エコデザイン工学特別研究Ⅰ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 エコデザイン工学特別研究Ⅰ
科目番号 0017 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: 2
開設学科 エコデザイン工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 岡根 正樹

到達目標

研究の遂行を通して、機械工学,電気電子工学,応用化学,材料工学等に関する高度な技術を把握し、自主的、継続的に学習できる能力、習得した基礎及び専門の知識を基に創造性を発揮し、計画的に研究できる能力、論文作成やプレゼンテーション等のコミュニケーション能力を持つ学生を育成する。

ルーブリック

大変優れている優れているほぼ達成されているもう少し努力が必要まったく不十分である
研究活動におけるデータ等の,ねつ造,改ざん,盗用が,倫理に反する不正行為であることを認識し,自身の特別研究で扱うデータや結果に責任を持つことができる.(倫理的,社会的能力)どのような行動が不正行為であるか十分に理解し,自身のデータに対して責任を持つことができる.どのような行動が不正行為であるか理解し,僅かな助言で,データに対して責任を持つことができる.不正行為が倫理に反することを理解しており,指導されればデータに対して管理を持つことができる.不正行為への認識が甘く,指摘されれば改善できるものの,無意識のうちに,不正行為と疑われるデータの扱いをする.自身のデータの扱い方がずさんで,意識的に不正行為をしていると疑われる行動をする.
自身の特別研究の背景や目的を理解し,他者に的確に説明できる.(批判的,合理的な思考力,社会的能力)当該分野の動向を含め,研究の背景や目的を理解し,他者にわかりやすく説明できる.研究の背景や目的をほぼ理解し,他者にわかりやすく説明できる.研究の背景や目的を概ね理解し,他者に説明できる.研究の背景や目的について,やや理解度に欠ける部分はあるが,他者に説明できる.研究の背景や目的をまったく理解しておらず,他者に対する説明もできない.
特別研究の内容に関連する分野における,自身の研究の位置づけを理解できる.(批判的,合理的な思考力,認知的能力)特別研究の内容に関連する分野の動向やトレンドもきちんと調査でき,自身の研究の位置づけと将来展望を理解している.概ね,関連分野の中での自身の特別研究の位置づけを,若干ではあるが,将来展望も含めて理解できている.概ね,関連分野の中での自身の特別研究の位置づけを理解できている.関連分野の調査はできるが,その中での,自身の特別研究の位置づけについての理解にはやや難がある.まったく理解できていない.
数学,物理,化学等の自然科学分野の基礎学力や,関連する専門分野の基礎知識が身についており,自身の特別研究を支障なく遂行できる.(基盤となる教養,知識,経験,汎用的技能)十分に身についており,自身のツールとして使いこなせる.十分に身についているが,使いこなすためには,もう少し理解度を高める必要がある.概ね身についており,問題なく利用はできるが,使いこなせるレベルには達していない.部分的に,不足する項目があり,身についている部分も,使いこなすレベルに達していない.まったく身についておらず,使いこなせていない.
自身の特別研究に対して,自発的かつ積極的に取り組むことができる.(主体的に考える力)与えられた研究課題に対して,指導教員のアシストが不要なほど,極めて自発的,積極的に取り組むことができる.与えられた研究課題に対して,指導教員の僅かなアシストがあれば,自発的,積極的に取り組むことができる.部分的に,指導教員からの後押しが必要であったが,概ね自発的,積極的に取り組むことができる,指導教員の指示があれば,その後は,自発的、積極的に取り組むことができる.指導教員の指示があっても,自発的,積極的に取り組むことができない.
特別研究のテーマに応じ,適正な到達目標を設定し,それに向かって,計画的に十分な時間を確保することができる.(創造力,構想力,主体的に考える力)指導教員からのアドバイスをほとんど必要とせず,自ら到達目標を設定でき,計画的に時間を確保することができる.指導教員がきっかけを与えれば,自ら到達目標を設定でき,計画的に時間を確保することができる.指導教員からの僅かなアドバイスを受けながら,到達目標を設定でき,計画的に時間を確保することができる.指導教員からの継続的なアドバイスを受ければ,到達目標を設定でき,ある程度計画的に時間を確保することができる.指導教員のアドバイスがあっても到達目標を設定できず,計画的に時間を確保することもできない.
特別研究を遂行する過程で直面する問題・課題に対し,それらを創意工夫により解決することができる.(統合的な学習経験と創造的思考力,研究開発能力)指導教員からのアドバイスをほとんど必要とせず,自ら創意工夫により,問題を解決することができる.指導教員がきっかけを与えれば,創意工夫により,問題を解決することができる.指導教員からのアドバイスがあれば,概ね,創意工夫により,問題を解決することができる.指導教員からのアドバイスを受け,問題を解決しようとするものの,創意工夫が足りず,なかなか解決に結びつかない.指導教員からのアドバイスを受けても,創意工夫せず,問題を解決できない.
特別研究を通して得られた,実験データや計算データ等を,適切な手段を用いて解析し,問題の把握や解決に有効な結果として利用,応用することができる.(汎用的技能,統合的な学習経験と創造的思考力)自ら,斬新で有効な方法を開発でき,これまで解決が困難であった問題をも解決できる.標準的以上の方法に少し工夫を加え,それを用いてデータ解析ができ,問題を解決できる.これまでに実践されている標準的な方法を用いて,概ねデータ解析ができ,問題を解決できる.指導教員の後押しがあれば,標準的な方法を用いてデータ解析ができ,問題を解決できる.標準的な方法も理解できず,問題も解決できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
【学習・教育到達目標】: A-3,A-4,B-1,B-3, 
【JABEE基準】: 基準1(2)(d)(2),基準1(2)(f),基準1(2)(g),基準1(2)(d)(1)
授業の進め方・方法:
各研究室において、主副指導教員による指導の下、研究を実施する。
注意点:
特別研究は、これまで学習した科目を応用して実施するものであり、自主的かつ積極的に取り組むこと。研究テーマや知的財産権等について、主指導教員と綿密に連携を取ること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 研究 各研究室において、主副指導教員による指導の下、研究を実施する。
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
4thQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
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
基礎的能力数学数学数学整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。4
因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。4
分数式の加減乗除の計算ができる。4
実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。4
平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。4
