学生アカウントを作成ザ・チャレンジ
ブリガムヤング大学の機械工学科は、技術的に熟練し、創造性に富み、革新する準備ができている影響力のあるエンジニアの育成に取り組んでいます。BYUの機械工学教授でデザイン・エクスプロレーション・リサーチ・ラボの所長でもあるクリス・マットソン教授は、エンジニアがどのように意思決定を行い、より良いソリューションに向けて繰り返し取り組んでいるかを何十年もかけて研究してきました。2024年の秋学期に、オンラインサービスの拡大という大学の取り組みに応えて、マットソン博士はME 272: エンジニアリンググラフィックスを再考し、OnshapeのクラウドネイティブCADプラットフォームを利用した完全オンラインコースへと変えました。
以前は、ME 272はデスクトップCADソフトウェアと対面での指導に依存していたため、学生は大学が管理するワークステーションを使用する必要がありました。この構成では、物流上の障壁が生じ、柔軟性が制限されていました。Onshapeへの移行により、これらの制約が取り除かれ、教育と学習の新たな可能性が開かれました。
結果
- 柔軟性の向上:学生は、インターネットにアクセスできる任意のデバイスを使用して、いつでも、どこでも CAD ツールにアクセスできるようになったため、最も生産性の高い時間と場所で作業できます。
- 学習成果の向上：このコースでは、反復型の設計、創造性、現実世界の問題解決に重点を置いています。学生は基本的なモデリングから、次世代の製品開発を含む高度な表面処理や共同設計プロジェクトへと進みます。
- 迅速なフィードバック：OnshapeのクラウドベースのプラットフォームとEducation Enterpriseプランの統合アナリティクスにより、講師は学生の進捗状況をリアルタイムでモニタし、即座にフィードバックを提供できます。課題は PTC の CAD Checker アプリを使用して 24 時間以内に採点されるため、フィードバックループが大幅に改善されます。
- コラボレーションの向上:学生は共有ドキュメントで共同作業を行い、プロフェッショナルなエンジニアリング環境を反映し、チームワークを育みます
- 学生からの好意的な受け入れ:直感的なクラウドネイティブなインターフェイスと、ファイル管理やデータ損失を心配することなく恐れずに繰り返し学習できる機能を学習者は高く評価しています。
In previous versions of the course, there was a perceived conflict between analysis and creativity, but design requires both—create, evaluate, iterate. The software we use has to support that.’’
クリス・マットソン教授がブリガム・ヤング大学のME 272: エンジニアリング・グラフィックスを引き継いだとき、彼はCADを教えるだけでなく、もっと多くのことをする機会があると考えました。
彼は、機械設計とイノベーションに対する学生の情熱を刺激するコースを思い描いていました。Onshapeにより、そのビジョンは現実のものとなりました。
「私たちの学生の多くは、何かを発明したいと思って工学部にやって来ます」とマットソンは説明します。「しかし、彼らはすぐに微積分、熱力学、材料科学に没頭します。彼らが最終的にデザインにたどり着いたら、それは素晴らしい経験になるはずです。」
ME 272は、かつてはデスクトップCADソフトウェアを使用した従来の講義とラボのコースでしたが、今では完全にオンラインのクラウドネイティブな体験へと進化しました。Mattson 氏は次のように語っています。「これまで 2 学期、1 学期分の授業を行ってきましたが、学生の接続に関する問題はほとんどなく、ライセンスに関する問題も、ハードウェアの問題もほとんどありませんでした。「彼らは好きな場所だけでなく、いつでも好きなときに働けるようになりました。」
Onshapeへの移行は、ロジスティクスを簡単にしただけでなく、学生の学習方法を根本的に変えました。「Onshapeはクラウドベースなので、すべての [ドキュメント] をいつでも見ることができます」とMattson氏は言います。「彼らが仕事に積極的に取り組んでいるのか、それともギリギリまで待っているのかはわかっています。彼らのドキュメントを調べたり、履歴を見たりして、より良いデザインに向けて繰り返し取り組む手助けをすることができます。」
