ブログ

Aug 04, 2023

キャップストーン戦略がこの学生デザインチームを成功に導いた方法 — 全国連勝がそれを証明

材料科学工学 (MSE) の学生の多くは、教室での知識をキャップストーンの上級設計プロジェクトに応用できるという見通しに興奮と圧倒の両方を感じています。 学生の様子はこちら

材料科学工学 (MSE) の学生の多くは、教室での知識をキャップストーンの上級設計プロジェクトに応用できるという見通しに興奮と圧倒の両方を感じています。 ミシガン工科大学の学生がどのようにして課題に対処し、勝利を収めたかを紹介します。

2022 年、ミシガン工科大学の上級デザイン プログラムの学生が、全国的な ASM 国際学部デザイン コンペティションで 5 年連続で優勝しました。 2022 年の「ファイブピート」チームは、最高華氏 400 度の使用温度で強度を維持できる、セリウムを添加したアルミニウム - マグネシウム合金の押出成形をモデル化するプロセスを設計しました。

設計チームの2023年のエントリー期限が近づく中、チーム顧問のポール・サンダース氏（ミシガン工科大学材料科学工学教授パトリック・ホーバス氏）が、上級設計プログラムのレベルアップのプロセスを語ります。 この台本なしのゲスト ブログで、サンダース氏は、なぜ参加したのか、そして産業界、教員、卒業生の取り組みが、実際の結果をもたらす実証済みの方法で実践的な学習をどのように活性化させ続けているかを説明しています。

まず、私たちの成功の秘訣には、応用的な考え方、実践的な問題解決スキル、メンターシップに対する寛容さを備えたミシガン工科大学の学部生が含まれます。 次に、私たちの方法論と卒業生および業界スポンサーのサポートが含まれます。 最後に重要なことですが、このビジョンには、ビジョンを実現する意欲のある教員が含まれています。 それは、2010 年に (ある意味無意識のうちに) この取り組みに選ばれた、当時助教授だった私です。プロジェクトベースの工学教育の革新者である MTU 教授のマーク プリヒタと、相対的な工学教育のリーダーであるノースウェスタン大学教授のグレッグ オルソンです。計算材料工学という新しい分野に挑戦するよう私に頼まれました。 プリヒタとオルソンは、ミシガン工科大学で学士号、ノースウェスタン博士号を取得し、フォード モーター カンパニーで材料設計の経験を活かして、当時大学院でのみ教えられていたツールである計算材料工学の使用を含む彼らのビジョンを実現するよう私に依頼しました。

時には困難を伴う継続的な改善プロセスを経て、私たちは Tech の現在の MSE カリキュラムを開発しました。 私たちの戦略は、モデリング環境と実験室環境の両方における実験計画法 (DOE) と組み合わせた工学統計の応用を通じて、伝統的な仮説に基づく探求を学生に紹介することでした。 最終的には、ツールをデモンストレーションするための 1 学期にわたるプロジェクトを含むメソッド コースがジュニア向けに開発され、その後 2 学期にわたるキャップストーン シニア デザイン コースが続きました。 私はこのコースワークを主導し、ミシガン工科大学の方法論に適合するプロジェクトの範囲を絞りました。 業界の長期スポンサーである Eck Industries、ArcelorMittal、Waupaca Foundry は、学生がカリキュラムで教えられるツールセットを使用できるようにする業界関連プロジェクトを提供し、ビジョンの実現に不可欠な役割を果たしました。

オルソンは、計算工学ソフトウェア ツール Thermo-Calc を提供しました。 彼の条件の 1 つは、ミシガン工科大学が ASM 学部設計コンペティションに参加することでした。 このイベントは 2008 年に始まりました。ミシガン工科大学は 2012 年に参加し、同じく最初の大会で優勝したノースウェスタン大学に次いで 2 位になりました。 最初の 5 年間の競争で、Tech は 2 位を 3 回、3 位を 2 回獲得しました。 そして、2018 年からミシガン工科大学は勝ち始め、5 年連続で勝ち続けました。 これは、学生たちのプロジェクトへの取り組みとその方法論、そして業界スポンサーの支援の賜物です。