授業科目名	エンジニアリングデザイン
時間割番号	TEE221
担当教員名	塙　雅典
開講学期・曜日・時限	前期・金・II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
エンジニアリングデザインとは，図案や模様を計画、レイアウトする芸術、美術的な意味を含む狭義のデザインとは異なり，システムやデバイス，ソフトウェアを要求に併せてく生み出す過程のことである．これは基礎的な科学，数学，工業科学を用いて，ある要素を要求に合うように適切に変換する意思決定過程といえる．本講義では，他の講義で学ぶ要素技術を応用して，適切なシステム，デバイス，ソフトウェアなどを生み出すために考えなければならない事柄を学ぶ．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>電気電子工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質） 説明   EE-A 共通 汎用能力 ５・問題解決力 課題設定力 課題を明らかにし、解決すべき「問い」を立てることができる。 ○ EE-B 計画力 課題の解決に向けた実現可能な計画を具体的に立案できる。 ○ EE-C 実行力 計画に従って解決に取り組むことができる。 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 EE 1 要求に合ったシステム，デバイス，ソフトウェアなどを作り出す過程を説明できる。 EE-A 2 課題を明らかにし、何をどのように解決すべきかを説明できる。 EE-B 3 自ら立てた課題の解決に取り組み、自分なりの解を示すことができる。 EE-C
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 30% 授業前半で実施するエンジニアリングデザイン入門実習で要求にあった折り紙飛行機を設計し、その過程を説明したレポートにより評価する。 2 30% 授業中盤で講義する技術倫理・知財などエンジニアリングデザインに係る事項を踏まえ、公開特許情報を元に何がどのように解決されているかを説明したプレゼンテーションにより評価する。 3 40% 授業公判で実施するエンジニアリングデザイン入門実習で自ら立てた課題の解決に取り組み、その過程を説明したレポートにより評価する。 合計 100%
＜授業の方法＞
本講義を受講する上では特別な知識・準備は必要ないが，エンジニアリングデザイン実践プロジェクトにチームで取り組んだ結果で評価を行うため，コミュニケーション能力，協調性，または他者より優れた知識・技能のいずれかを有し，各々に適した形でチームに貢献することが求められる
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
自ら手を動かしてものを作ることを楽しめる学生さんに受講してほしい。
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
William H. Middendorf？,？Richard H. Engelmann, Design of Devices and Systems; 3 Rev Sub, Marcel Dekker Inc., ISBN:0824799240, (この書籍を部分的にまとめた資料を適宜配布予定) 監修：柴田尚志，著者：林和伸，佐藤昭規，中屋敷進，川上昌浩，明石尚之, エンジニアリングデザイン入門－技術の創造と倫理の基礎－, 理工図書, ISBN:978-4-8446-0811-0, (シラバス執筆時点で唯一入手可能な日本語のエンジニアリングデザインの教科書である．)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 導入：エンジニアリングデザインの基礎 事前学習 事後学習 「エンジニアリングデザインプロセスの全体像課題」と題するMoodle課題に回答する。 授業内容 エンジニアリングデザインの概要、目的、手順をNASA提供のYoutube動画NASA's BEST: Engineering Design Processを元に学ぶ。 2 タイトル 導入：折り紙飛行機でエンジニアリングデザインを体験（１） 事前学習 事後学習 要求要件に沿ったオリジナルの折り紙飛行機をグループワークを通じてデザインする。 授業内容 ASK-IMAGINE-PLAN-CREATE-EXPERIMENT-IMPROVE。この6段階のエンジニアリングデザインプロセスを折り紙飛行機作成を通じて体験する。 