その可視性により、Mattsonはより効果的なメンターになりました。彼はOnshapeの分岐機能を使って、作業内容を上書きすることを恐れずに学生のモデルを試しています。「Mattson (マットソン)」というブランチを作るんだけど、モデルをめちゃくちゃにしてしまう。次に、ブランチを削除します。シームレスで、恐れずに繰り返すことを教えてくれます。」
TAの視点:Onshapeは学生とメンターに力を与えます
BYUの機械工学を最近卒業し、ME272のTAを務めるケイトリン・ベルは、従来型 CADを使用する学生としても、Onshapeを使用する学生をサポートするTAとしても、このコースを経験しました。違いははっきりしていました。
「このコースを受講したとき、CADラボのスケジュールに合わせて一日中計画を立てる必要がありました」と彼女は回想します。「今では、学生はいつでもどこでも好きなときにCADを行うことができます。Zoomでは終日TAが利用可能で、質問への回答もすぐに得られます。」
TAにとって、Onshapeのバージョン履歴とドキュメントアクセス機能はゲームチェンジャーでした。「CAD TA になるのは本当に難しいです。学生に正しい答えを教えることができないからです」と Bell 氏は説明します。「しかし、Onshapeを使えば、一緒にいなくてもドキュメントを開いたり、機能ツリーやバージョン履歴を確認したり、プロセスを理解したりできます。」
彼女はまた、Onshapeのコラボレーションツールを賞賛しました。「全員が同じドキュメントで作業し、コメントを残し、すべてを 1 か所にまとめることができます。1 つのプロジェクトで複数の人と一緒に作業していると、何が起こっているかを簡単に追跡できます。」
学生の経験:初めてのCADから自信のあるデザイナーまで
機械工学のジュニア学生であるディラン・コノバーにとって、ME 272は彼が初めてCADに触れた場所であり、印象に残りました。「Onshapeは、私が本物のCADソフトウェアを使用したのは初めてでした」と彼は言います。「振り返ってみると、自分がどれほど甘やかされているかがわかります。他の CAD プログラムを使っているクラスメートが、私が遭遇したことのない問題について話してくれました。」
Conoverはすぐに、授業以外で研究やクラブのプロジェクトでOnshapeを使い始めました。「私は3Dプリンティングと付加製造の研究をたくさんしています。アドバイザーとの会話中に Onshape で何かをモデル化し、ライブで変更を加え、その場でイテレーションを行います。生産性向上に大いに役立ちます。」
また、Onshapeがいかに大胆不敵なデザインをサポートしているかを強調しました。「Onshapeなら、CADが自然と身につきます。それはあなたの頭の中にあるものの延長に過ぎません。すばやく反復でき、何か問題が発生した場合は、履歴に戻るか、ブランチを作成するだけです。信じられないほど寛容です。」
イノベーションの文化
コース構成自体は、創造性と反復に重点を置いていることを反映しています。学生は基本的なCADスキルから始めて、ファミコンコントローラーのモデリングから、レゴベースの建築モデルや次世代の消費者向け製品の設計まで、ますます複雑化するプロジェクトに移ります。「最後には、ほとんど何も知らなかった状態から、大学に来てやるべきこと、つまりイノベーションができるようになったことに気づきます」とマットソン氏は言います。
そして、その興奮は伝染します。「たくさんの学生が上を目指しているのに気づきました」とベルは付け加えます。「彼らはパラメーターと設定ジェネレーターを使って、クラブや個人用のものを作っていました。CADはとても簡単で怖くなかったので、彼らはCADをすることに興奮していました。」
ザ・バーディクト
切り替えを検討している教育者にとって、Mattsonは次のように明言しています。「ライセンスの方が簡単です。コラボレーションが改善されました。また、Onshape Education Enterpriseを使えば、課題の管理、エンゲージメントの追跡、タイムリーなフィードバックが可能になります。これは単なるCADツールではなく、教育プラットフォームです。」
将来は？Mattson 氏は次のように述べています。「設計を増やすことで、ソフトウェアを機能させる時間を短縮できます。「それが私をワクワクさせるものです。」