機械工学に関する基礎的な現象、諸機械の特性を自ら実験することにより直接体験し、理解することを目標とする。また、基本的な実験技術を習得する。教室で学ぶ科目の実験実習であり、理論と現実を結びつける接点の役割を担う。
| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 説明責任、製造物責任、リスクマネジメントなど、技術者の行動に関する基本的な責任事項を説明できる。 | 3 | |
| 現代社会の具体的な諸問題を題材に、自ら専門とする工学分野に関連させ、技術者倫理観に基づいて、取るべきふさわしい行動を説明できる。 | 3 | |
| 技術者倫理が必要とされる社会的背景や重要性を認識している。 | 3 | |
| 社会における技術者の役割と責任を説明できる。 | 3 | |
| 情報技術の進展が社会に及ぼす影響、個人情報保護法、著作権などの法律について説明できる。 | 3 | |
| 高度情報通信ネットワーク社会の中核にある情報通信技術と倫理との関わりを説明できる。 | 3 | |
| 環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。 | 3 | |
| 環境問題を考慮して、技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。 | 3 | |
| 技術者の社会的責任、社会規範や法令を守ること、企業内の法令順守(コンプライアンス)の重要性について説明できる。 | 3 | |
| 技術者を目指す者として、諸外国の文化・慣習などを尊重し、それぞれの国や地域に適用される関係法令を守ることの重要性を把握している。 | 3 | |
| 全ての人々が将来にわたって安心して暮らせる持続可能な開発を実現するために、自らの専門分野から配慮すべきことが何かを説明できる。 | 3 | |
| 技術者を目指す者として、平和の構築、異文化理解の推進、自然資源の維持、災害の防止などの課題に力を合わせて取り組んでいくことの重要性を認識している。 | 3 | |
| 科学技術が社会に与えてきた影響をもとに、技術者の役割や責任を説明できる。 | 3 | |
| 科学者や技術者が、様々な困難を克服しながら技術の発展に寄与した姿を通し、技術者の使命・重要性について説明できる。 | 3 | |
| 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
| 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | |
| コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
| 情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 3 | |
| 情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。 | 3 | |
| 個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。 | 3 | |
| インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している | 3 | |
| インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威に対して実践すべき対策を説明できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | 製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。 | 3 | 後8,後10 |
| 公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 3 | 後8,後10 |
| 部品のスケッチ図を書くことができる。 | 3 | 後8,後10 |
| CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 3 | 後4,後6,後7,後8,後10 |
| ボルト・ナット、軸継手、軸受、歯車などの機械要素の図面を作成できる。 | 3 | 後8,後10 |
| 歯車減速装置、手巻きウインチ、渦巻きポンプ、ねじジャッキなどを題材に、その主要部の設計および製図ができる。 | 3 | 後8,後10 |
| 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 3 | 後4,後6,後7 |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 3 | 後4,後6,後7 |
| ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 3 | |
| ボルト・ナット結合における締め付けトルクを計算できる。 | 3 | |
| ボルトに作用するせん断応力、接触面圧を計算できる。 | 3 | |
| 軸の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 軸の強度、変形、危険速度を計算できる。 | 3 | |
| キーの強度を計算できる。 | 3 | |
| 軸継手の種類と用途を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 滑り軸受の構造と種類を説明できる。 | 3 | |
| 転がり軸受の構造、種類、寿命を説明できる。 | 3 | |
| 歯車の種類、各部の名称、歯型曲線、歯の大きさの表し方を説明できる。 | 3 | |
| すべり率、歯の切下げ、かみあい率を説明できる。 | 3 | |
| 標準平歯車と転位歯車の違いを説明できる。 | 3 | |
| 標準平歯車について、歯の曲げ強さおよび歯面強さを計算できる。 | 3 | |
| 歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
| 力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| 偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 3 | |
| 着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 3 | |
| 重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 3 | |
| 周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| 向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 3 | |
| エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 3 | |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 3 | |
| 動力の意味を理解し、計算できる。 | 3 | |
| すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 3 | |
| 剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 3 | |
| 平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 3 | |
| 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 応力とひずみを説明できる。 | 3 | 前10,前11 |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 許容応力と安全率を説明できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 両端固定棒や組合せ棒などの不静定問題について、応力を計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 線膨張係数の意味を理解し、熱応力を計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| ねじりを受ける丸棒のせん断ひずみとせん断応力を計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 丸棒および中空丸棒について、断面二次極モーメントと極断面係数を計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 3 | 前10,前11 |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 各種の荷重が作用するはりのせん断力線図と曲げモーメント線図を作成できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 曲げモーメントによって生じる曲げ応力およびその分布を計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 各種断面の図心、断面二次モーメントおよび断面係数を理解し、曲げの問題に適用できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 各種のはりについて、たわみ角とたわみを計算できる。 | 3 | 前10,前11 |
| 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 3 | 前12,前13 |
| ニュートンの粘性法則、ニュートン流体、非ニュートン流体を説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| パスカルの原理を説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 3 | 前12,前13 |
