ものづくりのプロセスの中で幾何公差を実践的に学ぶ教育プログラムの構築

本研究では、高専の機械工学実習の中で、ものづくりにおいて重要となる幾何公差の本質を効率よく学ばせることを目的に教育プログラムの構築を行った。最初に現材行われている機械工学実習を利用し学生の幾何公差関連の理解度を確認した。そこから幾何公差の記号の意味や指示の方法はある程度理解されているが、即戦力となる技術者として必要と思われるものづくりのプロセスにおける一義性や本質の理解は乏しいことがわかった。そこで、実践的アプローチを主眼点に幾何公差教育プログラムの開発を行った。まずプログラムの流れを様々に検討し「1.幾何特性の狂いの影響を体感→2.ものづくりのグローバル化に伴う幾何公差の役割の確認→3.機械加工における幾何公差対処の実践→4.幾何偏差測定の実践→5.図面に指示する幾何公差の実践」と決定し、それぞれに教材を開発した。このプログラムの前半部分「1,2」では、幾何特性の狂いから来る様々な問題点をテストピースや実例などを使い体感する教材とした。これにより幾何公差の存在意義やものづくりのプロセスにおいて幾何公差が持つ一義性の重要性を強く認識させるとともに、その後の教育の必然性を強く感じさせるものとなった。後半部分「3,4,5」では、常に一義性を意識しながら、ものづくりの各プロセスにおける幾何公差の役割や対処方法を、工作機械や測定器を使って実践的に学ぶ教材とした。これにより現場レベルで具体性を持って幾何公差に接することで、各種技術や幾何公差の本質を効果的に学べるものとなった。このプログラムを機械工学実習に組み込み、実践的かつ段階的に幾何公差関連を学ぶことで、興味を失うことなくスムーズに教育が進み、短い時間ながら技術者として必要な技術や基礎知識を学びつつ、ものづくりのプロセスの中で重要になる幾何公差の本質を学べる教育プログラムとなった。

本研究では、高専の機械工学実習の中で、ものづくりにおいて重要となる幾何公差の本質を効率よく学ばせることを目的に教育プログラムの構築を行った。最初に現材行われている機械工学実習を利用し学生の幾何公差関連の理解度を確認した。そこから幾何公差の記号の意味や指示の方法はある程度理解されているが、即戦力となる技術者として必要と思われるものづくりのプロセスにおける一義性や本質の理解は乏しいことがわかった。そこで、実践的アプローチを主眼点に幾何公差教育プログラムの開発を行った。まずプログラムの流れを様々に検討し「1.幾何特性の狂いの影響を体感→2.ものづくりのグローバル化に伴う幾何公差の役割の確認→3.機械加工における幾何公差対処の実践→4.幾何偏差測定の実践→5.図面に指示する幾何公差の実践」と決定し、それぞれに教材を開発した。このプログラムの前半部分「1,2」では、幾何特性の狂いから来る様々な問題点をテストピースや実例などを使い体感する教材とした。これにより幾何公差の存在意義やものづくりのプロセスにおいて幾何公差が持つ一義性の重要性を強く認識させるとともに、その後の教育の必然性を強く感じさせるものとなった。後半部分「3,4,5」では、常に一義性を意識しながら、ものづくりの各プロセスにおける幾何公差の役割や対処方法を、工作機械や測定器を使って実践的に学ぶ教材とした。これにより現場レベルで具体性を持って幾何公差に接することで、各種技術や幾何公差の本質を効果的に学べるものとなった。このプログラムを機械工学実習に組み込み、実践的かつ段階的に幾何公差関連を学ぶことで、興味を失うことなくスムーズに教育が進み、短い時間ながら技術者として必要な技術や基礎知識を学びつつ、ものづくりのプロセスの中で重要になる幾何公差の本質を学べる教育プログラムとなった。