| 学校 |
鶴岡工業高等専門学校 |
開講年度 |
令和06年度 (2024年度) |
| 授業科目 |
専攻科実験 |
| 科目番号 |
0030 |
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 |
学修単位: 2 |
| 開設学科 |
専攻科一般科目・共通専門科目 |
対象学年 |
専1 |
| 開設期 |
前期 |
週時間数 |
2 |
| 教科書/教材 |
教員作成資料
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| 担当教員 |
小野寺 良二,森谷 克彦,松浦 由美子,佐々木 裕之,本橋 元,佐藤 淳,南 淳,佐藤 司,斎藤 菜摘,上條 利夫,阿部 達雄,森永 隆志,小寺 喬之,本橋 元,宍戸 道明,久保 響子,八須 匡和,瀨川 透
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到達目標
前半の融合複合実験では，機械，電気電子，化学系の各分野に関する基礎実験を通じて各分野の基礎技術を幅広く体験し，知識の幅を広めて生産技術に関わる問題解決能力を身につける．後半では各コースの専門に関わる実験を行って専門技術を体得し，専攻科研究にも活かしていく．
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
「他分野のテーマに関する評価」 | 融合複合テーマの内容を説明することができ，他分野の基礎的技術が身についている． | 融合複合テーマの内容を理解し，他分野の基礎的技術が身についている． | 融合複合分野の基礎的技術が身についていない． |
| 評価項目2
「所属コースの専門テーマに関する評価」 | テーマの内容を説明することができ，専門分野の実践的技術が身についている． | テーマの内容を理解し，専門分野の実践的技術が身についている． | 専門分野の実践的技術が身についていない． |
学科の到達目標項目との関係
③専門分野に加えて基礎工学をしっかり身につけた生産技術に関る幅広い対応力
説明
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教育方法等
概要:
前半の６回は融合複合実験（機械実験Ⅰ〜Ⅲ，電気実験Ⅰ〜Ⅲ，化学実験Ⅰ，Ⅱ）として，６テーマを行う．後半９回は専門のコース実験として所属コースに分かれ，複数担当あるいはオムニバス方式で専門の実験を行う．
授業の進め方・方法:
前半の融合複合実験は出身学科によるクラス分け方式で行い，後半のコース実験ではそれぞれの所属コース（機械・制御MC、電気電子・情報EI、応用化学AC）に分かれて行う．各コースでの実施内容は以下の通りである．
（融合・複合実験）【出身学科によるクラス分け方式】
MCコース：電気実験Ⅰ〜Ⅲ，化学実験Ⅰ,Ⅱ
EIコース：化学実験Ⅰ,Ⅱ，機械実験Ⅰ〜Ⅲ
ACコース：電気実験Ⅰ,Ⅱ，機械実験Ⅱ,Ⅲ
（コース実験）【所属コースによるクラス分け方式またはオムニバス方式】
MCコース：ロボットアームの運動制御
EIコース：レゴNXTロボットを使用したソフトウェア設計とプログラム開発
ACコース：先端機器分析9テーマ
注意点:
本科の出身学科によってテーマが異なることがあるので注意すること．
詳細については初回のガイダンスで説明する．
事前・事後学習、オフィスアワー
各担当教員の指示に従うこと．
授業の属性・履修上の区分
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 |
実験のスケジュールおよび融合複合実験の目的等についてガイダンスを行う．
各コースに対応した融合複合テーマの実験を行う．
・機械実験Ⅰ（本橋）：
三次元測定機やノギス，マイクロメータにより三次元工作物寸法測定を行う． |
融合複合実験（以下のテーマで並列実施）6週
【出身学科によるクラス分け方式】
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| 2週 |
・機械実験II（宍戸）：万能試験機による鋼材の引張試験と硬さ試験を行う．
・機械実験III（宍戸）：材料の硬度試験を行い，鋼材の引張試験と硬さ試験を行う． |
・測定方法および測定誤差，幾何公差を理解できる．
・切削の原理，方法を理解できる．
・材料力学の基礎的事項を理解し，マイクロメータやダイヤルゲージ，ひずみゲージなどの計測機器を使用できる．
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| 3週 |
・電気実験Ⅰ（森谷）：直流、交流モータを用いた回転数制御の実験を行う．
・電気実験Ⅱ（森谷）：整流回路および増幅回路を製作し，その特性試験を行う．
・電気実験Ⅲ（森谷）：変圧器の極性試験，変圧比の実験，実負荷試験およびシーケンス回路の基礎的実習を行う． |
・直流と交流の回路それぞれの特徴を理解できる．
・基礎的な電子回路を理解できる．
・変圧器の特性およびシーケンス制御の基礎を理解できる．
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| 4週 |
・化学実験I（久保）：DNAシーケンサーを使用して，DNAの塩基配列を決定し，遺伝情報を解析する基礎実験を行う．
・化学実験 Ⅱ（森永）：フーリエ変換赤外線吸収法を用いて，物質の化学構造を分析する基礎実験を行う． |
・DNAの塩基配列決定方法の原理を理解し，基礎的な解析ができる．
・FT-IRによる化学構造の同定について理解できる．
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| 5週 |
同上 |
同上
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| 6週 |
同上 |
同上
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| 7週 |
コース実験（並列実施）7〜15週
【所属コースによるクラス分け方式】 |
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| 8週 |
MCコース実験（佐々木，小野寺）：
FA実験装置のロボットアームを用いて，運動学を利用した運動制御を行う． |
3自由度と6自由度の場合での順運動学問題と逆運動学問題を理解できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
EIコース実験（佐藤淳）：
LEGO Mindstorms NXTロボットを使用したソフトウェア設計とプログラム開発を行う．
アジャイル開発手法をベースとして，モデルベース設計によるソフトウェア開発ができる． |
アジャイル開発手法をベースとして，モデルベース設計によるソフトウェア開発ができる．
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| 10週 |
ACコース実験（化学・生物コース教員）：
FT-IR，SEM，レーザー回折・散乱法，AAS，XRD，NMR，ICP，SDS-PAGE，PCR，HPLCなどによる分析を行う． |
各機器分析の測定原理及び特徴を理解でき，測定操作およびデータの解析ができる．
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| 11週 |
同上 |
同上
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| 12週 |
同上 |
同上
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| 13週 |
同上 |
同上
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| 14週 |
同上 |
同上
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| 15週 |
同上 |
同上
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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 |
| 基礎的能力 | 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
評価割合
| レポート（テーマ毎にレポートを評価し，その平均点を総合評価とする） | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 専門的能力 | 100 | 100 |