到達目標
(1) 熱機関について説明出来ること.
(2) 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法について説明できること.
(3) エネルギー問題に対するトライボロジー技術について説明できること.
(4) エネルギー変換に際しての機械の効率について説明できること.
ルーブリック
| 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 |
熱機関 | 熱機関における基礎知識を充分に習得し,様々な問題を解決するために応用できる. | 熱機関における基礎知識を充分に習得・理解し,演習問題を解くことができる. | 熱機関における基礎知識が習得できていない. |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法 | 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法における基礎知識を充分に習得し,様々な問題を解決するために応用できる. | 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法における基礎知識を充分に習得・理解し,演習問題を解くことができる. | 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法における基礎知識が習得できていない. |
エネルギー問題に対するトライボロジー技術 | エネルギー問題に対するトライボロジー技術における基礎知識を充分に習得し,様々な問題を解決するために応用できる. | エネルギー問題に対するトライボロジー技術における基礎知識を充分に習得・理解し,演習問題を解くことができる. | エネルギー問題に対するトライボロジー技術における基礎知識が習得できていない. |
エネルギー変換に際しての機械の効率 | エネルギー変換に際しての機械の効率における基礎知識を充分に習得し,様々な問題を解決するために応用できる. | エネルギー変換に際しての機械の効率における基礎知識を充分に習得・理解し,演習問題を解くことができる. | エネルギー変換に際しての機械の効率における基礎知識が習得できていない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
前半は,エネルギーの種類や熱力学の基礎,および熱エネルギーからのエネルギー変換について学習します.後半では,エネルギー変換に際して派生する各種損失や損傷を紹介し,環境に与える影響について学習します.
授業の進め方・方法:
授業は配布プリントに従って進めます.学習内容に関する課題を課し理解を深めます.第8週目で中間確認を行ないます.
注意点:
学習・教育目標:環境生産システム工学プログラム:JB3(◎)
関連科目:熱力学(機械系本科4年),熱機関(機械系本科5年),伝熱工学(機械系本科5年),パワーエレクトロニクス(電気電子系本科5年),機械工学概論(電気電子系および電子情報系本科4,5年)
評価方法:中間確認を45%,期末試験を45%,課題を10%として学年成績を評価する.ただし,学年成績が合格点に満たない場合は,追加課題および再試験を実施する場合があり,その評価によって最大10点を加点する.
評価基準:学年成績60点以上を合格とする.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業概要,エネルギーの基礎 シラバスの説明、仕事,熱エネルギー,比熱,カルノーサイクル,pV線図,熱効率 【授業外学習】エネルギーの基礎に関する復習,および次回の予習 |
仕事,熱エネルギー,比熱,カルノーサイクル,pV線図,熱効率について理解することができる
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2週 |
熱機関 エントロピー,TS線図,ランキンサイクル 【授業外学習】熱機関に関する復習,および次回の予習 |
エントロピー,TS線図,ランキンサイクルについて理解することができる
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3週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換 火力発電,原子力発電,地熱発電,海洋温度差発電の調査・発表準備 発表方法の説明,チーム分け,テーマ選択 【授業外学習】調査および発表用スライド・配布資料の作成と発表準備 |
与えられた発電方法のテーマについて,チームで調査および発表の準備を行うことができる
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4週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換 火力発電,原子力発電,地熱発電,海洋温度差発電の調査・発表準備 【授業外学習】調査および発表用スライド・配布資料の作成と発表準備 |
与えられた発電方法のテーマについて,チームで調査および発表の準備を行うことができる
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5週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換 火力発電,原子力発電,地熱発電,海洋温度差発電の発表 【授業外学習】調査および発表用スライド・配布資料の作成と発表準備 |
与えられた発電方法のテーマについて,チームで発表を行うことができる
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6週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換 火力発電,原子力発電,地熱発電,海洋温度差発電に関する演習問題の配付と説明 【授業外学習】演習問題の作成,配付資料および発表準備 |
チームで担当したテーマに関する演習問題を作成し,説明を行うことができる
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7週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換 演習問題解答の回収と模範解答の解説 新エネルギー 新エネルギーに関する調査と報告書の作成 【授業外学習】演習問題の模範解答の発表準備,新エネルギーに関する調査と報告書作成 |
チームで作成した演習問題の模範解答の解説を行うことができる. 与えられた新エネルギーに関するテーマの中から一つを選択し,調査を行い,報告書を提出することができる
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8週 |
中間確認 第1週目から第7週目までの内容に関する試験 【授業外学習】中間確認に関する予習 |
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2ndQ |
9週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け トライボロジーの意義と特徴,トライボシステムと潤滑状態 【授業外学習】トライボロジーの意義と特徴,トライボシステムと潤滑状態に関する復習,および次回の予習 |
トライボロジーの意義と特徴およびトライボシステムと潤滑状態について理解することができる
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10週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け 摩擦,潤滑剤 【授業外学習】摩擦,潤滑剤に関する復習,および次回の予習 |
摩擦および潤滑剤について理解することができる
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11週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け 流体潤滑と環境潤滑 【授業外学習】流体潤滑と環境潤滑に関する復習,および次回の予習 |
流体潤滑と環境潤滑について理解することができる
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12週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け 焼付き現象,摩耗 【授業外学習】焼付き現象,摩耗に関する復習,および次回の予習 |
焼付き現象および摩耗について理解することができる
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13週 |
エネルギー変換の事例 風車と水車 【授業外学習】風車と水車に関する復習,および次回の予習 |
風車と水車 について理解することができる
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14週 |
エネルギー変換の事例 ポンプとモーター 【授業外学習】ポンプとモーターに関する復習,および定期試験の準備 |
ポンプとモーターについて理解することができる
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15週 |
学習のまとめ 学習のまとめ 【授業外学習】期末試験に関する復習 |
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 中間確認 | 期末試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 45 | 45 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 45 | 45 | 10 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |