到達目標
水力学,機械力学Ⅰ,マイコン制御,制御工学の内容を踏まえて各種実験を行い,授業内容の理解をより深めるとともに,実験への取り組み姿勢を涵養し,レポートの作成方法に習熟する.
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 |
評価項目1 | 実験準備,装置の操作を原理を理解して積極的にできる | 実験準備,装置の操作を指示どおりにできる | 左記ができない |
評価項目2 | 実験結果に対する考察が定量的になされている | 実験結果に対する考察ができる | 左記ができない |
評価項目3 | 自らの視点でまとめられたレポートを期限までに提出できる. | 正しい日本語で書かれたレポートを期限までに提出できる. | 左記ができない |
学科の到達目標項目との関係
(G) 機械工学分野を主とした幅広い知識と技術を活用して,実験・実習による実践力を身につける。
説明
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教育方法等
概要:
水力学,機械力学Ⅰ,マイコン制御,制御工学の内容を踏まえて各種実験を行い,授業内容の理解をより深めるとともに,実験への取り組み姿勢を涵養し,レポートの作成方法に習熟する.
授業の進め方・方法:
4分野のテーマについてそれぞれ4週(または3週)で実験を行う.テーマ毎に指定された期日まで実験レポートを提出する.
注意点:
・実験の遂行状況も評価に入る.安全に留意し,各実験の事前説明をよく理解してから、実験を行う.
・不備が多いレポートについては再提出を求め,最終的に提出されたものが評価対象となる.
事前・事後学習、オフィスアワー
【事前・事後学習】実験レポートを作成し,指定日までに提出する.
【オフィスアワー】授業実施日の16時から17時,および在室時随時.
授業の属性・履修上の区分
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 |
1.流体工学実験 |
各実験テーマについて概要および手順を理解できる.
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2週 |
(1) 管路の摩擦損失測定と流量計の検定 |
直管の管摩擦係数を求めることができる.各種流量計の測定原理を理解し,流量測定ができる.
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3週 |
(2) 円柱の抗力測定
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円柱の抗力を測定し,抗力係数を求めることができる。円柱の表面圧力分布から流れと抗力の関係を理解できる.
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4週 |
(3) ポンプの性能試験 |
渦巻きポンプの性能試験方法を理解できる.
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5週 |
2.マイコン制御実験
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実験概要およびマイコンを用いた一連の開発手順を理解できる.
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6週 |
(1) 開発方法の習得 |
ARMマイコンの特徴を理解し、ソフトウエアからハードウエアまでの一連の開発操作ができる.
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7週 |
(2) LEDの点灯・点滅制御① |
出力命令を理解し、外部機器を制御できる。
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8週 |
(3)LEDの点灯・点滅制御② |
外部機器からの入力情報の読み取りと入出力の関係を理解し,外部機器を制御できる.
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2ndQ |
9週 |
3.機械力学実験 |
3テーマの実験における理論式を誘導できる.
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10週 |
(1) 1自由度の強制振動 |
調和変位による強制振動について共振曲線を求め,理論と比較できる.
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11週 |
(2) 剛体振子 |
長さと材質が異なる剛体振子の固有振動数を調べ,理論値と比較できる.
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12週 |
(3) 慣性モーメントの推定 |
糸で吊るした物体の回転振動の周期から慣性モーメントを推定し,理論値と比較できる.
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13週 |
4.FA制御実験 (1) 6自由度ロボットアームの操作 |
6自由度ロボットアームの操作方法を説明できる。
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14週 |
(2) PLCの操作 |
PLCの操作方法を説明できる。
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15週 |
(3) 6自由度ロボットアームとPLCとの連携 |
PLCとロボットアームを連携してFAシステム動作させることができ、この原理を説明することができる
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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 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | |
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | |
実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | |
評価割合
| レポート(報告書の構成・考察内容・提出状況) | 取組姿勢(実験遂行状況・積極性・態度) | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 10 | 10 | 20 |
専門的能力 | 60 | 20 | 80 |