特別実験

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 特別実験
科目番号 0063 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 環境建設工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 指定しない
担当教員 青木 優介

到達目標

実験課題を通じて、計画立案、実践技術を身に付けるとともに、データ解析・検討・考察により、報告書の作成能力を高めること。

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
実践的な技術の調査課題達成に必要な情報を自ら収集することができる.課題達成に必要な情報をこれまでに学んだ知識から見出すことができる.必要な情報を収集できない.
問題解決調査した情報に基づいて,問題解決へ向けた対応ができる.調査した情報を模倣して,問題解決へ向けた対応ができる.問題解決できない.
結果分析実験結果に対して,独自の着眼点と理論的根拠に基づいた分析ができる.実験結果に対して,定型どおりのデータ整理ができる.実験結果に対して,データ整理ができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
環境建設工学に関する実験課題を通じて、計画立案,実践技術を身に付けるとともに、データ解析・検討・考察により、報告書の作成能力を養うこと。
授業の進め方・方法:
実験実習科目であるが、これまでに学習したすべての科目を復習するとともに、次の作業に向けた準備や スケジュール管理などを行いながら、自ら進んで予習・復習を行うこと。
注意点:
実験テーマと関係する専門科目や数学、物理学の専門基礎科目も含めて、実験に対してしっかりと
準備して、計画、設計、施工を順序立てて行い、評価試験に備えること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 課題説明
2週 製作の計画 設計・製作に向けた実施計画を立てる
3週 製作の計画 設計・製作に向けた実施計画を立てる
4週 製作の計画 設計・製作に向けた実施計画を立てる
5週 設計計算書の作成 設計計算書を作成する
6週 設計計算書の作成 設計計算書を作成する
7週 設計計算書の作成 設計計算書を作成する
8週 設計計算書の作成 設計計算書を作成する
4thQ
9週 設計計算書の作成 設計計算書を作成する
10週 模型製作 設計計算書に従い,評価試験用の模型を作成する.
11週 模型製作 設計計算書に従い,評価試験用の模型を作成する.
12週 模型製作 設計計算書に従い,評価試験用の模型を作成する.
13週 模型製作 設計計算書に従い,評価試験用の模型を作成する.
14週 評価試験 評価試験を実施して,設計計算書との違いを考察する
15週 レポート作成 レポートを作成する.
16週 レポート作成 レポートを作成する.

