デジタル形状設計Ⅰ 科目名 JABEE科目 学年・学科等名 単位数・開講期 総時間数 担当教員 4 学年 システム制御情報工学科 1 単位 前期 45 時間 講義＋教室内自学自習 30 ＋ 自学自習 15 戸村 豊明 本校の教育目標 システム制御情報工学科の教育目標 3 3 教育プログラム科目区分 201基礎工学科目①設計・システム系 教育プログラムの学習・教育到達目標 A-2(20%) D-1(40%) D-2(40%) JABEE基準 d JABEE関連 教 補 参 合計点数が 60 点以上で単位修得となる。その場合，各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること，教育プログラムの 学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる。 科目コード S11023 必修科目 E. 授業計画 2. Ferguson 曲線 2 教育プロ グラム Lagrange 補間と Hermite 補間を用いて，点列 A-2 を補間する方法を説明できる。 D-1 D-2 Ferguson 曲線とその特徴を説明できる。 3. Bezier 曲線 2 Bezier 曲線とその特徴を説明できる。 4. Bezier 曲線の描画 2 5. Bezier 曲線の応用 4 Bezier 曲線を計算するプログラムを記述し， gnuplot により描画できる。 Bezier 曲線を 2 つに分割したり，滑らかに接 続する方法を説明できる。 授業内容 1. 点列補間 科 書 名 3 次元形状処理入門（今野晃市 著，サイエンス社） 助 教 材 プリント（資料，演習問題） 考 書 コンピュータディスプレイによる形状処理工学Ⅰ・Ⅱ（山口富士夫 著，日刊工業新 聞社） （前期中間試験） A. 教育目標 2 次元・3 次元 CAD における形状処理に必要不可欠なパラメトリック曲線の基礎を習得する。 6. スプライン補間 B. 概要 まず，2 次元平面上で与えられた点列をできるだけ滑らかに補間する方法とその問題点を学ぶ。次に，2 次元・3 次元 CAD で導入されている主なパラメトリック曲線とその性質を学び，プログラムとグラフ描画ツールを用いて，具体的な 2 次元形状を 表現する。 学習上の留意点 数学的な知識（特に，幾何学，微分・積分，線形代数）を必要とするので，充分に予め復習しておく。また，C 言語によるプロ グラミングも行うので，これも予め復習しておく。 時間 4 到達目標 2 2 スプライン補間を用いて，点列を補間する方 法を説明できる。 7. B-スプライン曲線 4 B-スプライン曲線とその特徴を説明できる。 8. B-スプライン曲線の描画 2 9. B-スプライン曲線の応用 6 B-スプライン曲線を計算するプログラムを記 述し，gnuplot により描画できる。 ノットを多重化したときの，B-スプライン曲線 の形状の変化を説明できる。 A-2 D-1 D-2 C. D. 学習到達目標と評価方法 学習到達目標 ◆ 自学自習 ・予習復習 ・レポート作成 ・定期試験準備 15 自学自習時間として，日常の授業のための予 習復習時間，理解を深めるための演習課題 の考察・解法の時間および定期試験準備の ための勉強時間を統合したものとする。 1. パラメトリック曲線を計算するソースプログラムを記述し，コンパイル・リンク・実行できる。 到達目標 2. 点列を補間する方法を説明できる。 F. 3. 2 次元 CAD に用いられるパラメトリック曲線と特徴を説明できる。 ルーブリック評価 到達目標項目 1 （D-1，D-2） 到達目標項目 2 （D-1，D-2） 関連科目 数学，情報処理，CADⅠ，CADⅡ，コンピュータグラフィックス，アルゴリズムとデータ構造 理想的な到達レベルの目安 標準的な到達レベルの目安 未到達レベルの目安 パラメトリック曲線を計算するソース パラメトリック曲線を計算するソー パラメトリック曲線を計算するソース プログラムを無駄なく記述し，コンパ スプログラムを記述し，コンパイ プログラムを記述できない。 イル・リンク・実行できる。 ル・リンク・実行できる。 Lagrange 補間，Hermite 補間，ス Lagrange 補間，Hermite 補間， Lagrange 補間，Hermite 補間，ス プライン補間を充分理解し，数式や スプライン補間 を充分理解し， プライン補間 を充分理解できず， 文章で詳しく説明できるとともに，補 数式や文章で説明できる。 説明できない。 2 次元 CAD に用いられる Bezier 曲 2 次元 CAD に用いられる Bezier 2 次元 CAD に用いられる Bezier 曲 線，B-スプライン曲線とそれぞれの 曲線，B-スプライン曲線とそれぞ 線，B-スプライン曲線とそれぞれの 特徴を数式と文章で詳しく説明でき れの特徴を数式と文章で説明で 特徴を説明できない。 るとともに，これらをソースプログラム きる。 間プログラムを記述できる。 到達目標項目 3 （A-2，D-1，D-2） に記述できる。 達成度評価（%） 評価方法 試験 小テスト レポート 指標と評価割合 口頭 成果品 ポート 発表 実技 フォリオ その他 合計 総合評価割合 70 20 10 100 基礎的能力 50 15 5 70 専門的能力 20 5 5 30 分野横断的能力 旭川高専 2015 A-2 D-1 D-2 自己点検
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