メカトロニクスⅠ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 メカトロニクスⅠ
科目番号 0047 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械システム工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 配付プリント
担当教員 増山 圭一,田尻 智紀

到達目標

メカトロニクス1として 後期に同時並行して学習している実習の課題製作的な内容であり,具体的には県内企業大学等で行われていた【コマ対戦用】のコマの設計・製作である.自分で設計製図したものを自分で作成することにより図面の表記法の不備等を考えさせることが狙いである.もう一つの課題は 3DCAD・3Dプリンターを用いた設計製作課題である.以上を20人毎のグループに分かれて学習する.

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
機械製図の知識を用いてコマの設計と製作を行える.同左の評価項目について80%理解する.同左の評価項目について70%理解する.同左の評価項目について50%未満の理解.
フライス・旋盤の工作機を用いて課題製作できる.同左の評価項目について80%理解する.同左の評価項目について70%理解する.同左の評価項目について50%未満の理解.
ラインのレーサーの仕組みや制御方法について理解する同左の評価項目について80%理解する.同左の評価項目について70%理解する.同左の評価項目について50%未満の理解.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
コマの設計は オープンラボ2で行う.設計に際し,コマの素材,形状を意識して 旋盤とフライス,ボール盤などを用いて実際に製作し,図面から製作にかかる工程を通して行うことにより,図面の問題点やコマの形状などを考察して改良していく.
ライントレーサーは,トレースの原理や応答速度など問題を明きらかにして改善していくことで制御の仕組みやプログラミングについて学習する.
授業の進め方・方法:
クラスを半分に分けて 7週で1ローテションで行う.なお,20人毎に分けて行う.
コマ対戦では 構想図,製作図,組立図を作成して実際に加工を行う.図面作成は,オープンラボ,製作は実習工場で行う.
ライントレーサーは 機械棟2階の共通実験室にて トレーサーロボットを用いて,原理,仕組み,改良点をプログラムすることにより学習する.
  事前に行う準備学習:前回の講義の復習および予習を行ってから授業 に臨むこと
(授業外学習・事前)授業内容を予習しておく。
(授業外学習・事後)授業内容に関する課題を解く。
家庭で実施する課題・レポートが多いので,自分でスケジュール管理することが必要とされる.

注意点:
頭で考え,手を動かし,理解することを目的としている.積極的に参加すること.
加工機を使用するので安全に留意する.実習工場では 実習服,帽子,安全靴 着用のこと
評価は,各課題終了後に提出する レポートにより行う.それぞれのテーマ毎に提出のこと
本科目では、50点以上の評価で単位を認定する。
評価が50点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることがで
きる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その 評価を50点とする。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 授業で学習する内容,全体のイメージを頭に入れる.
2週 構想設計 図面作成
3週 構想設計 図面作成
4週 製作(ボール盤,旋盤,フライス盤使用) 図面に基づき 製作
5週 製作(ボール盤,旋盤,フライス盤使用) 図面に基づき 製作
6週 組立,改良,まとめ 不具合や性能向上を目的として 改良点を把握し,改良を行う
7週 3DCADソフトの使い方 3DCADソフトの使い方を理解
8週 3DCADソフトの使い方 3DCADソフトの使い方を理解
4thQ
9週 3DCADと3Dプリンターソフトによる自動車用フレームの作製 3Dプリンターの仕組みと造形方法を理解
10週 3DCADと3Dプリンターソフトによる自動車用フレームの作製 3Dプリンターの仕組みと造形方法を理解
11週 3DCADと3Dプリンターソフトによる自動車用フレームの作製 3Dプリンターの仕組みと造形方法を理解
12週 3DCADソフトによる自動車用フレームの作製と評価 問題点と改善点を見つけて 改良する
13週 改善改良点について学習する 問題点と改善点を見つけて 改良する
14週 レポート修正・アンケート実施 まとめ
15週
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
基礎的能力工学基礎工学実験技術工学実験技術物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。2
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。2
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。2
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。2
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。2
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。2
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。2
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。2
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。2
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。2
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。2
専門的能力分野別の専門工学機械系分野設計製図製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。3後2,後3
公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。3後2,後3
部品のスケッチ図を書くことができる。3後2,後3
分野別の工学実験・実習能力機械系分野(実験・実習能力)機械系分野(実験・実習能力)実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。2
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。3
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。2
ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。3
マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。3
ダイヤルゲージ、ハイトゲージ、デプスゲージなどの使い方を理解し、計測できる。3
分野横断的能力汎用的技能コミュニケーションスキルコミュニケーションスキル円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。2
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。2
他者の意見を聞き合意形成することができる。2
合意形成のために会話を成立させることができる。2
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。2
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。2
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる2
複数の情報を整理・構造化できる。2
特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。2
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。2
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。2
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。2
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。2
事実をもとに論理や考察を展開できる。2
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。2
創造性・デザイン能力創造性創造性工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。2
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。2
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。2
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。2
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。2
経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。2

評価割合

設計製作組立改善能力レポート合計
総合評価割合20202020200100
基礎的能力20202020200100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000