到達目標
1.機械工学(熱力学,計算力学,振動工学)および電気電子・機械制御技術(制御工学,電気電子工学)の各分野において実験を実施し,結果を正確に解析・分析し,工学的に考察する能力を身につける。
2.与えられた制約の下で計画的に結果の解析を進め,文書にまとめる能力を身につける。
3.実験を通して,技術者に必要な責任感と倫理観を養う。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 熱力学,計算力学,振動工学,制御工学,電子工学の実験を実行でき,結果を正確に分析し,工学的な考察ができる。 | 熱力学,計算力学,振動工学,制御工学,電子工学の実験を実行でき,結果を考察ができる。 | 熱力学,計算力学,振動工学,制御工学,電子工学の実験を実行できず,結果を考察ができない。 |
評価項目2 | 実験内容を分かりやすく正確に報告書にまとめることができる。 | 実験内容を告書にまとめることができる。 | 実験内容を告書にまとめることができない。 |
評価項目3 | 技術者に必要な責任感と倫理観を実験と関連づけて説明できる。 | 技術者に必要な責任感と倫理観を説明できる。 | 技術者に必要な責任感と倫理観を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
.機械工学(熱力学,計算力学,振動工学)および電気電子・機械制御技術(制御工学,電気電子工学)の各
分野において実験・解析を行う。
授業の進め方・方法:
1 班8 人程度の少人数構成で4 班に分かれ,1 年間を通じて下記24 テーマの実験を行う。実験は指導書に従って主体的に実施し,実験結果を整理して論理的に考察する。実験レポートは所定の書き方に従い,決められた期日までに提出する。各実験テーマの始めにシラバスや配布資料を用いてガイダンスを行う。
注意点:
この科目は指定科目です。この科目の単位修得が進級要件となりますので,必ず修得して下さい。
評価方法については,別紙の「機械工学実験I・II 評価方法(学生用)」も参照すること。
1回の実験は,2コマで実施し,年間24週間で行う。
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 |
0.ガイダンス 1.熱工学実験 (1)周囲への放熱を伴う棒の非定常熱伝導実験 |
伝熱現象を定量的に解析し,熱伝導および熱伝達の特性を説明する ことができる。
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2週 |
(2) 二重管熱交換器の伝熱実験 |
伝熱現象を定量的に解析し,熱伝導および熱伝達の特性を説明する ことができる。
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3週 |
2.内燃機関実験 (1) ガソリン機関/ディーゼル機関の定速性能試験 |
試験機関の性能曲線を描き,その特性,エネルギフローおよび指圧線図の特徴を説明することができる。
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4週 |
(2) ガソリン機関の燃焼解析 |
試験機関の性能曲線を描き,その特性,エネルギフローおよび指圧線図の特徴を説明することができる。
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5週 |
(3) ガソリン機関/ディーゼル機関の変速性能試験 |
試験機関の性能曲線を描き,その特性,エネルギフローおよび指圧線図の特徴を説明することができる。
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6週 |
(4) 結果報告(プレゼンテーション) |
実験結果をプレゼンテーションできる。
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7週 |
予備日 |
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8週 |
3.振動工学実験 (1) 振動工学実験Ⅰ(バネ質点系の強制振動) |
強制振動現象,特に共振曲線について,理論・実験的特性のそれぞれを理解し説明できる。
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2ndQ |
9週 |
(2) 振動工学実験Ⅱ(はりの強制振動) |
強制振動現象,特に共振曲線について,理論・実験的特性のそれぞれを理解し説明できる。
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10週 |
(3) 結果報告(プレゼンテーション) |
振動工学実験結果をプレゼンテーションできる。
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11週 |
4.計算力学 (1) 有限要素法解析Ⅰ(静解析) |
有限要素法解析プログラムの概要を理解し,構造解析等の実際を理解し説明できる。
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12週 |
(2) 有限要素法解析Ⅱ(動解析・時刻歴解析) |
有限要素法解析プログラムの概要を理解し,構造解析等の実際を理解し説明できる。
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13週 |
(3) 有限要素法解析Ⅲ(熱・連成解析) (4) 3D-CADによる解析(3D-CADによる構造解析) |
有限要素法解析プログラムの概要を理解し,構造解析等の実際を理解し説明できる。3D-CADによる構造解析ができる。
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14週 |
予備日 |
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15週 |
予備日 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
5.制御工学実験 (1) 温度センサシステムの伝達関数の同定 |
制御システムの伝達関数,ステップ応答,周波数応答や安定性などについて理解し説明できる。
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2週 |
(2) RLC回路の周波数応答測定実験 |
制御システムの伝達関数,ステップ応答,周波数応答や安定性などについて理解し説明できる。
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3週 |
(3) MATLAB演習1(MATLAB習得とシミュレータの構築) |
実験に用いた簡単な制御系の制御特性を説明・評価できる。
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4週 |
(4) MATLAB演習2(DCサーボモータの制御系設計Ⅰ) |
実験に用いた簡単な制御系の制御特性を説明・評価できる。
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5週 |
(5) MATLAB演習3(DCサーボモータの制御系設計Ⅱ) |
実験に用いた簡単な制御系の制御特性を説明・評価できる。
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6週 |
(6)DCサーボモータの応答測定実験 |
実験に用いた簡単な制御系の制御特性を説明・評価できる。
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7週 |
予備日 |
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8週 |
6.電気電子工学実験(ガイダンス) (1) 回路計(テスタ),ダイオードの静特性 |
回路計(テスタ)を用いて測定ができる。ダイオードの静特性について説明できる。
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4thQ |
9週 |
(2) CRの交流特性とLCR直列共振回路 |
CR直列回路,LCR直列共振回路の周波数特性を測定し,動作の説明ができる。
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10週 |
(3) トランジスタ回路 |
トランジスタ増幅回路について動作を確認し,その動作の説明ができる。
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11週 |
(4) 演算増幅器 |
演算増幅器(Operational Amplifier,OPアンプ)の基本的な回路である,反転増幅器および積分器の動作を説明できる。
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12週 |
(5) 結果報告準備 |
実験結果をプレゼンテーションするための準備として、共同発表者と協力して資料作成、発表準備ができる。
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13週 |
(6) 結果報告(プレゼンテーション) |
実験結果をプレゼンテーションできる。
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14週 |
予備日 |
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15週 |
予備日 |
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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
| 試験 | 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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |