基礎工学実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 基礎工学実験Ⅰ
科目番号 0079 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械システム工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 配布プリント
担当教員 喜多 正雄,石黒 農,池田 英俊,山本 久嗣

到達目標

4つのテーマ(メカトロ,材料,力学,衝突)について実験を行い,座学で学んだ理論と比較することによって理解を深め,考察し,レポートにまとめる.各テーマの具体的な到達目標は下記ルーブリックの各項目である。

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
メカトロ部品の詳細な説明ができ、与えられた動作を実現するために回路を配線することができ、レポートを詳細に書くことができる.部品の詳細な説明ができ、与えられた動作を実現するために回路を配線することができ、レポートを書くことができる.部品の詳細な説明ができ、与えられた動作を実現するために回路を配線することができ、レポート書くことができない.
材料基本的な鋼の熱処理について詳しく説明できる。また,わかりやすいレポートが作成できる基本的な鋼の熱処理について説明できる。また,所定の様式に沿ったレポートが作成できる基本的な鋼の熱処理について説明できない.。また,所定の様式に沿ったレポートが作成できない
力学工業力学で学んだ理論式を理解して計算でき,実験値と比較し考察できる.また,わかりやすいレポートが作成できる工業力学で学んだ理論式を用いて計算でき,実験値と比較できる.また,所定の様式に沿ったレポートが作成できる工業力学で学んだ理論式を用いて計算できない.また,所定の様式に沿ったレポートが作成できない
衝突エネルギー変換を理解して装置の設計ができ,実験値と比較し考察できる。また,わかりやすいレポートが作成できるエネルギー変換を理解して装置の設計ができる。また,所定の様式に沿ったレポートが作成できるエネルギー変換を理解して装置の設計ができない。また,所定の様式に沿ったレポートが作成できない

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
機械システム工学への導入教育として,様々な機械部品の構造・機能や制御法について,さらにそれらがどのような材料でできているかを理解することを目的とする.特に,基礎工学実験Ⅰでは,力学、熱力学、制御工学や材料学の知識が機械工学にとって重要であることを,実験を通して学ぶ.
授業の進め方・方法:
クラスを4班に別け,班毎にローテーションしながら履修する.(ローテーション表は別紙掲示する.)
実験報告書をそれぞれ指定の期日までに必ず提出すること.
授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合がある.
注意点:
実験時には,安全性や作業性の観点から作業服を着用し,電卓や筆記具,関連科目の教科書や参考 書を持参すること.
有効数字に気をつけるほか,実験結果を工学的に考察すること.

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
後期
3rdQ
1週 概要説明 授業の概要説明
2週 メカトロ実験(1) 基本的な回路記号を説明できる
AND回路とOR回路を配線できる
3週 メカトロ実験(2) 電磁リレーの仕組みを説明できる
リレーを用いた自己保持回路を配線できる
4週 メカトロ実験(3) モータを駆動させる回路を配線できる
モータの正転・逆転回路を配線できる
5週 材料実験(1) 誤差と標準偏差を説明できる
6週 材料実験(2) 材料の電気抵抗測定できる
7週 材料実験(3) 材料の熱処理による硬さの変化を説明できる
8週 力学実験(1) 物体の運動
直線運動の実験結果を理論的に説明できる.
4thQ
9週 力学実験(2) 物体の運動
平面運動の実験結果を理論的に説明できる.
10週 力学実験(3) 物体の運動
回転運動の実験結果を理論的に説明できる.
11週 衝突実験(1) エネルギー変換と装置の設計
12週 衝突実験(2) 装置製作とPDCAサイクルの実践
13週 衝突実験(3) 衝突実験,結果整理と考察
14週 まとめ レポートの作成
15週 レポート評価,アンケート
16週

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
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
専門的能力分野別の工学実験・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。3後2,後11,後12,後14
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。3
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。3後2,後11,後12,後14
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。3
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。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合00000100100
基礎的能力000005050
専門的能力000005050