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06年度 (2024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,黒瀬 雅詞

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:
本科目では,機械工学科の各研究室で順次実験を行い,機械工学の基本的分野の実験を網羅できる.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班(7名前後)に編成してある.各研究室では1もしくは2テーマを用意しており,全4回のローテーションのうち第1~3ローテでこれらの実験テーマに班ごとに取り組む.第4ローテは仮配属された研究室での実験となる.
授業の進め方・方法:
機械工学科の各研究室にて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.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.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).
【本科目における実務経験のある担当教員:平社信人,髙山雄介】
注意点:
少人数のグループのため,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.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 材料力学研究室(黒瀬);第1ローテ 材料力学実験-引張試験-
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 PIDシミュレータを用いたPIDパラメータの調整とその考察
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 予混合火炎の燃焼速度の計測
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2ローテ 材料力学実験-圧縮試験-
10週 材料デザイン研究室(山内);第2ローテ 鉄鋼材料の組織観察と硬さ測定
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 ディーゼル燃焼の計測と基礎解析
15週 卒研配属(研究室配属)にあたって 未提出レポートの確認、研究室配属のルール等
16週 加工技術研究室(樋口);第3ローテ ダイヤルゲージの不確かさ観察
後期
3rdQ
1週 材料力学研究室(髙山);第3ローテ 材料力学実験-ねじり試験-
2週 材料デザイン研究室(山内);第3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 ロボット工学研究室(平社);第3ローテ コールドガスロケットエンジンの推力測定実験
6週 流体研究室(矢口);第3ローテ 小型ポンプの性能試験
7週 メカニズム研究室(平間);第3ローテ ステップ応答による1次遅れ+むだ時間系のシステム同定
8週 後期中間試験
4thQ
9週 研究室紹介(各教員) 第4R・卒研についての説明
10週 仮配属(1);第4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(2);第4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(3);第4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 卒研本発表会の聴講
14週 仮配属(4);第4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 仮配属(5);第4ローテ 各研究室において個々のテーマで実験等を実施
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