Seiji Wada教授是工程學(xué)院機(jī)械化設(shè)計(jì)工程系主任。2004年10月，Shonan技術(shù)學(xué)院的課堂中引進(jìn)了10個(gè)FreeForm Concept系統(tǒng)。2005年4月，三年級(jí)學(xué)生課堂中引入了其中的8個(gè)系統(tǒng)，另外2個(gè)系統(tǒng)安裝在實(shí)驗(yàn)室中對四年級(jí)學(xué)生開放。

日本教育背景
由于全國出生率的急劇降低，2007年將成為日本大學(xué)和學(xué)院的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，錄取學(xué)生人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于總接受能量。招收學(xué)生人數(shù)的大幅度降低意味著許多學(xué)校面臨著正確生源上的財(cái)政困難。中等規(guī)模學(xué)院對生源的競爭，如Shonan技術(shù)學(xué)院，在愈演愈烈。學(xué)院需要建立獨(dú)特的環(huán)境，吸引學(xué)生報(bào)名并保證財(cái)政穩(wěn)定。為建立更加競爭力的環(huán)境，Shonan技術(shù)學(xué)院已應(yīng)聘了來自知名公司，具有豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的教授和講師。

Shonan 機(jī)械設(shè)計(jì)系
Seiji Wada教授是Shonan機(jī)械設(shè)計(jì)系的一名核心人物，他有著豐富的專家經(jīng)驗(yàn)，曾在Mitsubishi Electric Design Center做過30年的首席消費(fèi)者設(shè)計(jì)師。Wada教授認(rèn)識(shí)到工程系學(xué)生的技巧局限在CAD軟件和其他2D軟件的應(yīng)用中，缺乏3D設(shè)計(jì)概念。他認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)和工程系學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握3D設(shè)計(jì)概念產(chǎn)品。

2003年，Shonan技術(shù)學(xué)院成立了機(jī)械設(shè)計(jì)工程系，口號(hào)是“使設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于工程領(lǐng)域中，形成掌握設(shè)計(jì)概念的機(jī)械工程師。”如果擁有掌握3D設(shè)計(jì)的工程師，即便沒有設(shè)計(jì)師，也會(huì)極大提高該領(lǐng)域工作流程的效率。

原先將3D概念引入課程的嘗試并未受到學(xué)生們的歡迎。學(xué)生們對于3D設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程中的無聊感到厭倦；他們表現(xiàn)出冷漠或者興趣不大。當(dāng)一名FreeForm用戶向Wada教授介紹SensAble FreeForm Concept 3D建模系統(tǒng)的使用及工業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢時(shí)，Wada教授認(rèn)識(shí)到FreeForm Concept是一款可以讓直觀感受并且具有趣味性的3D設(shè)計(jì)工具。而自從FreeForm Concept系統(tǒng)引入課程中后，學(xué)生們表現(xiàn)出學(xué)習(xí)3D設(shè)計(jì)的極大熱情，并開始創(chuàng)建3D模型。

機(jī)械設(shè)計(jì)工程系為三年級(jí)課程安排了許多實(shí)踐課。主要內(nèi)容用來演示如何使用3D設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)一條皮艇。教授同樣對四年級(jí)和一年級(jí)在實(shí)驗(yàn)室開授FreeForm Concept系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。通過粘土建模進(jìn)行設(shè)計(jì)。

為什么進(jìn)行皮艇設(shè)計(jì)？
在當(dāng)前產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的領(lǐng)域中，工程師必須理解終端用戶的需求。Wada教授的首要目的是讓學(xué)生制造出對社會(huì)有用的東西。他選擇皮艇這個(gè)項(xiàng)目讓學(xué)生可以學(xué)習(xí)研究設(shè)計(jì)中障礙復(fù)原的必要性，而皮艇將是幫助學(xué)生對3D形狀更好理解，并采用數(shù)字化和模擬方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的一個(gè)合適主題。

