国語総合Ⅰ

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 国語総合Ⅰ
科目番号 0001 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 東京工業高等専門学校、「ものづくり基礎工学テキスト平成29年度版」
担当教員 青野 順也,河合 恒

到達目標

(1) 産業界で活躍できる技術者となるため、幅広い分野(機械工学、電気工学、電子工学、情報工学、物質工学)に渡る基礎実験を体験学習し、ものづくりマインドを養う。
(2) 実験体験を通じ、物理現象や技術に対する関心を一層深め、2年次以降の専門科目とのつながりを理解する。
(3) 実験を通して、技術者として必要な実験に取組む姿勢、安全への対応、その他のマナーを身につける。

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 旋盤でアルミ丸棒から4つの円盤を高精度で加工できる。   旋盤でアルミ丸棒から4つの円盤を加工できる。   旋盤でアルミ丸棒から4つの円盤を加工できない。
評価項目2アルミブロックに卓上ボール盤で正確に穴あけできる。アルミブロックに卓上ボール盤で穴あけできる。アルミブロックに卓上ボール盤で穴あけできない。
評価項目3丸棒におねじを正確に切れる。 丸棒におねじを切れる。丸棒におねじを切れない。
評価項目4 円盤の真中の穴に正確にめねじを切れる。円盤の真中の穴にめねじを切れる。円盤の真中の穴にめねじを切れない。
評価項目5図案や文字列を自分で考案し、きれいにCADで作図できる、図案や文字列を自分で考案し、CADで作図できる、図案や文字列を自分で考案し、CADで作図できない、
評価項目6CADで作図した簡単なデータを使用してCAMによって、マシニングセンター等のNC工作機械を使用して、与えられた材料に作図した形状等を正確に加工ができる。CADで作図した簡単なデータを使用してCAMによって、マシニングセンター等のNC工作機械を使用して、与えられた材料に作図した形状等を加工ができる。CADで作図した簡単なデータを使用してCAMによって、マシニングセンター等のNC工作機械を使用して、与えられた材料に作図した形状等を加工ができない。
評価項目7自分のデザインした文字や絵を半田ごてを用いてスチレボード上に描いたものを用いて砂による鋳型を作成し、溶解したアルミニウムを鋳込んで、冷却後に取り出して、きれいな鋳物を作れる。 自分のデザインした文字や絵を半田ごてを用いてスチレボード上に描いたものを用いて砂による鋳型を作成し、溶解したアルミニウムを鋳込んで、冷却後に取り出して、鋳物を作れる。自分のデザインした文字や絵を半田ごてを用いてスチレボード上に描いたものを用いて砂による鋳型を作成し、溶解したアルミニウムを鋳込んで、冷却後に取り出して、鋳物を作れない。
評価項目8グループのメンバーと話し合いながら、「四輪車模型」を組み立てて、坂を下らせた際の到達距離を競うコンテストに参加して、その結果に対して適切にグループ討議したものをクラス内でわかりやすく発表できる。 グループのメンバーと話し合いながら、「四輪車模型」を組み立てて、坂を下らせた際の到達距離を競うコンテストに参加して、その結果に対してグループ討議したものをクラス内で発表できる。グループのメンバーと話し合いながら、「四輪車模型」を組み立てて、坂を下らせた際の到達距離を競うコンテストに参加して、その結果に対してグループ討議したものをクラス内で発表できない。
評価項目(電気工学1)テキストにしたがってテスタキットのハンダ付けを含む製作ができるテキストと教員の助言にしたがってテスタキットのハンダ付けを含む製作ができるテキストと教員の助言にしたがってテスタキットのハンダ付けを含む製作ができない
評価項目(電気工学2)テキストにしたがってテスタを用いた電圧、電流、抵抗が測定できるテキストと教員の助言にしたがってテスタを用いた電圧、電流、抵抗が測定できるテキストと教員の助言にしたがってテスタを用いた電圧、電流、抵抗が測定できない
評価項目(電気工学3)与えられたPICマイコンのサンプルプログラムを理解し、サンプルプログラムに類似の機能を追加できる与えられたPICマイコンのサンプルプログラムを理解し、教員の助言によりサンプルプログラムに類似の機能を追加できる与えられたPICマイコンのサンプルプログラムを理解し、教員の助言によりサンプルプログラムに類似の機能を追加できない
評価項目(電気工学4)テキストにしたがって太陽電池の特性を測定できるテキストと教員の助言にしたがって太陽電池の特性を測定できるテキストと教員の助言にしたがって太陽電池の特性を測定できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
(1)産業界で活躍できる技術者となるため、幅広い分野(機械工学、電気工学、電子工学、情報工学、物質工学)に渡る基礎実験を体験学習し、ものづくりマインドを養う。
(2)実験体験を通じ、物理現象や技術に対する関心を一層深め、2年次以降の専門科目とのつながりを理解する。
(3)実験を通して、技術者として必要な実験に取組む姿勢、安全への対応、その他のマナーを身につける。
授業の進め方・方法:
5クラスの学生全員が年間を通じてローテーションし、5分野とも5テーマずつ実験、実習する。
機械工学で求められる物を製作(実現)の実習をする。ものづくり教育センターにおいて、旋盤、CAD/CAM(マシニングセンター)、仕上げ、鋳造の実習を通した部品製作を体験し、出来た部品を組み合わせて、四輪車模型を作成して、斜面を滑らせて到達する距離を競うコンテストを実施し、グループ単位で討論した上で、結果について考察し、スライドを作成した発表しあう。
 電気工学分野では、授業の最初に当日行う実験実習の説明を行った後、2~3名のグループに分かれて実験実習を行う。実験実習終了後、実験結果および考察を記入するレポートを完成し、その日の授業は終了となる。
電子工学分野では、直流回路の法則、電子デバイスの仕組みを学びながら、基本的な計測技術を習得する。授業中はパワーポイントファイルをディスプレイに写しながら、学生全員が一斉実験できるように進める。
注意点:
ガイダンス資料を熟読すること。実験テキストの「実習の心得」の項を熟読すること。
実習内容を理解するだけでなく、安全第一に実習すること。
実験実習を円滑に行うため、実験テキストを前日までによく読んでおくこと。
電気工学分野では、当日必要なもの(テスタキット、マイコン基板等)を忘れると実験実習ができないことがあるので忘れものをしないこと。

