工学基礎実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 仙台高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 工学基礎実験Ⅰ
科目番号 0002 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 履修単位: 2
開設学科 総合工学科Ⅱ類(1年) 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 適宜、実験を担当する教員が用意する。
担当教員 佐藤 拓,矢入 聡,佐藤 友章,熊谷 晃一,高橋 学,奥村 真彦,鈴木 知真,本間 一平

到達目標

 自らが解決しようとする課題について、周囲と良好な関係を保ちつつ、課題解決に向けて真摯に取り組むことができる。
 何らかの試験を実施し、その結果を評価し、考察するという実験の一般的な流れを理解している。また、対象が変化しても、混乱することなくその手法を適用できる。
 自らが実施した実験を報告するための文書が、どのような形式を取るか説明できる。また、その形式に沿って、報告文書を作成できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安許容できる到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安
レポート作成:書式標準的なレポートに求められる項目に沿ってレポートが書かれている。標準的なレポートに求められる項目に対し、レポートに書かれている項目が不足している。標準的なレポートに求められる項目を無視している。
レポート作成:正確な記述誤字・脱字がなく、表・グラフの描画も適切である。誤字・脱字、表・グラフの適切さについて、判読に支障がない程度のミスが散見される。誤字・脱字、表・グラフについて、正確に判読できないほど適切さに欠ける。
レポート作成:考察何らかの根拠に基づいた考察が論理的になされている。根拠に基づいた考察がなされているが、論理性に欠ける。考察が根拠に基づいていない。
発表:態度積極的かつ論理的に、聴衆に情報を伝えられる。積極的に聴衆に情報を伝えているが、論理性に欠ける。もしくは、十分に論理性はあるが、積極性に欠ける。発表に、積極性も、論理性も見られない。
発表:資料直感的にわかりやすい資料を作成でき、それを発表に活用している。直感的には理解しにくいが、理解するために十分な情報が盛り込まれた資料を作成できる。また、資料の不足分を、説明によって十分補っている。情報の不足した資料を発表に用いており、口頭での説明でも情報を補足しきれていない。
平常点:態度積極的に授業を受講し、教員の説明を聞き、指示に丁寧に従っている。受講態度が積極的であるが、教員の説明を聞き逃し、指示に従わない様子がみられる。受講態度が消極的であり、教員の説明も聞かず、勝手な行動を繰り返す。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 1. 主体性と協調性をもつ人間性豊かな人材の養成
学習・教育到達度目標 2. 広い視野をもつ実践的で創造的な技術者の養成
学習・教育到達度目標 3. 地域や国際社会に貢献できる技術者の養成

教育方法等

概要:
 工学に関連する題材を用いて、集団のなかで実験を実施し、その内容をレポートや発表によって報告する能力を養う。特に、レポートに求められる作法を学び、それを守ったレポートを作成する力を養う。題材は受講者が選択できるようになっており、各自の関心のある題材を選ぶことが出来る。
授業の進め方・方法:
 前期は、7回の授業で完結する6つの題材が提示される。学生はそこからひとつを選択し、7回その授業に従事する。その後、自分が参加した題材以外の題材を改めて選択し、改めて選択した題材の実験に参加する。
 後期においても、複数の題材から各学生が受講する題材を選択し、それに参加する。テーマ内容については、前期における受講生の様子に鑑みて、内容を決定する。
 また、後期授業期間内において、すべての実験テーマに共通して求められる素養である、データの重要性とその取扱いに関する講義を1週分行う。ここには、本科目で扱った実験の結果のみならず、あらゆる事柄がデータ化され社会に役立てられている現代の状況を紹介し、データそのものの重要性に関して説明する内容が含まれている。
 具体的に用意されるテーマは、下記の通りである。
~~~
【前期】PID制御/水溶液の液性/エッグドロップ/摩擦係数を題材とした実験の設計
【後期】(4週構成)AI・DeepLearning/水の流出/結晶構造
    (12週構成)AI・DeepLearning/PLC/Nocodeによるデザイン/感覚の力学/化学実験の詰め合わせ
~~~
事前学習(予習):毎回の授業前までに,授業で行う内容と意義を考えて整理しておくこと.
事後学習(復習):毎回の授業後に,授業で学んだことを振り返り,今後へ活かす方法を考えること。
注意点:
 実験には全日程への参加を前提としているため、1度でも欠席してしまうと、実験全体に対する理解が追いつかなくなる恐れがある。きちんと体調を管理し、公欠以外の公欠を避けること。

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
前期
1stQ
1週 ガイダンス・題材の選択 提示される題材を把握し、選択する。
2週 前期の各題材に沿った実験:1回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
3週 前期の各題材に沿った実験:2回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
4週 前期の各題材に沿った実験:3回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
5週 前期の各題材に沿った実験:4回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
6週 前期の各題材に沿った実験:5回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
7週 前期の各題材に沿った実験:6回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
8週 前期の各題材に沿った実験:7回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。また、レポートを作成する能力を身につける。
2ndQ
9週 これまでの7回の実験について発表 資料と口頭説明によって、学んだ内容を発表する力を身につける。
10週 前期の各題材に沿った実験:1回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
11週 前期の各題材に沿った実験:2回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
12週 前期の各題材に沿った実験:3回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
13週 前期の各題材に沿った実験:4回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
14週 前期の各題材に沿った実験:5回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
15週 前期の各題材に沿った実験:6回目 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。また、レポートを作成する能力を身につける。
16週 これまでの6回の実験について発表 資料と口頭説明によって、学んだ内容を発表する力を身につける。
後期
3rdQ
1週 ガイダンス・題材の選択 提示される題材を把握し、選択する。
2週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
3週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
4週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
5週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
6週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
7週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
8週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
4thQ
9週 実験によって得られる結果の扱い方について講義 すべての実験テーマに関連する実験結果(データ)の重要性とその取り扱いの在り方について理解する。
10週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
11週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
12週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
13週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
14週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。
15週 後期の各題材に沿った実験 教員の指示に従い、協力して実験する力を身につける。また、レポートを作成する能力を身につける。
16週 これまでの実験について発表 資料と口頭説明によって、学んだ内容を発表する力を身につける。

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

評価割合

発表相互評価態度合計
総合評価割合404020100
レポート作成能力400040
発表能力040040
態度002020