2019.12.27

【スマートシステム学科】学生実験と実習授業はどうでしょう？

実際のものづくりの現場で役立つ知識や技能をしっかり学んでもらいます！

工学部スマートシステム学科では、学生実験だけでなく様々な実習や演習の授業を通して、実際のものづくりの現場で役立つ知識や技能をしっかり学んでもらっています。それでは、２年生並びに３年生の実験・実習授業に対する取り組みはどうでしょうか？３年生後期の学生実験「スマートシステム応用実験」では、大実験としてグループに分かれてテーマを決めた開発や研究に取り組むことはこのブログでも紹介しました。今回は、学生実験のほか、２年生後期の「ものづくり加工実習」、３年生後期の選択授業の「ＭＢＤ実習Ⅱ」について、一部講義担当もしている工学部スマートシステム学科（フェイスブックはこちら）の伍賀が紹介します。

２年生の「ものづくり加工実習」では、２０１７年度より地面に書かれた線の情報をセンサーで読み取り、その線に沿った走行を行う「ライントレースカー」の製作をテーマにしています。実習の内容は、３班に分かれ、機械加工、手仕上げ加工、電子回路製作の３つのジョブショップを１ヵ月交代で勉強、最後に統合組立てを行ってライントレースカーが完成！となります。また、工学部に導入されたレーザー加工機を活用し、これからのものづくりに必須のデジタルファブリケーションも学びます。

昨年度の学生製作のライントレースカーです。タイヤ、車体、電子回路を製作します。

近年、ものづくりはコンピュータを上手に活用し、効率よくスマートにおこなうことが重視されています。しかしながら、このようなスマートなものづくりも地道な手作業の経験があってこそ活きてくるものです。地道で泥臭い作業とスマートな作業のどちらも必要ですね。「ものづくり加工実習」の授業では、従来の旋盤やフライス盤のような機械加工の使い方はもちろん、ＣＡＤアプリケーションを使った回路設計や車体のデザインと製作などを学びます。

ＣＡＤを使った電子回路設計の様子

SolidWorksを使用し車体のデザインをしています

コンピュータで設計したものも、最後は地道なハンダ付け作業や工具を使ったネジ穴加工を行います。きちんと作業服を着て工具や作業場の使い方のマナーを学ぶことも優秀なエンジニアには必須なのです。ものづくりの環境が激変する現代において、様々な知識を身につけ、強いエンジニアに育っていってもらうことが狙いです。

地道にハンダ付け作業

ＣＡＤでデザインしたものをレーザー加工機を使って切り出していきます

もちろん、旋盤やフライス盤での加工実習も行います

３年生後期の「ＭＢＤ実習Ⅱ」。ＭＢＤとは、モデルベースデザイン（Model Based Design）のことで、コンピュータ上でのシミュレーションや開発アプリケーションを駆使し、性能検証、使いごこちの評価などを製作前に吟味して開発を行っていく方法論です。大学という教育機関において、実際のものづくりを体験しそこからのフィードバックで学ぶことは大変難しいですが、ＭＢＤではスマートに頭を使います。この授業では、数人のグループに分かれて各人が興味を持ったデバイスやモノの製作を目指し、それを実現するためにコンピュータやソフトウェアを活用するという授業を展開しています。今回のテーマは、３Ｄプリンタを活用した小型ロボット開発、ゲームコントローラの開発、画像認識する人工知能開発などです。「ものづくり加工実習」も「ＭＢＤ実習Ⅱ」も、年度末にどのような成果物ができあがるのか・・・？楽しみにしていてください！　

小型ワンボードマイコン　RaspberryPi で人工知能プログラミングを体験

こちらの２班は３Ｄプリンタキットを組み立てています。これを使ってロボットをつくれる！のか？

工学部の授業の中で、もっとも特徴的で学生の皆さんにとっては手強いのが学生実験です。２年生では「スマートシステム基礎実験」、３年生では「スマートシステム応用実験」で、電気電子に関する実験、メカトロニクスや制御に関する幅広い実験を行います。しかし、実験結果を検証し、考察し、文献を調査しまとめることはなかなか大変な内容で、皆さん苦戦することも多いですね。ものづくりの楽しさを体験するだけでなく、このような厳しいトレーニングも一流のエンジニアになるためには必要なことなのです。