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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
流体工学実験（１）
流れにおけるエネルギー損失測定 |
流れにおけるエネルギー損失測定を実施できるようになる．
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| 2週 |
流体工学実験（２）
流れの中の円柱の抗力測定 |
流れの中の円柱の抗力測定を実施できるようになる．
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| 3週 |
流体工学実験（３）
実験のまとめとレポート作成 |
実験を通して流れと力，エネルギーの関係を調べ，「水力学」で学んだ知識を発展できる．
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| 4週 |
VBによるロボット制御プログラミング（１）
VB によるロボット制御プログラミング |
VB によるロボット制御プログラミング能力を習得できる．
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| 5週 |
VBによるロボット制御プログラミング（２）
レゴ・マインドストームによる制御実験 |
レゴ・マインドストームを制御し，相撲ロボットを創作できる．
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| 6週 |
VBによるロボット制御プログラミング（３）
実験のまとめとレポート |
実験の経験を通じて，ロボットによる問題解決能力を習得できる．
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| 7週 |
3Dプリンタを用いたラピッドプロトタイピング実験（１）
3DCAD，強度設計，軽量化設計，視覚設計 |
3DCADを用いて構造物の3Dモデル構築能力を習得できる．
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| 8週 |
3Dプリンタを用いたラピッドプロトタイピング実験（２）
3Dプリンタを用いた試作品の作成 |
シミュレーションにより，強度，軽量化にかんする設計能力を習得できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
3Dプリンタを用いたラピッドプロトタイピング実験（３）
強度試験の実施，結果のまとめとレポート作成 |
実際に構造物の破壊実験を行うことで，「ものづくり」における理論と実践を体得できる．
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| 10週 |
信号処理，周波数解析（１）
RC 回路の素子の値と過渡変化 |
回路の素子値と過渡変化の関係の理解できる．
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| 11週 |
信号処理，周波数解析（２）
ディジタルローパスフィルタの作成 |
ディジタルローパスフィルタの作成を通じてディジタル信号処理の基礎を取得できる．
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| 12週 |
信号処理，周波数解析（３）
周波数解析によるスペクトル観測，実験のまとめとレポート |
信号の周波数解析によるスペクトル解析の基礎を取得できる．
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| 13週 |
レポートの再提出，修正，改善． |
レポートの内容，実験の内容など必要に応じて修正，改善を実施する．これにより，論理的思考，問題解決能力が養える．
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| 14週 |
レポートの再提出，修正，改善． |
同上
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| 15週 |
レポートの再提出，修正，改善． |
同上
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| 16週 |
レポートの再提出，修正，改善． |
同上
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | ＣＡＤシステムの役割と構成を説明できる。 | 4 | |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | |
| 機械設計 | 機械設計の方法を理解できる。 | 4 | |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 4 | |
| 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 4 | |
| 一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 4 | |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 4 | |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 3 | |
| 応力とひずみを説明できる。 | 3 | |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 3 | |
| 応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 4 | |
| 断面が変化する棒について、応力と伸びを計算できる。 | 3 | |
| 棒の自重よって生じる応力とひずみを計算できる。 | 3 | |
| 両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。 | 3 | |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 3 | |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 3 | |
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 3 | |
| 曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 3 | |
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 3 | |
| 多軸応力の意味を説明できる。 | 3 | |
| 二軸応力について、任意の斜面上に作用する応力、主応力と主せん断応力をモールの応力円を用いて計算できる。 | 3 | |
| 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。 | 3 | |
| ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 | 3 | |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 4 | |
| パスカルの原理を説明できる。 | 4 | |
| 液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 4 | |
| 平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。 | 4 | |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 4 | |
| オイラーの運動方程式を説明できる。 | 4 | |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 4 | |
| ピトー管、ベンチュリー管、オリフィスを用いた流量や流速の測定原理を説明できる。 | 4 | |
| 運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。 | 4 | |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 4 | |
| レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 4 | |
| 円管内層流および円管内乱流の速度分布を説明できる。 | 4 | |
| ハーゲン・ポアズイユの法則を説明できる。 | 4 | |
| ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 3 | |
| ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 | 3 | |
| 境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 | 4 | |
| 流れの中の物体に作用する抗力および揚力について説明できる。 | 4 | |
| 抗力について理解し、抗力係数を用いて抗力を計算できる。 | 4 | |
| 揚力について理解し、揚力係数を用いて揚力を計算できる。 | 3 | |
| 電気・電子系分野 | 電気回路 | RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | |
| 計測 | オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 3 | |
| オシロスコープを用いた波形観測（振幅、周期、周波数）の方法を説明できる。 | 3 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【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 | |
| レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
| 加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | |
| 実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。 | 4 | |
| ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 4 | |
| ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。 | 4 | |