訓(xùn)練在3D中的思維 – 三年級(jí)學(xué)生
該課程為期4周，每周3小時(shí)節(jié)能型。課堂上，學(xué)生將分成小組設(shè)計(jì)一個(gè)3D皮艇；各小組平均有10到12名學(xué)生。課程設(shè)計(jì)反映出非常類似于消費(fèi)者產(chǎn)品真實(shí)生產(chǎn)過程的專業(yè)工作流程。

第一周 – 自由討論：學(xué)生們在第4或5堂課后展開討論，各組討論他們將要制造什么東西，具有怎樣的形狀和概念。Wada教授會(huì)在討論初期為學(xué)生設(shè)置一些嚴(yán)格要求。學(xué)生們鼓勵(lì)采用其無窮的想象力構(gòu)思3D模型。之后，學(xué)生們被要求建立一份計(jì)劃， 描述特定形狀和設(shè)計(jì)尺寸，以及同運(yùn)動(dòng)及復(fù)原需求相關(guān)的設(shè)計(jì)劃槳系統(tǒng)。還需進(jìn)行小組內(nèi)的任務(wù)分配。

第二周 – 學(xué)生開始工作。其中一兩名學(xué)生繪制模型的二維草圖（前視圖和側(cè)視圖），其他學(xué)生開始構(gòu)建比例縮小的三維模型，使用草圖雕刻工具人工進(jìn)行。機(jī)械設(shè)計(jì)工程系的學(xué)生通常沒有使用過半徑量尺或用銼刀和砂紙打磨過物體。在教授和講師們的幫助下，學(xué)生適應(yīng)了使用設(shè)備和工具建立真實(shí)3D模型。設(shè)計(jì)完成后，學(xué)生們提交其模型和二維繪圖。此階段中，學(xué)生將要學(xué)習(xí)使用傳統(tǒng)建模工具在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中完成真實(shí)3D模型建立。

第三周 – 在有過前兩周建立真實(shí)3D模型經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生們開始使用FreeForm Concept 觸覺建模系統(tǒng)。Wada教授說，“3D CAD不使用的原因是我想強(qiáng)調(diào)使用更為直觀的數(shù)字化工具如FreeForm Concept來建立3D模型。這是極限設(shè)計(jì)工程系的教育理念核心。”當(dāng)然，學(xué)生們在二年級(jí)課程中已掌握CAD技巧。Wada教授補(bǔ)充說，“在經(jīng)過真實(shí)工作流程后，他們很容易理解FreeForm Concept數(shù)字化工具中的xyz軸，代表深度、寬度和長度。”令人不可思議的是，在感受PHANTOM Omni觸覺系統(tǒng)后，即便是最不擅長CAD操作的學(xué)生也著迷于FreeForm Concept系統(tǒng)，不斷學(xué)習(xí)數(shù)字化粘土建模。四年級(jí)學(xué)生用了幾個(gè)月的時(shí)制作了23頁的皮艇模型制造指南。該指南演示20分鐘后，學(xué)生們已能夠在FreeForm Concept系統(tǒng)中完成皮艇模型。

2005年春季的畢業(yè)生幫助教授和講師制作了帶圖片和視圖的指南，很容易解釋如何在FreeForm Concept系統(tǒng)中建立一個(gè)模型。使用該指南，一名學(xué)生在45分鐘內(nèi)即完成創(chuàng)建。多數(shù)學(xué)生在80分鐘成功建立一條皮艇。平均需時(shí)60分鐘。

第四周（最后一周） - 該課程從三到四個(gè)物理模型中選擇一種讓學(xué)生使用FreeForm Concept系統(tǒng)建立起3D模型。講師演示了工作流程，讓學(xué)生們對如何組織構(gòu)建活動(dòng)有一個(gè)初步想法。這僅僅是學(xué)生們與FreeForm Concept系統(tǒng)的第二次接觸。他們之前只使用了該系統(tǒng)三個(gè)小時(shí)，但令人吃驚的是，在短短3小時(shí)內(nèi)他們便能完成模型建立。

學(xué)生們在4周時(shí)間和12個(gè)小時(shí)內(nèi)，已經(jīng)掌握了大量FreeForm Concept系統(tǒng)進(jìn)行3D建模的知識(shí)，這個(gè)過程包括從課堂討論到物理建模到直觀的數(shù)字化粘土建模。