機械工学専攻演習

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 機械工学専攻演習
科目番号 0003 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 複合工学専攻(機械工学コース) 対象学年 専1
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 各担当者が必要に応じて指示します
担当教員 山下 進,増淵 寿,川村 壮司,日下田 淳,今泉 文伸,大根田 浩久

到達目標

本科で学んだ専門科目の理解を深め,技術者としての基礎的な問題解決能力を身につける.

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所定の様式で報告書に明確にまとめることができる.所定の様式で報告書にまとめることができる.所定の様式で報告書にまとめることができない.
評価項目2報告書に対する口頭試問において正確に説明できる.報告書に対する口頭試問において説明できる.報告書に対する口頭試問において説明できない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ② 説明 閉じる
JABEE (B) 説明 閉じる
JABEE (d-2) 説明 閉じる
JABEE (d-3) 説明 閉じる
JABEE (e) 説明 閉じる
JABEE (h) 説明 閉じる
JABEE (i) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本科で学んだ機械工学における重要な内容を演習形式で行う.具体的には,本科で学んだ専門科目(応用数学,制御工学,機械力学,材料力学,水力学,マイクロ・ナノ工学)の理解を深め,技術者としての基礎的な問題解決能力を身につける.
【オムニバス形式】
授業の進め方・方法:
オムニバス形式の授業である.6名の教員がそれぞれ5回,演習形式の授業を行う.各教員は,それぞれの授業に関係した課題を出題する.
この科目は学修単位のため,事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを行います.
注意点:
まず,各テーマに関連して本科で学んだ事項を復習することが必須です.またテーマごとに資料を受領したら演習に挑む前に事前学習を進めておくこと.
各担当教員の指示により,演習問題や課題の提出が求めらます.理解が困難な場合は随時担当の先生が相談に応じますが,できる限り自分で努力して課題をこなしてください.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 応用数学(山下担当)
1.微分方程式1(変数分離形,同次形,線形)
変数分離形,同次形,線形の微分方程式が解けること。
2週 応用数学(山下担当)
2.微分方程式2(2階微分方程式)
2階微分方程式が解けること。
3週 応用数学(山下担当)
3.微分方程式3(ラプラス変換による解法)
2階微分方程式をラプラス変換を用いて解けること。
4週 応用数学(山下担当)
4.微分方程式4(高階及び連立微分方程式)
高階及び連立微分方程式が解けること。
5週 応用数学(山下担当)
5.微分方程式の物理への応用
微分方程式を用いて物理現象を表現し,応用できる.
6週 機械力学・制御工学の演習問題(1)(日下田担当) 本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
7週 機械力学・制御工学の演習問題(2)(日下田担当) 本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
8週 機械力学・制御工学の演習問題(3)(日下田担当) 本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
2ndQ
9週 機械力学・制御工学の演習問題(4)(日下田担当) 本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
10週 機械力学・制御工学の演習問題(5)(日下田担当) 本科で学んだ機械力学・制御工学の問題を解くことができる.
11週 渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(1)(増淵担当) ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
12週 渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(2)(増淵担当) ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
13週 渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(3)(増淵担当) ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
14週 渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(4)(増淵担当) ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
15週 渦法を用いた翼まわりの流れのシミュレーション(5)(増淵担当) ポテンシャル流れを理解し,簡単な流れを数値シミュレーションすることができる.
16週
後期
3rdQ
1週 材料力学の演習問題(1)(川村担当) 本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
2週 材料力学の演習問題(2)(川村担当) 本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
3週 材料力学の演習問題(3)(川村担当) 本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
4週 材料力学の演習問題(4)(川村担当) 本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
5週 材料力学の演習問題(5)(川村担当) 本科で学んだ材料力学の問題を解くことができる.
6週 マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(1)(今泉担当) マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
7週 マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(2)(今泉担当) マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
8週 マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(3)(今泉担当) マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
4thQ
9週 マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(4)(今泉担当) マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
10週 マイクロ・ナノ工学、材料学の演習問題(5)(今泉担当) マイクロ・ナノシステムの機械・材料特性を説明することができる.
11週 機械工作法・計測工学の演習問題(1)(大根田担当) 本科で学んだ機械工作法・計測工学の問題を解くことができる.
12週 機械工作法・計測工学の演習問題(2)(大根田担当) 本科で学んだ機械工作法・計測工学の問題を解くことができる.
13週 機械工作法・計測工学の演習問題(3)(大根田担当) 本科で学んだ機械工作法・計測工学の問題を解くことができる.
14週 機械工作法・計測工学の演習問題(4)(大根田担当) 本科で学んだ機械工作法・計測工学の問題を解くことができる.
15週 機械工作法・計測工学の演習問題(5)(大根田担当) 本科で学んだ機械工作法・計測工学の問題を解くことができる.
16週

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
専門的能力分野別の専門工学機械系分野力学力は、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。5
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。5
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。5
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。5
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。5
速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。5
加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。5
運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。5
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。5
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。5
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。5
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。5
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。5
振動の種類および調和振動を説明できる。5
不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。5
減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。5
材料機械材料に求められる性質を説明できる。5前4
金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。5
計測制御フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。5
制御系の過渡特性について説明できる。5
制御系の定常特性について説明できる。5
安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。5

評価割合

課題発表相互評価態度ポートフォリオ口頭試問合計
総合評価割合50000050100
基礎的能力2500002550
専門的能力2500002550
分野横断的能力0000000