到達目標
１．工学的問題の本質を理解し、解決すべき問題を設定する手法を理解できる。
２．工学的問題を順序だてて論理的に解析する手法を理解できる。
３．物理原理、数学的解釈を使って具体的な工学的問題を解析し処理できる。
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 |
| 評価項目1 | 問題の本質を理解でき解くべき問題を設定できる | 問題設定の手法を理解できる | 問題の本質を理解できない |
| 評価項目2 | 論理的な解析できる | 論理的解決手法を理解できる | 論理的解決手法を理解できない |
| 評価項目3 | 問題を数学的解釈を使って解析できる | 問題の数学的解釈の手法を理解できる | 数学的解釈の手法を理解できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学的問題を実際的に解決するための次のような手法について学ぶ。
○ 問題の本質を理解し、解くべき問題をきちんと設定する。
○ 物理的、数学的解釈を適用し問題を解析し処理する。
○ 得た結論を吟味し、知見の整理と一般化を行う。
授業の進め方・方法:
授業では解けるようになって欲しい実際的な問題を出す。問題は学科の専門に関係なく簡単な物理法則を理解できれば解けるような内容である。これを専門家として実際にどのような段階に分けて処理するかを学ぶ。その後同様の問題を今度は学生自身が自分の着想で処理する機会を与え、グループ等でディスカッションしながら手法の理解を深める。
注意点:
問題に対し出来るだけ自分自身の着想で処理し解決できるよう努力して欲しい。また、得られた答えは必ずいろいろな角度から吟味するような態度を身につけて欲しい。
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 |
工学的問題を処理する手法 |
工学邸問題の基本的概念を理解する
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| 2週 |
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問題を実際に処理していく手法を理解する
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| 3週 |
加速度計の設計 |
加速度を測定する機器の設計を例として問題の本質を理解する
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| 4週 |
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簡単な物理原理を利用して解析する手法を理解する
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| 5週 |
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得た結論を吟味し、知見の整理と一般化手法を理解する
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| 6週 |
磁気テープ装置の設計
キャプスン直径の設計 |
問題の本質を理解する
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| 7週 |
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物理原理を利用してを利用して解析する手法を理解する
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| 8週 |
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得た結論を吟味し、知見の整理と一般化手法を理解する
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| 2ndQ |
| 9週 |
磁気テープ装置の設計
高速リワインドの設計 |
問題の本質を理解し数学的解釈を使って解析する方法を理解する
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| 10週 |
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得た結論を吟味し、知見の整理と一般化手法を理解する
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| 11週 |
湯気で曇らない鏡の設計 |
伝熱等の基本的法則を理解し、解くべき問題を設定できる
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| 12週 |
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物理原理、数学的解釈を利用して問題を解決できる
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| 13週 |
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得た結論を吟味し、知見の整理と一般化ができる
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| 14週 |
抵抗検査装置の設計
数学的解析をまったく使わない |
問題の本質を理解し、解くべき問題を設定する。
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| 15週 |
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一度得た解を吟味し、他の解決策を検討する方法を理解する
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| 16週 |
期末試験 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 4 | |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 4 | |
| ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 | 4 | |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 4 | |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 4 | |
| 流線と流管の定義を説明できる。 | 4 | |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 4 | |
| レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 4 | |
| 境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 | 4 | |
| 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 4 | |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 4 | |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 4 | |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |