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:
前半は概論および機器操作のための基礎ガイダンスとし、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。
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 | 1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。 | 3 | 前14 |
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 | 前14 |
自然科学 | 化学 | 化学 | 中和反応がどのような反応であるか説明できる。 | 3 | |
中和滴定の計算ができる。 | 3 | |
工学基礎 | 工学実験技術 | 工学実験技術 | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 2 | 前15 |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 2 | 前6 |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 2 | 前6 |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 2 | 前14,前15 |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 2 | 前6 |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 2 | 前6 |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 2 | 前6 |
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 | 前12,前13 |
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 | 前12,前13 |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | 前12,前13 |
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 | 前15 |
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) | 材料系分野(実験・実習能力) | 実験・実習の目標と心構えを理解し実践できる。 | 4 | 前1,前12 |
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 | 前12 |
レポートの書き方を理解し、作成できる。 | 3 | 前6 |
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。 | 2 | 前7,前8,前9 |
X線回折装置などを用いて、物質の結晶構造を解析することができる。 | 1 | 前8 |
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。 | 1 | 前9 |
硬さ試験機や万能試験機などを用いて、材料の強度特性を評価できる。 | 1 | 前7 |
分析機器を用いて、成分などを定量的に評価をすることができる。 | 1 | 前10 |
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 | 前15 |
電気・電子系分野(実験・実習能力) | 電気・電子系分野(実験・実習能力) | 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 | |