Course Objectives
複合分野の基礎となる基本的素養(特に力学分野)を身に付けるため、以下①~④を到達目標とする。
① 外力の種類と応力(圧縮・引張・せん断・曲げ)に対応した変形や破壊を感覚的に説明できる。
② モーメントの定義を理解し、シーソーや天秤等による簡単なつり合い計算ができる。
③ 桁、トラス、アーチといった一般的な構造形式の強さとしくみを感覚的に説明できる。
④ 楽しみながら他人と協働し、1つのモノを作り上げるチームワークの大切さを理解できる。
Rubric
| 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 | 到達目標①について十分説明できる。 | 到達目標①について説明できる。 | 到達目標①について説明できない。 |
評価項目② | 到達目標②について十分理解し、計算できる。 | 到達目標②について理解し、計算できる。 | 到達目標②について理解しておらず、計算もできない。 |
評価項目③ | 到達目標③について十分説明できる。 | 到達目標③について説明できる。 | 到達目標③について説明できない。 |
評価項目④ | 到達目標④について十分協働し、理解している。 | 到達目標④について協働し、理解している。 | 到達目標④について協働できず、理解していない。 |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
土木建築構造物の計画・設計・施工には様々な性能が求められますが、その中でも「安全性」が最も重要です。構造物に作用する力(外力)にはどんなものがあるでしょうか?構造物は、予想される外力に対して安全になるように建設します。これを実現するためには、構造物に作用する外力と、それによって生じる変形の関係を知り、両者の関係を数式で表す学問が必要です。これが2年生以上で学ぶ「構造力学」です。1年次の「力と変形」は、構造力学の導入科目として、目に見えない力と変形の関係や構造物の基本的な構造形式について、様々な模型製作・実験や調査・プレゼンを行うことにより、体験的かつ楽しみながら力学の基礎を学びます。なお、本科目は3年次までに必ず修得してください。
Style:
この授業では、毎回テーマについての説明や講義を行った後、模型づくりまたは調査・プレゼンを行います。班のメンバーと協力して効率的に作業を進めてください。作業を進める中で、たくさんの「ふしぎ」や「なぜ?」に遭遇すると思います。これらの疑問について、まずは学生どうしで積極的に意見を出し合いましょう。その上で、先生やTAに質問し、理解した内容を学習シートに記録してください。授業中に完成しなかった学習シートやプレゼン、作品については班のメンバーと協力して時間外を利用して仕上げてください。
Notice:
この授業では、グループワークによる体験学習を主体としますが、項目によっては中学校までに学んだ数学(主に方程式、図形、三角形の性質など)や理科(主に力学)の知識を必要とします。その都度、必要な単元の復習に励んでください。
成績評価:定期試験(期末試験)40点、プレゼン・製作40点、学習シート20点(未提出が無いこと)
合格基準:60点以上で合格
再試験:実施します
Course Plan
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Theme |
Goals |
1st Semester |
1st Quarter |
1st |
ペーパーブリッジコンテスト (学習シート1) |
「曲げを受ける部材」の力とかたちの関係について感覚的に理解できる。
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2nd |
力と変形(破壊)の種類 (学習シート2) |
物のいろいろな変形性状や破壊形態を調査し、見本を使ったプレゼンにより理解できる。
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3rd |
力のつり合いとモーメント (学習シート3) |
身の回りにある道具を使って、モーメントを体感しながらその定義を理解する。モーメントを使った簡単なつり合い計算ができる。
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4th |
さまざまな構造形式 (学習シート4) |
トラス、ラーメン、アーチ、シェル等の構造形式について調査し、模型を使ったプレゼンにより理解できる。
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5th |
トラスタワーコンテスト ~TAKE1~ (学習シート5) |
パスタと油粘土を使ったタワーを製作を通じて、自重の概念と座屈現象を感覚的に理解できる。 タワーの高さを増すための構造的な工夫や破壊現象を考察できる。
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6th |
トラス構造入門 (学習シート6) |
トラス構造の特徴、力の伝え方、部材名称などの基本的事項について理解できる。
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7th |
トラスタワーコンテスト ~TAKE2~ (学習シート7) |
第5週の経験・反省と第6週で学んだことを活かし、より高いタワーの製作に取り組むことで、トラス構造について理解できる。
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8th |
ぷちデザコン(1) (学習シート8) |
1~7週で学んだ知識を活かしてバルサブリッジを設計・製作し、作品の構造を理解できる。他人と協働する大切さを理解し、その達成感を経験する。
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2nd Quarter |
9th |
ぷちデザコン(2) (学習シート8) |
1~7週で学んだ知識を活かしてバルサブリッジを設計・製作し、作品の構造を理解する。他人と協働する大切さを理解し、その達成感を経験する。
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10th |
ぷちデザコン(3) (学習シート8) |
1~7週で学んだ知識を活かしてバルサブリッジを設計・製作し、作品の構造を理解する。他人と協働する大切さを理解し、その達成感を経験する。
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11th |
ぷちデザコン(4) (学習シート8) |
1~7週で学んだ知識を活かしてバルサブリッジを設計・製作し、作品の構造を理解する。他人と協働する大切さを理解し、その達成感を経験する。
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12th |
ぷちデザコン(5) (学習シート8) |
1~7週で学んだ知識を活かしてバルサブリッジを設計・製作し、作品の構造を理解する。他人と協働する大切さを理解し、その達成感を経験する。
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13th |
ぷちデザコン(6) (学習シート8) |
1~7週で学んだ知識を活かしてバルサブリッジを設計・製作し、作品の構造を理解する。他人と協働する大切さを理解し、その達成感を経験する。
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14th |
ぷちデザコン(7) (学習シート8) |
作品の載荷実験を行い、耐荷力や壊れ方から部材に働く力の種類や構造形式の強さやしくみを体験的に理解する。
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15th |
期末試験 |
1~14回で学習した内容について確認するための筆記試験を行う
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16th |
答案返却と解説 |
期末試験の内容を理解できる。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 定期試験 | プレゼン・製作 | 学習シート | Total |
Subtotal | 40 | 40 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 20 | 60 |
専門的能力 | 0 | 40 | 0 | 40 |