複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。4
解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。4
因数定理等を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。4
簡単な連立方程式を解くことができる。4
無理方程式・分数方程式を解くことができる。4
1次不等式や2次不等式を解くことができる。4
恒等式と方程式の違いを区別できる。4
2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができ、最大値・最小値を求めることができる。4
分数関数や無理関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。4
簡単な場合について、関数の逆関数を求め、そのグラフをかくことができる。4
累乗根の意味を理解し、指数法則を拡張し、計算に利用することができる。4
指数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。4
指数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。4
対数の意味を理解し、対数を利用した計算ができる。4
対数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。4
対数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。4
角を弧度法で表現することができる。4
三角関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。4
加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。4
三角関数を含む簡単な方程式を解くことができる。4
ベクトルの定義を理解し、ベクトルの基本的な計算(和・差・定数倍)ができ、大きさを求めることができる。4
平面および空間ベクトルの成分表示ができ、成分表示を利用して簡単な計算ができる。4
平面および空間ベクトルの内積を求めることができる。4
問題を解くために、ベクトルの平行・垂直条件を利用することができる。4
空間内の直線・平面・球の方程式を求めることができる(必要に応じてベクトル方程式も扱う)。4
行列の定義を理解し、行列の和・差・スカラーとの積、行列の積を求めることができる。4
逆行列の定義を理解し、2次の正方行列の逆行列を求めることができる。4
行列式の定義および性質を理解し、基本的な行列式の値を求めることができる。4
線形変換の定義を理解し、線形変換を表す行列を求めることができる。4
合成変換や逆変換を表す行列を求めることができる。4
平面内の回転に対応する線形変換を表す行列を求めることができる。4
簡単な場合について、関数の極限を求めることができる。4
微分係数の意味や、導関数の定義を理解し、導関数を求めることができる。4
積・商の導関数の公式を用いて、導関数を求めることがができる。4
合成関数の導関数を求めることができる。4
三角関数・指数関数・対数関数の導関数を求めることができる。4
逆三角関数を理解し、逆三角関数の導関数を求めることができる。4
関数の増減表を書いて、極値を求め、グラフの概形をかくことができる。4
極値を利用して、関数の最大値・最小値を求めることができる。4
簡単な場合について、関数の接線の方程式を求めることができる。4
2次の導関数を利用して、グラフの凹凸を調べることができる。4
関数の媒介変数表示を理解し、媒介変数を利用して、その導関数を求めることができる。4
不定積分の定義を理解し、簡単な不定積分を求めることができる。4
置換積分および部分積分を用いて、不定積分や定積分を求めることができる。4
定積分の定義と微積分の基本定理を理解し、簡単な定積分を求めることができる。4
分数関数・無理関数・三角関数・指数関数・対数関数の不定積分・定積分を求めることができる。4
簡単な場合について、曲線で囲まれた図形の面積を定積分で求めることができる。4
簡単な場合について、曲線の長さを定積分で求めることができる。4
簡単な場合について、立体の体積を定積分で求めることができる。4
2変数関数の定義域を理解し、不等式やグラフで表すことができる。4
合成関数の偏微分法を利用して、偏導関数を求めることができる。4
簡単な関数について、2次までの偏導関数を求めることができる。4
偏導関数を用いて、基本的な2変数関数の極値を求めることができる。4
2重積分の定義を理解し、簡単な2重積分を累次積分に直して求めることができる。4
極座標に変換することによって2重積分を求めることができる。4
2重積分を用いて、簡単な立体の体積を求めることができる。4
微分方程式の意味を理解し、簡単な変数分離形の微分方程式を解くことができる。4
簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。4
定数係数2階斉次線形微分方程式を解くことができる。4
自然科学物理波動波の振幅、波長、周期、振動数、速さについて説明できる。4
横波と縦波の違いについて説明できる。4
波の重ね合わせの原理について説明できる。4
波の独立性について説明できる。4
2つの波が干渉するとき、互いに強めあう条件と弱めあう条件について計算できる。4
定常波の特徴(節、腹の振動のようすなど)を説明できる。4
電気電場・電位について説明できる。4
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。4
抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。4
ジュール熱や電力を求めることができる。4
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電磁気電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。4
電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。4
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。4
静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。4
コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。4
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。4
電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。4
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。4
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。4
自己誘導と相互誘導を説明できる。4
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。4

評価割合

主指導教員による評価合計
総合評価割合100100
研究に対する考え方,研究背景・目的の理解,基礎学力・知識5050
研究への取組み姿勢,自主性,計画性,課題解決力,創造性,分析力,応用力5050