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、レポート指導、 安全に実験実習を体験し、報告書を期限内に提出する心構えを構築する。
2週 旋盤で円筒の端面切削り、外周削り、突っ切り加工。 旋盤で円筒の端面切削り、外周削り、突っ切り加工ができる。
3週 CADで作図や文字列を入力し、そのデータをCAMで加工する。 CADデータ作成とCAMデータへの変換、加工ができる。
4週 ボール盤による穴あけ加工、タップによるめねじ加工、ダイスによるおねじ加工。
ボール盤による穴あけ、タップによるめねじ加工、ダイスによるおねじ加工ができる。
5週 考案した図形の木型を作り、木型により砂による鋳型に溶融アルミを鋳込んで鋳造品を作成する。 考案した図形で木型を作成して、その木型で砂の鋳型を作り、湯を鋳込んで、鋳造品を作成できる。
6週 最終的に作成した部品を組み立てて、四輪車模型を作成し、コンテストを実施して班別討議し、発表しあう。 コンテストに参加し、班別討議、発表ができる。
7週 ハンダ付けによる電子工作(1):テスタキットの製作と動作チェック(完成させたテスタによる電圧、電流、抵抗測定) テキストにしたがいテスタを完成し、その動作チェックができる
8週 ハンダ付けによる電子工作(2):LED点灯回路のブレッドボード上への配線とその測定、およびPICマイコン基板の製作 テキストにしたがい、LED点灯回路の測定ができる また、PICマイコン基板のハンダ付けができる
2ndQ
9週 PICマイコンを用いた電子工作(1):ブレッドボードを用いたPICマイコン回路の配線とプログラミング PICマイコンの回路を与えられた回路図どおりブレッドボードに配線することができる また、LED点灯用サンプルプログラムを理解し、類似の機能を追加することができる
10週 PICマイコンを用いた電子工作(2):PICマイコン回路のプログラミング スイッチにより動作が変更できるLED点灯用サンプルプログラムを理解し、類似の機能を追加することができる
11週 太陽電池の特性測定 テキストにしたがい、太陽電池の特性測定を行うことができる
12週 直流回路の性質 オームの法則を学び、各種測定機器を使って抵抗、電圧、電流などの測定方法を習得する。
13週 光エレクトロニクス 実験を通じて光エレクトロニクスの基礎を学び、オシロスコープを使った波形観測を習得する。
14週 電磁力 電磁気における法則を学び、モータなどの応用例について簡単に説明できる。
15週 電波と通信のしくみ 電波の性質とラジオ受信の仕組みを学ぶ。オシロスコープを使って電波の波形を観測することができる。
16週 増幅のしくみ オペアンプを使った増幅回路を製作し、電圧増幅度を求めることができる。

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機械系分野製図CADシステムの役割と構成を説明できる。3
CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。3
工作鋳物の作り方、鋳型の要件、構造および種類を説明できる。3
鋳型の要件、構造および種類を説明できる。3
精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物の作り方を説明できる。1
切削加工の原理、切削工具、工作機械の運動を説明できる。3
バイトの種類と各部の名称、旋盤の種類と構造を説明できる。3
フライスの種類と各部の名称、フライス盤の種類と構造を説明できる。2
ドリルの種類と各部の名称、ボール盤の種類と構造を説明できる。3
切削工具材料の条件と種類を説明できる。3
切削速度、送り量、切込みなどの切削条件を選定できる。1
切削のしくみと切りくずの形態、切削による熱の発生、構成刃先を説明できる。3
分野別の工学実験・実習能力機械系分野【実験・実習能力】機械系【実験実習】ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。3
マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。3
けがき工具を用いてけがき線をかくことができる。3
やすりを用いて平面仕上げができる。3
ねじ立て工具を用いてねじを切ることができる。3
旋盤主要部の構造と機能を説明できる。3
NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。3
少なくとも一つのNC工作機械について、プログラミングができる。1

評価割合

レポート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10000000100
基礎的能力10000000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000