到達目標
１．実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を理解・習得する。
２．実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解する。
３．実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し説明・説得できる。
４．コンピュータを用い、情報を収集したり、データを分析したりすることができる（下記＊印のテーマ）。
５．与えられた制約の下で、自主的に問題解決に取り組むことができる。
６．自らの考えを論理的に記述しすることができる。
７．討議やコミュニケーションすることができる。
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 | 実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を十分に理解・習得することができる。 | 実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を理解・習得することができる。 | 実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を理解・習得することができない。 |
| 評価項目2 | 実験から得られたデータや演習内容について工学的に十分に考察し説明・説得することができる。 | 実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し説明・説得することができる。 | 実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し説明・説得することができない。 |
| 評価項目3 | コンピュータを用い、的確に情報を収集したり、データを十分に分析したりすることができる。 | コンピュータを用い、的確に情報を収集したり、データを分析したりすることができる。 | コンピュータを用い、的確に情報を収集したり、データを分析したりすることができない。 |
| 評価項目4 | 自らの考えを論理的に記述することができ、討議やコミュニケーションすることができる。 | 自らの考えを論理的に記述することができる。 | 自らの考えを論理的に記述することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (A)
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学習・教育到達度目標 (B)
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学習・教育到達度目標 (C)
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教育方法等
概要:
主な化学工学関連の装置操作を学び、単位操作の原理を実際のデータ計算を通して理解する。コンピュータによるデータ処理を通して、解析能力を身につける。また、第３者にもよく理解できるような報告書の作成を目指し、結果考察重視の内容を提出する。提出後に討論を行い、理解の確認と問題点の検証を行う。
授業の進め方・方法:
実験は１テーマ３人で行うことを原則とし、単独では実験しない。９個のテーマの中から所定数（5テーマ）を選択して実験する。実験班および班の人数はあらかじめ担当教員が決める。装置の使い方に早く慣れるため、操作方法をあらかじめ確認し、プレレポートを作成する。事前にテキストを読み、実験のポイントを理解する。成績の評価は、実験への取り組み状況50％、レポートの内容50％で評価し、合計の成績が60点以上の者を合格とする。ただし、提出すべきレポートのうち１通でも未提出のものがある場合には不合格とする。なお、定められた期限内にレポートが提出されなかった場合は減点する。
注意点:
危険防止のためサンダル履きは禁止。この実験では白衣より作業衣が望ましい。また、薬品を扱う時は防護眼鏡を着用しドラフト内で行う。粉体を扱う時は防塵マスクを着用すること。
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 |
ガイダンス（１週） |
実験に関する諸注意（特に安全上の注意）・報告書の書き方・実験班の確認・評価の仕方・提出日等について
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| 2週 |
プレレポート作成（１週） |
実験で使用する装置の原理や使用方法を理解し、実験手順を分かりやすく作成する。
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| 3週 |
(1)球形粒子の終末速度*（２週） |
ストークスの法則の確認、重力沈降分離法・次元解析法についての手法を理解し考察する。
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| 4週 |
(2)管内の圧力損失*（２週） |
レイノルズ数・流速・圧損失・管摩擦係数・相当径・抵抗係数等を実測し考察する。
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| 5週 |
(3)オリフィス係数（２週） |
絞り流速計の流量係数の定義、算出法を理解し、実際の流速と理論流速を比較・考察する。
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| 6週 |
(4)強制対流伝熱（２週） |
簡単な熱交換器における水の対流伝熱量・境膜伝熱係数・ヌッセルト数・プラントル数等を算出し考察する。
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| 7週 |
(5)気液平衡（２週） |
メタノール水溶液の気液平衡値を実測し、理想溶液と仮定した時の気液平衡値と比較する。
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| 8週 |
(6)精留（２週） |
メタノール水溶液の精留実験を通して、還流の概念を理解し、単蒸留との比較や還流の効果について考察する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
(7)粉砕*（２週） |
寒水石の粉体の粒径分布を実測し、ロジン･ラムラー分布などから粉砕効果を理解し考察する。
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| 10週 |
(8)ろ過（２週） |
ろ液量の時間依存性およびルースの方程式からケーキ・ろ紙による抵抗を算出し考察する。
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| 11週 |
(9)サイクロン（２週） |
サイクロン内部の分離機構を観察する。各風速における圧力損失、集塵効率を求め、理論式と比較する。
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| 12週 |
ディスカッション（２週） |
実験内容に関する質疑応答により、実験項目をより深く理解する。
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| 13週 |
レポートチェック（１週） |
提出されたレポートのチェックと総合解説。
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| 14週 |
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| 15週 |
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| 16週 |
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評価割合
| 取り組み状況 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 30 | 30 | 60 |
| 分野横断的能力 | 20 | 20 | 40 |