システム工学実験Ⅰ

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	システム工学実験Ⅰ
科目番号	0194	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	機械システム工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	1
教科書/教材	各テーマごとで資料を準備
担当教員	寺西 恒宣,高橋 勝彦,佐瀬 直樹,岡根 正樹

到達目標

流れの可視化および流速・流量計測の基礎を説明できる．
遊星歯車機構の用途を説明できる．
熱電対による起電力測定ができ測温ができる．
ひずみゲージの基本原理をある程度理解し，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．

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
流れの可視化および流速・流量計測の基礎を説明できる．	流れの可視化および流速・流量計測の基礎から応用を説明できる。	流れの可視化および流速・流量計測の基礎を説明できる。	流れの可視化および流速・流量計測方法を説明できない。
遊星歯車機構の用途を説明できる．	遊星歯車機構のメカニズムを理解し，その減速比を算出できる．	遊星歯車機構の用途を説明できる．	遊星歯車機構の動きや目的が理解できない．
熱電対による起電力測定ができ測温ができる．	熱電対の原理を理解し，熱電対による起電力測定ができ測温ができる．	熱電対による起電力測定ができ測温ができる	熱電対の原理の理解や，熱電対による測温ができていない
ひずみゲージの基本原理をある程度理解し，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．	ひずみゲージの基本原理を理解し，それらを正しく使用することができ，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．	ひずみゲージの基本原理をある程度理解し，曲げ試験の結果から応力ひずみ線図を作成することができる．	ひずみゲージの基本原理が理解できておらず，曲げ試験を行っても，結果から応力ひずみ線図を描くことが出来ない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-3 （実験を計画・実施し，データの正確な解析に基づいて工学的に考察し，かつ論理的に説明することができる。研究においては与えられた制約の下で必要な援助を得て計画的に研究を進め，期限内にまとめることができる。）

学習・教育到達度目標 A-6 （核となる専門分野の既存技術を説明でき，社会から要求されている問題や実務上の問題を見出し設定することができる。）

JABEE 1(2)(c) （数学及び自然科学に関する知識とそれらを応用する能力）

JABEE 1(2)(d)(2) （いくつかの工学の基礎的な知識・技術を駆使して実験を計画・遂行し、データを正確に解析し、工学的に考察し、かつ説明・説得する能力）

JABEE 1(2)(e) （種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力）

JABEE 1(2)(h) （与えられた制約の下で計画的に仕事を進め、まとめる能力）

ディプロマポリシー 2 （課題発見能力，課題解決能力，プレゼンテーション能力を持ち，他者と協働できる。）

教育方法等

概要:

講義科目で学んだ内容について，実際に実験演習することによって，その理解を深めるとともに，実験の報告書の書き方を学ぶ．

授業の進め方・方法:

４班に分け，班ごとにローテーションしながら履修する．

注意点:

遅刻厳禁．作業のしやすい服装で受講すること．筆記用具，実験ノート，関数電卓等各テーマで必要なものを持参すること．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス	実験項目の概要を学ぶ
		2週	流れの可視化	流れの可視化について説明できる。
		3週	流速や流量の計測	流速や流量の計測方法を説明できる。
		4週	風洞実験	翼まわりの圧力分布を測定し，翼に働く揚力を調べる．
		5週	遊星歯車機構概論	遊星歯車機構とその減速比について理解する．
		6週	遊星歯車機構の構造理解	遊星歯車減速機を分解してその構造を理解する．
		7週	減速比の算出	分解した遊星歯車減速機の減速比を算出する．
		8週	熱電対による温度測定（１）	熱電対の原理を学ぶ
	2ndQ
		9週	熱電対による温度測定（２）	熱電対の校正を行う
		10週	熱電対による温度測定（３）	純金属の融点を熱電対により測定する
		11週	曲げ試験による縦弾性係数の測定Ⅰ	曲げ試験を行い，測定したたわみからひずみを算出し，応力ひずみ線図を描くことができる．
		12週	曲げ試験による縦弾性係数の測定Ⅱ	電気抵抗ひずみゲージの基本原理を理解し，曲げ試験において，ひずみゲージを用いたひずみ測定が出来る．
		13週	曲げ試験による縦弾性係数の測定Ⅲ	ひずみゲージを用いた応用的な測定方法を実践できる．
		14週	総合演習，レポート作成	レポートをまとめる．
		15週	レポートの返却と解説，アンケート	理解不足の事項を確認し，復習する．
		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
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)	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。	3
				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。	3
				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。	3
				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	分野別の専門工学	機械系分野	機械設計	歯車列の速度伝達比を計算できる。	4
	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
				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	前2,前3,前9,前11,前12
				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。	3	前2,前3,前9,前11,前12

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	0	100	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	0	0	0	0	0	100	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0