特別実験

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 特別実験
科目番号 C1501 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 環境建設工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 指定しない
担当教員 石井 建樹

到達目標

実験課題を通じて、計画立案、実践技術を身に付けるとともに、データ解析・検討・考察により、報告書の作成能力を高めること。

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
実践的な技術の調査課題達成に必要な情報を自ら収集することができる.課題達成に必要な情報をこれまでに学んだ知識から見出すことができる.必要な情報を収集できない.
問題解決調査した情報に基づいて,問題解決へ向けた対応ができる.調査した情報を模倣して,問題解決へ向けた対応ができる.問題解決できない.
結果分析実験結果に対して,独自の着眼点と理論的根拠に基づいた分析ができる.実験結果に対して,定型どおりのデータ整理ができる.実験結果に対して,データ整理ができない.

学科の到達目標項目との関係

専攻科課程 B-4 説明 閉じる
専攻科課程 D-1 説明 閉じる
JABEE B-3 説明 閉じる
JABEE D-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
環境建設工学に関する問題解決型の実験課題を通じて、計画立案,実践技術を身に付けるとともに、データ解析・検討・考察により、報告書の作成能力を養うこと。特に、データの信頼性について深く考えることが望ましい。
授業の進め方・方法:
実験実習科目であるが、これまでに学習したすべての科目を復習するとともに、次の作業に向けた準備や スケジュール管理などを行いながら、自ら進んで予習・復習を行うこと。また、社会的課題を調査する中でデータの信頼性とバイアスに関して理解を深める。
注意点:
実験テーマと関係する専門科目や数学、物理学の専門基礎科目も含めて実験に対してしっかりと準備して、計画、設計、施工を順序立てて行って評価試験に備えること。

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 課題説明
2週 データの信頼性に関するディベート データの信頼性に関する共通理解のために課題に関する調査を行ってディベートを行う(MCC)
3週 製作の計画 設計・製作に向けた実施計画を立てる(MCC)
4週 製作の計画 設計・製作に向けた実施計画を立てる(MCC)
5週 性能実験の企画・準備 性能実験を企画して準備を進める(MCC)
6週 性能実験の企画・準備 性能実験を企画して準備を進める(MCC)
7週 性能実験の検証 性能実験を検証して改良する(MCC)
8週 性能実験の検証 性能実験を検証して改良する(MCC)
4thQ
9週 実機製作 製作計画に従い,製作する(MCC)
10週 実機製作 製作計画に従い,製作する(MCC)
11週 実機製作 製作計画に従い,製作する(MCC)
12週 性能検証 性能実験により性能を検証する(MCC)
13週 性能検証 性能実験により性能を検証する(MCC)
14週 レポート作成 レポートを作成する.(MCC)
15週 レポート作成・発表 レポートを作成する.発表する.(MCC)
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
専門的能力分野別の専門工学建設系分野構造断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。5後9
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。5後9
各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。5後9
トラスの種類、安定性、トラスの部材力の意味を説明できる。5後9
節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。5後9
影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。5後9
影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。5後9
ラーメンの支点反力、断面力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その断面力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)を描くことができる。5
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。5後9
断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。5後9
はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。5後9
圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)を理解し、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。5後9
仮想仕事の原理を用いた静定の解法を説明できる。5後9
構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。5後9
重ね合わせの原理を用いた不静定構造物の構造解析法を説明できる。5後9
応力法と変位法による不静定構造物の解法を説明できる。5
鋼構造物の種類、特徴について、説明できる。2後9,後13
橋の構成、分類について、説明できる。3後9,後13
橋梁に作用する荷重の分類(例、死荷重、活荷重)を説明できる。5後9,後13
各種示方書に基づく設計法(許容応力度、終局状態等)の概要を説明でき、安全率、許容応力度などについて説明できる。2後9,後13
軸力を受ける部材、圧縮力を受ける部材、曲げを受ける部材や圧縮と曲げを受ける部材などについて、その設計法を説明でき、簡単な例に対し計算できる。5後9,後13
接合の定義・機能・種類、溶接と高力ボルト接合について、説明できる。2後9,後13
鋼桁橋(プレートガーダー橋)の設計の概要、特徴、手順について、説明できる。2後9,後13
分野別の工学実験・実習能力建設系分野(実験・実習能力)建設系分野(実験・実習能力)各種構造形式(コンクリート、金属などによる)による試験体を用いた載荷実験を行い、変形の性状などを力学的な視点で観察することができる。4後14,後16
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日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。5
他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。5
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。4
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。5
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)。5
他者の意見を聞き合意形成することができる。5
合意形成のために会話を成立させることができる。5
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。5
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。5
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。5
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。5
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。5
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。5
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。5
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5
複数の情報を整理・構造化できる。5
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。5
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。4
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。4
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。5
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。5
事実をもとに論理や考察を展開できる。5
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。5
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。4後9,後13,後16
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。4後9,後13,後16
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。4
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。4
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。4
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。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030005020100
基礎的能力01000201040
専門的能力01000301050
分野横断的能力010000010