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建設系分野構造力の定義、単位、要素について説明できる。3後9
力のモーメント、偶力のモーメントについて理解している。3後9
力の合成と分解について理解し、計算できる。3後9
力のつり合いについて理解している。3後9
構造物の種類やその安定について理解している。3後9
構造物に作用する荷重の種類について理解している。3後9
静定構造物を支える支点や対応する反力を理解し、それらを力のつり合いより計算できる。3後9
断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。3後9
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。3後9
はりの支点の種類、対応する支点反力を理解し、はりの種類やその安定性について説明できる。3後9
はりに作用する外力としての荷重の種類を理解している。3後9
はりの断面力と荷重の相互関係を理解している。3後9
各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。3後9
はりにおける変形の基本仮定を理解し、断面力と応力(軸応力、せん断応力、曲げ応力)について説明でき、それらを計算できる。3後9
はりに生じる応力から、簡単なはりの設計ができる。3後9
トラスの種類、安定性、トラスの部材力の意味を説明できる。3後9
節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。3後9
影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。3後9
影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。3後9
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。3後9
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係(フックの法則、弾性係数、ポアソン比)について説明でき、それらを活用できる。3後9
鋼材の力学的性質について理解している。3後9
曲げモーメントによる断面に生じる応力(圧縮、引張)とひずみを理解し、それらを計算できる。3後9
断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。3後9
垂直応力とせん断応力について説明できる。3後9
主応力と主軸について説明できる。3後9
モールの応力円を利用して、構造物内部の応力状態を説明できる。3後9
平面応力と平面ひずみについて説明できる。3後9
弾性・塑性の概念について説明できる。2後9
はりのたわみの微分方程式を理解している。3後9
はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。3後9
弾性荷重法を理解し、はりのたわみやたわみ角を計算できる。3後9
圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)を理解し、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。3後9
柱の細長比と座屈荷重の関係から、柱の基本的な設計を理解している。3後9
構造力学における仕事やひずみエネルギーの概念を理解している。2後9
仮想仕事の原理を用いた静定の解法を説明できる。2後9
仮想仕事の原理を活用して、静定・不静定構造物を解くことができる。2後9
カスティリアノの定理を用いた静定・不静定構造物の解法を理解している。2後9
カスティリアノの定理を活用して、静定・不静定構造物を解くことができる。2後9
最小仕事の原理を用いた不静定構造物の解法を理解している。2後9
最小仕事の原理を活用して、不静定構造物を解くことができる。2後9
構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。3後9
重ね合わせの原理を用いた不静定構造物の構造解析法を説明できる。3後9
応力法による不静定構造物の解法を理解している。3後9
応力法を活用して、不静定構造物を解くことができる。3後9
変位法による不静定構造物の解法を理解している。3後9
変位法を活用して、不静定構造物を解くことができる。3後9
鋼構造物の種類、特徴について、説明できる。2後9,後13
橋の構成、分類について、説明できる。3後9,後13
橋梁に作用する荷重の分類(例、死荷重、活荷重)を説明できる。3後9,後13
各種示方書に基づく設計法(許容応力度、終局状態等)の概要を説明でき、安全率、許容応力度などについて説明できる。2後9,後13
軸力を受ける部材、圧縮力を受ける部材、曲げを受ける部材や圧縮と曲げを受ける部材などについて、その設計法を説明でき、簡単な例に対し計算できる。2後9,後13
接合の定義・機能・種類、溶接と高力ボルト接合について、説明できる。2後9,後13
鋼桁橋(プレートガーダー橋)の設計の概要、特徴、手順について、説明できる。2後9,後13
主桁、継ぎ手の設計を理解し、それらを計算できる。2後9,後13
分野別の工学実験・実習能力建設系分野【実験・実習能力】建設系【実験実習】各種構造形式(コンクリート、金属などによる)による試験体を用いた載荷実験を行い、変形の性状などを力学的な視点で観察することができる。3後14,後16
いくつかの分野の実験・演習・調査などについて理解し、その実験や実践ができる。2後14,後16
実験・実践の結果を解析等によって考察することができる。2後14,後16
専門的能力の実質化PBL教育PBL教育工学が関わっている数々の事象について、自らの専門知識を駆使して、情報を収集することができる。3後4,後9,後13,後16
集められた情報をもとに、状況を適確に分析することができる。3後4,後9,後13,後16
与えられた目標を達成するための解決方法を考えることができる。3後4,後9,後13,後16
状況分析の結果、問題(課題)を明確化することができる。3後4,後9,後13,後16
各種の発想法や計画立案手法を用いると、課題解決の際、効率的、合理的にプロジェクトを進めることができることを知っている。2後4,後9,後16
各種の発想法、計画立案手法を用い、より効率的、合理的にプロジェクトを進めることができる。3後4,後9,後16
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能相手を理解した上で、説明の方法を工夫しながら、自分の意見や考えをわかりやすく伝え、十分な理解を得ている。2後9,後16
集団において、集団の意見を聞き、自分の意見も述べ、目的のために合意形成ができる。2後9,後16
目的達成のために、考えられる提案の中からベターなものを選び合意形成の上で実現していくことができ、さらに、合意形成のための支援ができる。2後9,後16
現状と目標を把握し、その乖離の中に課題を見つけ、課題の因果関係や優先度を理解し、そこから主要な原因を見出そうと努力し、解決行動の提案をしようとしている。2後9,後13,後16
現状と目標を把握し、その乖離の中に課題を見つけ、課題の因果関係や優先度を理解し、発見した課題について主要な原因を見出し、論理的に解決策を立案し、具体的な実行策を絞り込むことができる。2後9,後13,後16
事象の本質を要約・整理し、構造化(誰が見てもわかりやすく)できる。2後9,後16
複雑な事象の本質を整理し、構造化(誰が見てもわかりやすく)できる。結論の推定をするために、必要な条件を加え、要約・整理した内容から多様な観点を示し、自分の意見や手順を論理的に展開できる。2後9,後16
総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。3後9,後13,後16
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。3後9,後13,後16
クライアントの要求を解決するための設計解を作り出すプロセス理解し、設計解を創案できる。さらに、創案した設計解が要求を解決するものであるかを評価しなければならないことを理解する。3後4,後9,後16
クライアントの要求を解決するための設計解を作り出すプロセスを理解し、設計解を創案できる。さらに、創案した設計解が要求を解決するものであるかを評価しデザインすることができる。3後4,後9,後16

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2010005020100
基礎的能力101000201050
専門的能力10000301050
分野横断的能力0000000