到達目標
１）エネルギーの形態や変換利用の歴史と問題点を理解し、説明することができる。
２）「流体機械」の種類や構造、作動原理を理解し説明することができる。
３）「熱機関」の種類や構造、作動原理を理解し説明することができる。
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 | エネルギーの形態や変換利用の歴史と問題点を理解し、さらに現在・未来のエネルギーの利用について説明することができる。 | エネルギーの形態や変換利用の歴史と問題点を理解し、説明することができる。 | エネルギー形態やエネルギーがどのように変換利用されているか説明できない。 |
| 評価項目2 | 「流体機械」の種類や構造、作動原理を正しく理解し、その特徴をふまえてどのように利用されているか説明することができる。 | 「流体機械」の種類や構造、作動原理を理解し説明することができる。 | 「流体機械」の作動原理を説明することができない。 |
| 評価項目3 | 「熱機関」の種類や構造、作動原理を正しく理解し、その特徴をふまえてどのように利用されているか説明することができる。 | 「熱機関」の種類や構造、作動原理を理解し説明することができる。 | 「熱機関」の作動原理を説明することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
これまで学習してきた「物理」や「工業力学」の知識を基礎として，エネルギー変換を行う機械について基礎知識を習得し，このあと開講される「流体機械」や「熱力学」などの専門科目を学ぶことの重要性を認識することを目的とする．最初に，様々なエネルギーの形態や相互関係，エネルギー変換の歴史や問題点などを学習する．次に，ポンプや水車，油圧機械などの「流体機械」や，ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの「熱機関」について，それぞれ作動原理や構造を学習する．
授業の進め方・方法:
教員単独による講義を実施する。
注意点:
授業で学ぶ以外に、自立的自発的学習が大切である。演習課題を課すので、提出期限を守ること。
様々な機械の構造をスケッチしながら、それらの作動原理を理解することが望ましい。
授業計画は、学生の理解度に応じて変更する場合がある。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業の概要 |
授業の概要説明および身近な原動機について確認する。
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| 2週 |
エネルギー変換の歴史と問題点 |
エネルギーの形態や変換利用の歴史と問題点を理解する．
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| 3週 |
「流体機械」・流体工学の基礎 |
流体工学の基礎を理解する．
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| 4週 |
ポンプ その１ |
流体工学の基礎を理解する．
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| 5週 |
ポンプ その２ |
ポンプの種類や構造，作動原理を学習する
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| 6週 |
送風機・圧縮機と真空ポンプ |
送風機・圧縮機と真空ポンプや構造，作動原理を学習する．
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| 7週 |
水車 |
水車の種類や構造，作動原理を学習する．
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| 8週 |
中間試験 |
第１週～第７週の範囲
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の解答
身近な油圧と空気圧装置 |
中間試験の解答
身近な油圧と空気圧装置の種類や構造，作動原理を学習する．
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| 10週 |
内燃機関（ガソリン機関） |
ガソリンエンジンの種類や構造，作動原理を学習する．
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| 11週 |
内燃機関（ガソリンとディーゼル機関） |
ガソリン、ディーゼルエンジンの種類や構造，作動原理を学習する．
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| 12週 |
内燃機関（ディーゼル機関） |
ディーゼルエンジンの種類や構造，作動原理を学習する．
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| 13週 |
内燃機関（ガスタービン） |
ガスタービンの種類や構造，作動原理を学習する
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| 14週 |
蒸気動力・原子力発電プラント |
蒸気動力や原子力発電プラントの種類や構造，作動原理を学習する
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| 15週 |
期末試験の解答
総合演習 |
演習問題を通して，理解不足の内容を理解する．
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| 16週 |
期末試験 |
第９週～第１４週の範囲
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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 | 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。 | 1 | 前3,前4 |
| 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。 | 1 | 前3,前4 |
| 圧縮性流体と非圧縮性流体の違いを説明できる。 | 1 | 前3,前4 |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 2 | 前5 |
| パスカルの原理を説明できる。 | 2 | 前4 |
| 定常流と非定常流の違いを説明できる。 | 1 | 前3,前4 |
| 質量保存則と連続の式を説明できる。 | 1 | 前3,前4 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 1 | 前3,前4 |
| 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。 | 1 | 前10 |
| 熱力学の第一法則を説明できる。 | 1 | 前10 |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |