到達目標
水環境工学実験では各水質項目を理解し、排水処理施設の基本的処理機能を評価できる能力を養成する。
水理実験では、流れの形態の分類と各種流量公式を理解し、流況について解説できる能力を育成する。
構造実験では,模型トラス,I型梁などの,荷重作用時のたわみ,応力の種類や大きさを解説出来る能力を育成する。
地盤実験では,土のせん断強さについて解説出来る能力を育成する。
計画数理実験では、統計的検定、要因効果の分析、数理計画法、ネットワーク計画法、評価方法などに関して解説できる能力を育成する。
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 |
水理実験 | 十分にRe数とFr数および流量公式を理解し説明できる | Re数とFr数そして各種流量公式を理解している | Re数とFr数そして各種流量公式を理解できない |
水環境実験 | 各水質項目を理解し、排水処理施設の基本的処理機能を評価し説明できる。 | 各水質項目を理解し、排水処理施設の基本的処理機能を評価できる。 | 各水質項目を理解し、排水処理施設の基本的処理機能を評価できない。 |
計画数理実験 | 統計的検定、要因効果の分析、数
理計画法、ネットワーク計画法、
評価方法などに関して理解し、説
明できる。 | 統計的検定、要因効果の分析、数
理計画法、ネットワーク計画法、
評価方法などに関して理解してい
る。 | 統計的検定、要因効果の分析、数
理計画法、ネットワーク計画法、
評価方法などに関して理解できな
い。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 DP2 数学・自然科学の知識・情報処理技術の修得
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学習・教育到達度目標 DP4 課題発見力・探究心と協調性
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学習・教育到達度目標 DP6 異文化理解とコミュニケーション能力
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教育方法等
概要:
授業の進め方・方法:
履修学生をA、Bに分け、実験等の説明などを除いて隔週毎に構造/水理(春学期)、水理/水環境(夏学期)、構造/地盤(冬学期)を交互に実験する。
〔水環境工学実験〕 本校生活排水処理施設の流入水、処理水、曝気槽混合液について以下の水質項目を分析し、処理機能を評価解析し報告書にまとめる。①BOD, DO, 沈降特性 ②COD, pH, SS, MLSS, MLVSS
注意点:
事前に予習を行い、実験内容を理解して実験に臨むこと、実験後は時間を空けずに実験結果の整理を行い、報告書を作成することが必要である。実験では機械設備や化学薬品を使うので、事前に教職員からの説明をよく聞いて指示通りに行ってもらいたい。報告書など提出物によって理解度を確認する。
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 |
A:水理実験の説明 |
水理実験室の使用時の注意と実験内容説明
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2週 |
B:水理実験の説明 |
水理実験室の使用時の注意と実験内容説明
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3週 |
A:開水路に関する実験 |
開水路を用いた流量測定法の理解
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4週 |
B:開水路に関する実験 |
開水路を用いた流量測定法の理解
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5週 |
A:開水路の流量公式の報告書作成 |
三角堰を用いた流量測定法をとりまとめる
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6週 |
B:開水路の流量公式の報告書作成 |
三角堰を用いた流量測定法をとりまとめる
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7週 |
A:菅水路に関する実験 |
菅水路を用いた流れの形態分類の理解
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8週 |
B:菅水路に関する実験 |
菅水路を用いた流れの形態分類の理解
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2ndQ |
9週 |
A:層流・乱流・Reの実験報告書作成 |
層流・乱流に関する実験の取りまとめ
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10週 |
B:層流・乱流・Reの実験報告書作成 |
層流・乱流に関する実験の取りまとめ
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11週 |
B:水環境工学実験の説明 A:常流・射流・跳水に関する実験 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。 開水路を用いたFr数と跳水に関する実験を理解する
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12週 |
A:水環境工学実験の説明 B:常流・射流・跳水に関する実験 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。 開水路を用いたFr数と跳水に関する実験を理解する
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13週 |
B:水環境実験計画書の作成 A:Fr数と跳水に関する実験報告書作成 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。 Fr数と跳水に関する実験の取りまとめ
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14週 |
A:水環境実験計画書の作成 B:Fr数と跳水に関する実験報告書作成 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。 Fr数と跳水に関する実験の取りまとめ
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15週 |
B:分析項目①~②の実験 A:水理学に関する演習 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。 水理学に関する諸問題を解く
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16週 |
A:分析項目①~②の実験 B:水理学に関する演習 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。 水理学に関する諸問題を解く
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後期 |
3rdQ |
1週 |
B:分析項目①~②の実験
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DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。
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2週 |
A:分析項目①~②の実験 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。
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3週 |
B:水環境工学実験報告書の作成 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。
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4週 |
A:水環境工学実験報告書の作成 |
DO、BODに関する実験について理解し、その実験ができる。 pHに関する実験について理解し、その実験ができる。
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5週 |
冬学期ガイダンス(構造,地盤) |
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6週 |
A: 振動測定実験 B:土の一軸,三軸圧縮試験 |
A: 1自由度系減衰自由振動の理論・振動測定方法・分析方法を理解する。 一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。
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7週 |
B: 振動測定実験 B:土の一軸,三軸圧縮試験 |
B: A: 1自由度系減衰自由振動の理論・振動測定方法・分析方法を理解する。 一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。
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8週 |
A: アーチの応力測定実験 B:土の一面せん断試験 |
A: 2ヒンジアーチの解法・ひずみとたわみの測定方法・応力の算出方法を理解する。 一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。
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4thQ |
9週 |
B: アーチの応力測定実験 B:土の一面せん断試験 |
B: 2ヒンジアーチの解法・ひずみとたわみの測定方法・応力の算出方法を理解する。
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10週 |
A: ラーメンの応力測定実験 B:モールの円によるデータ整理 |
A: ラーメンの応力測定実験・ひずみとたわみの測定方法・応力の算出方法を理解する。
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11週 |
B: ラーメンの応力測定実験 B:モールの円によるデータ整理 |
B: ラーメンの応力測定実験・ひずみとたわみの測定方法・応力の算出方法を理解する。
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12週 |
計画数理実験 (仮説の検定)
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母平均の差の検定や適合度の検定ができる。
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13週 |
計画数理実験 (分散分析,線形計画法<図式解法>) |
くり返しのある二元配置法の分散分析ができる。線形計画問題に図式解法が適用できる。
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14週 |
計画数理実験 (線形計画法<シンプレックス法>) |
線形計画問題にシンプレックス法が適用できる。
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15週 |
計画数理実験 (PERT,費用便益分析) |
クリティカルパスを求めることができ、また人員や機械の 制約を考えた工程計画が立てられる。費用や便益に基づいてプロジェクトの選定ができる。
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16週 |
レポート作成指導 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 建設系分野【実験・実習能力】 | 建設系【実験実習】 | 一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 3 | |
層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。 | 3 | |
各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。 | 3 | |
常流・射流・跳水に関する実験について理解し、実験ができる。 | 3 | |
DO、BODに関する実験について理解し、実験ができる。 | 3 | |
pHに関する実験について理解し、実験ができる。 | 3 | |
建築系分野【実験・実習能力】 | 建築系【実験実習】 | 実験結果を整理し、考察できる。 | 3 | |
評価割合
| 報告書 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |