機械工学実験

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 機械工学実験
科目番号 0016 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 3
開設学科 機械工学科(平成25年度以前入学生) 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 1.5
教科書/教材 機械工学実験指導書/金沢大学設計教育グループ著書ほか
担当教員 原野 智哉

到達目標

1.実験目的と実験値(測定対象物理量)を得るための測定原理を説明できる。
2.実験内容・結果を図やグラフや表を用いて報告書(レポート)としてまとめることができる。
3.身の回りにある解決すべき社会問題に対して機械工学の視点から解決案をアプローチし商品を企画できる。
4.機能・強度・加工・コストなどの俯瞰的視野に基づき商品をチームで協力し設計・製図・製作(加工)できる。
5.開発した商品のコンセプト・機能をアピールし、コスト等の制約条件を満足できるかを明確に説明できる。

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
到達目標1実験目的と実験値(測定対象物理量)を得るための測定原理と測定器の仕組みが説明できる。実験目的と実験値(測定対象物理量)を得るための測定原理が説明できる。実験目的と実験値(測定対象物理量)を得るための測定原理が説明できない。
到達目標2実験内容や結果を図やグラフや表を用いて示し、考察を含めて報告書としてまとめることができる。実験内容・結果を図やグラフや表を用いて報告書としてまとめることができる。実験内容・結果を図やグラフや表を用いて報告書としてまとめることができない。
到達目標3解決すべき社会問題を機械工学の視点からアプローチし実現可能性のあるテーマが自分で絞り込める。解決すべき社会問題を機械工学の視点からアプローチし実現可能性のあるテーマがチームで絞り込める。解決すべき社会問題を機械工学の視点からアプローチし実現可能性のあるテーマがチームで絞り込めない。
到達目標4ユーザの安全や環境の影響を配慮した商品がチームで設計・製図・製作できる。機能・強度・加工・コストなどの俯瞰的視野に基づいた商品がチームで設計・製図・製作できる。機能・強度・加工・コストなどの俯瞰的視野に基づいた商品がチームで設計・製図・製作できない。
到達目標5コンセプト・機能をアピールし、コスト等の制約条件を満足できるかを一般職員にも明確に説明できる。コンセプト・機能をアピールし、コスト等の制約条件を満足できるかを企業技術者に説明できる。コンセプト・機能をアピールし、コスト等の制約条件を満足できるかを教員にさえも明確に説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
 機械工学に各分野の理論を実験から確認し、理論の必要性を理解するとともに、実験値(測定対象物理量)を得るための測定原理を修得する。また、これまでに学習した機械製図、機械要素設計および材料力学の知識を活用してチームでこれまでにない新しい商品の開発を行い、企業におけるものづくりのフローを修得する。
授業の進め方・方法:
注意点:
 実験レポートの提出、商品開発の個人・チーム課題提出は必須である。実験レポートの未提出は欠席として扱い、実験の各テーマを1回でも欠席した場合は原則不合格として扱う。商品開発も欠席しチームへの協力が著しく得られていない場合は原則不合格として扱う。特別欠席、やむを得ない事情で欠席する場合は必ず事前連絡のこと。無断欠席した場合は厳しい指導を行う。なお、商品開発に関わる設計計算や部品図・組立図のCAD製図は、機械設計製図の授業でも進める。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 オリエンテーション 解決すべき社会問題を機械工学の視点と実現可能性からテーマを絞り込める。
2週 商品企画立案 絞り込んだ社会問題テーマから機械商品の企画が立案できる。
KJ法を用いて解決案の概要をポスターに作成し、チームで発表できる。
解決案のコスト・重量・部品点数・作成時間・環境への影響を調査し提示できる。
3次元CADを用いて解決案を具現化できる。
解決案についてキャンパスベンチャーグランプリの申請書を作成できる。
3週 商品企画立案 絞り込んだ社会問題テーマから機械商品の企画が立案できる。
KJ法を用いて解決案の概要をポスターに作成し、チームで発表できる。
解決案のコスト・重量・部品点数・作成時間・環境への影響を調査し提示できる。
3次元CADを用いて解決案を具現化できる。
解決案についてキャンパスベンチャーグランプリの申請書を作成できる。
4週 商品企画立案 絞り込んだ社会問題テーマから機械商品の企画が立案できる。
KJ法を用いて解決案の概要をポスターに作成し、チームで発表できる。
解決案のコスト・重量・部品点数・作成時間・環境への影響を調査し提示できる。
3次元CADを用いて解決案を具現化できる。
解決案についてキャンパスベンチャーグランプリの申請書を作成できる。
5週 商品企画立案 絞り込んだ社会問題テーマから機械商品の企画が立案できる。
KJ法を用いて解決案の概要をポスターに作成し、チームで発表できる。
解決案のコスト・重量・部品点数・作成時間・環境への影響を調査し提示できる。
3次元CADを用いて解決案を具現化できる。
解決案についてキャンパスベンチャーグランプリの申請書を作成できる。