3 タイトル 導入：折り紙飛行機でエンジニアリングデザインを体験（２） 事前学習 事後学習 グループワークを通じて要求要件に沿うように折り紙飛行機のデザインを改良する。 授業内容 教室で折り紙飛行機を飛ばしてみて、要求要件に合致した挙動を示すかを確認し、不適合の場合は期待デザインに立ち返って改良を行う。 4 タイトル 導入：折り紙飛行機でエンジニアリングデザインを体験（３） 事前学習 事後学習 ASK～IMPROVEの手順に沿って折り紙飛行機デザインを通じたエンジニアリングデザイン体験をまとめたレポートを作成してMoodleで提出する。 授業内容 教室で改良型の折り紙飛行機を飛ばしてみて、必要であればさらにデザインの改良を行う。 5 タイトル エンジニアリングデザインと（技術者）倫理（１） 事前学習 事後学習 授業の振り返りをMoodleに入力する。 授業内容 エンジニアリングデザインに道徳・倫理が与える影響を事例から学ぶ。 6 タイトル エンジニアリングデザインと（技術者）倫理（２） 事前学習 事後学習 「エンジニアリングデザインと技術者倫理」というレポートを作成してMoodleに提出する。 授業内容 グループディスカッションを行い、エンジアリングデザインを遂行する際に，どのような点に気をつけなければならないのか、を他の学生と協力して考える。 7 タイトル エンジニアリングデザインと特許：特許制度の概要 事前学習 事後学習 特許制度についての講義を聞いた後で以下の点についてまとめてMoodle上で提出する。 ・特許制度とは何か？ ・発明とは何か？ ・特許になる発明とは何か？ ・特許権を受けることができる者は誰か？ ・新規性とは？ ・進歩性とは？ ・特許について情報を得るにはどうしたら良いか？ 授業内容 経済産業省の「理工系学生向けの知的財産権制度講座のための講義用資料」に基づいて特許制度について学ぶ。 8 タイトル エンジニアリングデザインと特許：日本国特許の実例（１） 事前学習 事後学習 自ら選んだ電気電子工学技術に関する特許の調査を行う。 授業内容 ある技術に関する特許の実例を調査し，エンジニアリングデザインにどのように特許を活用するかを学ぶ。 9 タイトル エンジニアリングデザインと特許：日本国特許の実例（２） 事前学習 事後学習 自ら選んだ興味のある電気電子工学技術の具体例について、その技術の改良型を開発するつもりで解決しようとする技術的課題を決め、関連特許を調査し、先行特許を技術的課題の解決手段に応じて分類する。 授業内容 課題を通じてエンジニアリングデザインと特許の関わりを学ぶ。 10 タイトル エンジニアリングデザインと特許：日本国特許の実例（３） 事前学習 事後学習 前の週に調査・分類した特許を説明するプレゼンテーションを作成する。 授業内容 調査した先行特許についてプレゼンテーションを行うとともに、他の学生のプレゼンテーション内容を評価する。 11 タイトル エンジニアリングデザインと特許：日本国特許の実例（４） 事前学習 事後学習 前の週に調査・分類した特許を説明するプレゼンテーションを作成する。 授業内容 調査した先行特許についてプレゼンテーションを行うとともに、他の学生のプレゼンテーション内容を評価する。 12 タイトル エンジニアリングデザイン実践：テーマ決定とFusion 360入門 事前学習 事後学習 Fusion 360を自身のPCに導入して使えるようにする。 授業内容 以降の実習で解決すべき課題について、解決すべき問題点とその解決策を詳細に把握するためのブレインストーミングを実施し、ASKとIMAGINE段階を実践する。また実習で用いるソリッドモデリングの基礎とソフトウェア使用方法を学ぶ。 13 タイトル エンジニアリングデザイン実践：ASK, IMAGINE, PLAN 事前学習 事後学習 自身の課題に取り組む。 授業内容 エンジニアリングデザインのうち、PLANに着手できるところまで進める。 14 タイトル エンジニアリングデザイン実践：PLAN, EXPERIMENT 事前学習 事後学習 引き続き自身の課題に取り組む。モデルが完成したら学生実験室でプリントを行い、改良点を探す。 授業内容 PLAN段階を終えて～EXPERIMENT段階まで進める。可能であればIMPROVE段階に進める。 15 タイトル エンジニアリングデザイン実践：PLAN, EXPERIMENT 事前学習 事後学習 デザイン成果をASK～IMPROVEの各プロセスに沿って，どのようにエンジニアリングデザインを行ったのかを詳細に記述したレポートを作成して提出する。 授業内容 引き続き自身の課題に取り組みます。実際に3Dプリントを行った結果を元に改良を行う。 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜備考＞
(未登録)