| 平面や曲面に作用する全圧力および圧力中心を計算できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 物体に作用する浮力を計算できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 流線と流管の定義を説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 3 | 前12,前13 |
| オイラーの運動方程式を説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 運動量の法則を理解し、流体が物体に及ぼす力を計算できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 3 | 前12,前13 |
| ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 3 | 前12,前13 |
| ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 | 3 | 前12,前13 |
| 境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 抗力について理解し、抗力係数を用いて抗力を計算できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 揚力について理解し、揚力係数を用いて揚力を計算できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 閉じた系と開いた系、系の平衡、状態量などの意味を説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 熱力学の第一法則を説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 閉じた系および開いた系が外界にする仕事をp-V線図で説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 理想気体の圧力、体積、温度の関係を、状態方程式を用いて説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 定積比熱、定圧比熱、比熱比および気体定数の相互関係を説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 等圧変化、等積変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 熱力学の第二法則を説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。 | 3 | 前6,前7 |
| カルノーサイクルの状態変化を理解し、熱効率を計算できる。 | 3 | 前6,前7 |
| エントロピーの定義を理解し、可逆変化および不可逆変化におけるエントロピーの変化を説明できる。 | 3 | 前6,前7 |
| サイクルをT-s線図で表現できる。 | 3 | 前6,前7 |
| 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 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。 | 3 | 前2,前3 |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 3 | 前2,前3 |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 3 | |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 3 | 前2,前3 |
| 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 3 | |
| 定数と変数を説明できる。 | 3 | |
| 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 3 | 前4,前5 |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 3 | 前4,前5 |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 3 | 前4,前5 |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 3 | 前4,前5 |
| 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】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | |
| 災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | |
| レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
| 加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | |
| 実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。 | 3 | |
| 他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。 | 3 | |
| 他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。 | 3 | |
| 日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。 | 3 | |
| 円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。 | 3 | |
| 円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。 | 3 | |
| 他者の意見を聞き合意形成することができる。 | 3 | |
| 合意形成のために会話を成立させることができる。 | 3 | |
| グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。 | 3 | |
| 書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 3 | |
| 収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。 | 3 | |
| 収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。 | 3 | |
| 情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。 | 3 | |
| 情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。 | 3 | |
| 目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。 | 3 | |
| あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる | 3 | |
| 複数の情報を整理・構造化できる。 | 3 | |
| 特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。 | 3 | |
| 課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。 | 3 | |
| グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。 | 3 | |
| どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。 | 3 | |
| 適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。 | 3 | |
| 事実をもとに論理や考察を展開できる。 | 3 | |
| 結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。 | 3 | |
| 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。 | 3 | |
| 社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。 | 3 | |
| チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。 | 3 | |
| チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。 | 3 | |
| 当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。 | 3 | |
| チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。 | 3 | |
| リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。 | 3 | |
| 適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。 | 3 | |
| リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている | 3 | |
| 法令やルールを遵守した行動をとれる。 | 3 | |
| 他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。 | 3 | |
| 技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。 | 3 | |
| 高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。 | 3 | |
| 企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。 | 3 | |