6週 商品設計 コスト・部品点数・加工上の制限を守り、強度・重量を考慮した設計ができる。
設計に考慮した内容をデザインシートにまとめ、部品図、組立図を製図できる。
製作チームに商品製作目的と各部品加工工程、組み立て工程を説明できる。
7週 商品設計 コスト・部品点数・加工上の制限を守り、強度・重量を考慮した設計ができる。
設計に考慮した内容をデザインシートにまとめ、部品図、組立図を製図できる。
製作チームに商品製作目的と各部品加工工程、組み立て工程を説明できる。
8週 商品設計 コスト・部品点数・加工上の制限を守り、強度・重量を考慮した設計ができる。
設計に考慮した内容をデザインシートにまとめ、部品図、組立図を製図できる。
製作チームに商品製作目的と各部品加工工程、組み立て工程を説明できる。
2ndQ
9週 商品設計 コスト・部品点数・加工上の制限を守り、強度・重量を考慮した設計ができる。
設計に考慮した内容をデザインシートにまとめ、部品図、組立図を製図できる。
製作チームに商品製作目的と各部品加工工程、組み立て工程を説明できる。
10週 商品設計 コスト・部品点数・加工上の制限を守り、強度・重量を考慮した設計ができる。
設計に考慮した内容をデザインシートにまとめ、部品図、組立図を製図できる。
製作チームに商品製作目的と各部品加工工程、組み立て工程を説明できる。
11週 商品設計 コスト・部品点数・加工上の制限を守り、強度・重量を考慮した設計ができる。
設計に考慮した内容をデザインシートにまとめ、部品図、組立図を製図できる。
製作チームに商品製作目的と各部品加工工程、組み立て工程を説明できる。
12週 商品製作組立・機能評価 チームで協力して部品製作・組立し、製作チームに期限内に納品できる。
チームで協力して商品の機能確認ができる。
13週 商品設計 チームで協力して部品製作・組立し、製作チームに期限内に納品できる。
チームで協力して商品の機能確認ができる。
14週 商品設計 チームで協力して部品製作・組立し、製作チームに期限内に納品できる。
チームで協力して商品の機能確認ができる。
15週 商品設計 チームで協力して部品製作・組立し、製作チームに期限内に納品できる。
チームで協力して商品の機能確認ができる。
16週
後期
3rdQ
1週 流体工学実験 各種流量測定法に関する実験、摩擦損失係数の測定実験を実施し、流量測定の原理、圧力損失による円管摩擦の特性について説明できる。また、測定値の相対誤差について理解し、実験結果の説明および評価ができる。
2週 流体工学実験 各種流量測定法に関する実験、摩擦損失係数の測定実験を実施し、流量測定の原理、圧力損失による円管摩擦の特性について説明できる。また、測定値の相対誤差について理解し、実験結果の説明および評価ができる。
3週 流体工学実験 各種流量測定法に関する実験、摩擦損失係数の測定実験を実施し、流量測定の原理、圧力損失による円管摩擦の特性について説明できる。また、測定値の相対誤差について理解し、実験結果の説明および評価ができる。
4週 材料強度実験 金属材料の引張試験、衝撃試験、硬さ測定を実施し、材料の機械的性質(引張特性、衝撃特性、硬度特性)の評価と説明ができる。
5週 材料強度実験 金属材料の引張試験、衝撃試験、硬さ測定を実施し、材料の機械的性質(引張特性、衝撃特性、硬度特性)の評価と説明ができる。
6週 材料強度実験 金属材料の引張試験、衝撃試験、硬さ測定を実施し、材料の機械的性質(引張特性、衝撃特性、硬度特性)の評価と説明ができる。。
7週 材料強度実験 金属材料の引張試験、衝撃試験、硬さ測定を実施し、材料の機械的性質(引張特性、衝撃特性、硬度特性)の評価と説明ができる。
8週 塑性加工実験 円筒深絞り試験、液圧バルジ試験、コニカルカップ試験のそれぞれを実施し、代表的な塑性加工である板材成形の加工特性を、板厚ひずみやその他のパラメータを用いて評価、説明できる。
4thQ
9週 塑性加工実験 円筒深絞り試験、液圧バルジ試験、コニカルカップ試験のそれぞれを実施し、代表的な塑性加工である板材成形の加工特性を、板厚ひずみやその他のパラメータを用いて評価、説明できる。
10週 塑性加工実験 円筒深絞り試験、液圧バルジ試験、コニカルカップ試験のそれぞれを実施し、代表的な塑性加工である板材成形の加工特性を、板厚ひずみやその他のパラメータを用いて評価、説明できる。
11週 塑性加工実験 円筒深絞り試験、液圧バルジ試験、コニカルカップ試験のそれぞれを実施し、代表的な塑性加工である板材成形の加工特性を、板厚ひずみやその他のパラメータを用いて評価、説明できる。
12週 塑性加工実験 円筒深絞り試験、液圧バルジ試験、コニカルカップ試験のそれぞれを実施し、代表的な塑性加工である板材成形の加工特性を、板厚ひずみやその他のパラメータを用いて評価、説明できる。
13週 ねじ商品最終プレゼン 開発した商品コンセプト、新規性・性能・品質・コストなど平易に説明できる。これまでの学習内容が身についているか習熟度試験により確認する。
14週 ねじ商品最終プレゼン 開発した商品コンセプト、新規性・性能・品質・コストなど平易に説明できる。これまでの学習内容が身についているか習熟度試験により確認する。
15週 答案返却 到達すべき目標について自己の達成レベルを確認できる。
16週

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

定期試験小テストレポート・課題発表その他合計
総合評価割合100602010100
基礎的能力000000
専門的能力00600060
分野横断的能力1000201040