到達目標
・各分野について、基礎的事項を理解していること。
・基本問題を解くことができること。
・応用的な問題について参考書等を活用して取り組み、解くことができること。
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 |
| 評価項目1 | 流体力学の応用問題を解くことが出来る | 流体力学の基本的な問題を解くことが出来る | 流体力学の基本的な問題を解くことが出来ない |
| 評価項目2 | 熱力学の応用問題を解くことが出来る | 熱力学の基本的な問題を解くことが出来る | 熱力学の基本的な問題を解くことが出来ない |
| 評価項目3 | 制御工学の応用問題を解くことが出来る | 制御工学の基本的な問題を解くことが出来る | 制御工学の基本的な問題を解くことが出来ない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械工学の主要分野のうち、流体力学、熱工学、制御工学の3分野に関して、本科および専攻科で学んだ内容の復習と演習を行うことで、確実な基礎学力と高度な応用力を身につける。
授業の進め方・方法:
流体力学分野、熱工学分野、制御工学分野に関する演習をゼミナール形式で行う。
1科目あたり２時間×5回のオムニバス方式で行う。
注意点:
講義で学んだ内容に関する演習問題を解くことにより、各自の理解度を確認する。理解が不十分と思われる事項については、再度テキストやノート、参考図書等によって復習し、確実に各分野の考え方を身につけることが必要である。基礎的な内容が理解できたなら応用問題に取り組むこと。難しい問題については、諦めずに自ら進んで専門書を調べ、自分で考える姿勢が重要である。
課題では、英語の問題を含めて出すので，専門用語を覚えておくこと、また、英和辞書を持参のこと。
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 |
流体工学分野：ベルヌーイの定理に関する演習 |
一次元流れの仮定のもとにエネルギー保存則の式を立て，流速や圧力を予測できる．
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| 2週 |
流体工学分野：運動量の法則に関する演習 |
運動量法則の式を立て，流体ー物体間に作用する力を計算できる．
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| 3週 |
流体工学分野：ナビエ・ストークス式の解法に関する演習 |
代表的な流れについて，ナビエ・ストークス式を簡略化と解法ができる．
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| 4週 |
流体工学分野：ポテンシャル流れに関する演習 |
流れの速度ポテンシャル・流れ関数，複素ポテンシャルによる表現ができ，さらに重ね合わせの原理を応用できる．
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| 5週 |
流体工学分野：小テスト |
流体力学を応用した実用的な問題を解くことができる．
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| 6週 |
熱工学分野：熱力学に関する単位換算演習 |
熱力学で使用する単位を換算することができる
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| 7週 |
熱工学分野：熱力学第一法則に関する演習 |
熱力学第一法則を理解し、演習問題を解くことが出来る
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| 8週 |
熱工学分野：理想気体に関する演習 |
理想気体の状態変化を理解し、演習問題を解くことが出来る
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| 2ndQ |
| 9週 |
熱工学分野：熱力学第二法則に関する演習 |
熱力学第二法則を理解し、演習問題を解くことが出来る
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| 10週 |
熱工学分野：小テスト |
熱力学に関する確認小テストを実施する
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| 11週 |
制御工学分野：制御系数学モデルの構築、ブロック線図の等価変換 |
制御系の数学モデルを求められる。ブロック線図の等価変換できる。
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| 12週 |
制御工学分野：過度応答特性 |
過渡応答特性を理解し、条件により伝達関数あるいは基本要素の過渡応答を求められる。
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| 13週 |
制御工学分野：周波数応答特性 |
周波数応答特性を理解し、ボード線図を描ける。
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| 14週 |
制御工学分野：ラウスーフルビッツ安定判別法、フィードバック系の定常偏差 |
ラウスーフルビッツ安定判別法を用いて制御系の安定は別できる。フィードバック系の定常偏差を求められる。
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| 15週 |
制御工学分野：小テスト |
演習問題と相当する問題を解くことができる
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| 16週 |
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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 | 熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 | 5 | |
| 熱力学の第一法則を説明できる。 | 5 | |
| 熱力学の第二法則を説明できる。 | 5 | |
| 計測制御 | 自動制御の定義と種類を説明できる。 | 5 | |
| フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 5 | |
| 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。 | 5 | |
| ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。 | 5 | |
| 伝達関数を説明できる。 | 5 | |
| ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 5 | |
| 制御系の過渡特性について説明できる。 | 5 | |
| 制御系の定常特性について説明できる。 | 5 | |
| 制御系の周波数特性について説明できる。 | 5 | |
| 安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。 | 5 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |