工学実験

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 工学実験
科目番号 4M015 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 履修単位: 4
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 各研究室の自作資料
担当教員 機械工学科 科教員,平間 雄輔

到達目標

□ 座学で学んだ専門の知識を具体的に体験・実証し,さらに深く理解して説明できる.
□ 実験装置を安全に正しく扱うことができる.
□ 実験結果をわかりやすくまとめ,考察することができる.
□ 各研究室で予備的な実験や解析を行うことができる.

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座学で学んだ専門の知識を具体的に体験・実証し,さらに深く理解して説明できる.座学で学んだ専門の知識を具体的に体験・実証できる.座学で学んだ専門の知識を具体的に体験・実証できない.
評価項目2実験装置を安全に正しく扱うことができ,その方法や理由を正確な表現で説明できる.実験装置を安全に正しく扱うことができる.実験装置を安全に正しく扱うことができない.
評価項目3実験結果をレポート形式でわかりやすくまとめ,さらに考察することができる.実験結果をレポートの形式でまとめることができる.実験結果をレポートの形式でまとめることができない.
評価項目4各研究室で予備的な実験や解析を行うことができ,得られた結果の意味や今後の課題について正しく説明できる.各研究室で予備的な実験や解析を行うことができる.各研究室で予備的な実験や解析を行うことができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
1回から14回までは,6,7人の班に分け,各班が機械工学科の各研究室で,与えられたテーマにしたがって実験する.実験の結果について,次週にレポートを提出する.順次違う研究室で実験を行い,機械工学の基本的分野の実験を網羅できるよう計画してある.各研究室では1もしくは2テーマを用意しており,2回のローテーションで終了する.すべての学生が実際に実験装置に触れ,実験を体得できるように少人数のグループに編成してあるので,積極的な姿勢で実験に参加することが重要である.レポート作成は時間のかかるものであるが,レポートを書くことにより実験内容がよく整理されて理解されるとともに,実験内容を正確に伝える表現力を養うことになるので,レポート作成には細心の注意を払って取り組むことが重要である.
授業の進め方・方法:
この科目は、機械工学科の中で、企業で宇宙開発の設計を担当していた教員1名含まれ、その経験を活かし、宇宙開発や、最新の設計手法等について実践的実技形式で授業を行うものである.
下記にAグループを例にした授業計画を示す(グループによって実施週は異なる).
注意点:
レポート未提出の場合,実験に出席していてもそのテーマの評点は0点となる.また,レポートが再提出となった際にも教員が指示した期限までに再提出がなされない場合には同様の扱いとなる.最終評価は各テーマの評点及び卒研聴講や科別講演会聴講などのレポート評点を総合して行う.

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 ガイダンス&安全教育 ・実験・実習の目標と、心構えがわかる.
・災害防止と安全確保のためにすべきことがわかる.
・レポートの作成の仕方がわかる.
2週 制御工学研究室(小川);第1ローテ 垂直多関節形ロボットの制御実習
3週 機械力学研究室(樫本);第1ローテ 模型実験の基礎(次元解析によるばね―質量系の固有振動数の計算と実測)
4週 メカニズム研究室(平間);第1ローテ 倒立振子を用いたPID定数の調整とその考察
5週 加工技術研究室(櫻井);第1ローテ 工具の摩耗測定と工具寿命
6週 熱工学研究室(花井);第1ローテ ディーゼル燃焼の計測と基礎解析
7週 流体研究室(矢口);第1ローテ 流体工学風洞実験 ~流速測定に関する基本学習とピトー静圧管の製作~
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 材料力学研究室(黒瀬);第1ローテ 曲げ試験 ~片持ち梁や両持ち梁のたわみ計測~
10週 メカニズム研究室(重松);第2ローテ ポケコンとPC のRS-232 シリアル通信装置の試作
11週 機械力学研究室(樫本);第2ローテ FFTを用いた両端自由棒の固有振動数の測定
12週 ロボット工学研究室(平社);第2ローテ ジャイロ計と傾斜計を使用した姿勢角計測実験
13週 加工技術研究室(櫻井);第2ローテ 三次元測定機を用いた各種要素の計測
14週 熱工学研究室(花井);第2ローテ 予混合火炎の燃焼速度の計測
15週 研究室紹介
16週
後期
3rdQ
1週 材料力学研究室(黒瀬);第2ローテ 引張試験 ~自作した試験片で機械的性質を調べる~
2週 材料デザイン研究室(山内);第2ローテ 温度測定と熱分析の基礎
3週 学科別講演会の聴講
4週 卒研中間発表会の聴講
             
5週 仮配属(1);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
6週 仮配属(2);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
7週 仮配属(3);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
8週 仮配属(4);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
4thQ
9週 仮配属(5);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
10週 仮配属(6);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
11週 仮配属(7);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
12週 仮配属(8);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
13週 仮配属(9);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
14週 仮配属(10);第3ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
15週 卒研本発表会の聴講
16週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合00000100100
基礎的能力0000000
専門的能力00000100100
分野横断的能力0000000