概要:
学生実験は、高学年での卒業研究や将来のエンジニアとしての基礎となる手法や技術を専門知識と関連させて修得する場である。本実験は、専門性の高い実験の基礎となる実験機器の扱い方実習や体験的実験および工学基礎となる電気電子実験のテーマより構成される。
授業の進め方・方法:
前半は2グループ後半は4グループに分かれ実験テーマの担当教員の指導のもと実験を行う。実験は教科書に基づき教員の指導を受けつつ実施する。実験後、レポートをまとめ提出し1サイクルとする。
事前学習：実験書を熟読し実験内容や手順を予習する
事後学習：実験内容を振り返り実施したことや学んだことを実験ノートにまとめる
注意点:
積極的に実験作業に参加し、操作や実験方法を理解し身につけること。実験には作業着で参加し、実験書、実験ノート、関数電卓、その他指定のものを必ず持参すること。実験日程は1週目の講義にて配布するが、日程変更がある場合は掲示するので注意すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
実験ガイダンス |
実験の目標と事前準備の項目がわかる。 実験レポートに求められる項目と内容がわかり、図表を正 しく書くことが'できる。
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| 2週 |
安全講習 |
実験器具や薬品の正しい使い方を説明できる。 災害防止と安全確保のためにすべきことがわかる。
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| 3週 |
マテリアル環境実験①「直流•交流回路」 (以下2テーマを2グルーブで順に実施する） |
直流回路におけるブリッジ回路を組み立てて、抵抗の精密 測定法を修得する。
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| 4週 |
マテリアル環境実験①「直流•交流回路」 |
オシロスコープを使った交流波形の測定と位相差の測定法 を修得する。測定結果を情報処理機器を使って可視化する 方法も習得する。
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| 5週 |
マテリアル環境実験①「直流•交流回路」 |
直列共振回路を組み立てて、共振特性を測定する。測定結 果を情報処理機器を使って可視化する方法も習得する。
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| 6週 |
マテリアル環境実験①「直流•交流回路」 |
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| 7週 |
マテリアル環境実験①「電子素子」 |
ダイオード、フォトダイオードの動作原理と電気的特性を 説明できる。
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| 8週 |
マテリアル環境実験①「電子素子」 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
マテリアル環境実験①「電子素子」 |
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| 10週 |
マテリアル環境実験①「電子素子』 |
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| 11週 |
マテリアル環境実験②「組織観察法」 (以下3テーマを3グループで順に実施する） |
光学顕微鏡で材料を観察し、組織について評価することができる。
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| 12週 |
マテリアル環境実験②「組織観察法」 |
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| 13週 |
マテリアル環境実験②「金属イオンの分離と確定J |
金属イオンの定性分析を通して、金属イオンと沈殿の性質 を説明できる。 ガラス器具および試薬を安全に使用することができる。
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| 14週 |
マテリアル環境実験②「金属イオンの分離と確定」 |
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| 15週 |
マテリアル環境実験②「フェライト磁石の作製」 |
フェライト磁石の作製を通して磁石の性質を説明できる。 酸化反応と磁石材料の製法の関連性について説明できる。
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| 16週 |
マテリアル環境実験②「フェライト磁石の作製J |
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| 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 | 2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。 | 3 | |
| 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 材料系分野【実験・実習能力】 | 材料系【実験実習】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し実践できる。 | 4 | |
| 災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し実践できる。 | 4 | |
| レポートの書き方を理解し、作成できる。 | 4 | |
| 金属材料実験、機械的特性評価試験、化学実験、分析実験、電気工学実験などを行い、実験の準備、実験装置および実験器具の取り扱い、実験結果の整理と考察ができる。 | 3 | |
| 光学顕微鏡や電子顕微鏡などで材料を観察し、組織について評価することができる。 | 3 | |
| 実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭での説明またはプレゼンテーションができる。 | 3 | |
| 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 4 | |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 4 | |
| オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 4 | |
| 電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 4 | |
| キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| 分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| 重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
| 共振について、実験結果を考察できる。 | 4 | |