概要:
前期に「力学入門」、後期は「ものづくり科学」を行なう。
「力学入門」：機械工学における「材料力学」、「工業力学」、「流れ学」、「熱力学」などの力学系科目の学習に向けて、力学に関する基礎的な力を身に付けることを目的とする。
「ものづくり科学」：課題とする実験テーマを自ら選択し、実験の実施ならびに調査・探求の方法を考え、実施する。チームを組み、課題の発見と解決およびプレゼンテーションを体験することで、周囲と協力しながら課題を解決していく方法を学習する。
授業の進め方・方法:
「力学入門」：機械工学に関するガイダンスの後、失敗学を学習する。また、力学（自由落下運動，運動量，仕事とエネルギーなど）に関する機械工学の実例を紹介しながら、演習問題を解くことで力学に対する理解を深める。最後にコーヒーサイフォンを実演し、分子運動による圧力と温度について学習する。
「ものづくり科学」：簡単な科学実験テーマを多数提示し、その中から自分の好きなテーマを１つ選択してチームを組む。チームで協力しながら実験を実行して課題を発見し、計画を立てて現象のしくみを探求する。最後にポスター発表ならびにまとめのレポートの作成を行なう。
注意点:
学習・教育目標：本科（準学士課程）：RB2(◎)
関連科目：工学基礎物理I、材料力学I、工業力学、流れ学I、熱力学
前期「力学入門」における課題を50%、後期「ものづくり科学」におけるポスター発表を35%、まとめレポートを15%として評価する。
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
「力学入門」：機械工学について，失敗学の話
「力学入門」のガイダンス，シラバスの説明，学科紹介 |
機械工学科の内容を理解できる
|
| 2週 |
機械工学について、失敗学の話
機械工学ガイダンス、失敗学の話 |
機械工学の内容および失敗例について理解できる
|
| 3週 |
機械工学について、失敗学の話
機械工学ガイダンス、失敗学の話 |
機械工学の内容および失敗例について理解できる
|
| 4週 |
物体の運動
移動距離、速度、加速度、v－t、a－t 線図 |
速度と加速度に関する演習問題を解くことができる
|
| 5週 |
物体の運動
力、慣性、運動方程式、重力、重力加速度 |
運動方程式を把握し、重力加速度に関する演習問題を解くことができる
|
| 6週 |
自由落下
自由落下の式 |
自由落下の式に関する演習問題を解くことができる
|
| 7週 |
自由落下
投げ上げ運動 |
投げ上げ運動に関する演習問題を解くことができる
|
| 8週 |
自由落下
斜方投射と運動のグラフ |
斜方投射に関する演習問題を解き、運動をグラフに表すことができる
|
| 2ndQ |
| 9週 |
運動量
運動量、力積 |
運動量と力積に関する演習問題を解くことができる
|
| 10週 |
運動量
衝突、運動量保存則 |
運動量保存則に関する演習問題を解くことができる
|
| 11週 |
仕事とエネルギー
仕事、運動エネルギー |
仕事と運動エネルギーに関する演習問題を解くことができる
|
| 12週 |
仕事とエネルギー
運動エネルギー、位置エネルギー |
運動エネルギー、位置エネルギーに関する演習問題を解くことができる
|
| 13週 |
仕事とエネルギー
力学的エネルギー保存 |
力学的エネルギー保存に関する演習問題を解くことができる
|
| 14週 |
サイフォン
コーヒーサイフォン、分子運動と圧力・温度 |
サイフォンを観察し、分子運動と圧力・温度の関係を説明できる
|
| 15週 |
サイフォン
分子運動から見た蒸発・凝縮とサイフォンのしくみ |
蒸発・凝縮のしくみを把握し、サイフォンのしくみを説明できる
|
| 16週 |
|
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
「ものづくり科学」：ガイダンス、テーマ決め
「ものづくり科学」のガイダンス、テーマ紹介、チーム決め |
選択した実験のテーマを理解できる
|
| 2週 |
実験
実験、課題の発見 |
チームで実験を行い、課題を発見することができる
|
| 3週 |
実験、調査、報告書の作成
実験および調査 |
実験および調査を行い、報告書の作成に取り掛かることができる
|
| 4週 |
実験、調査、報告書の仮提出
実験および調査 |
チームで計画を立てて実験・調査を行い、報告書の作成を進めることができる
|
| 5週 |
実験、調査、報告書の作成
再実験、再調査および報告書の作成 |
チームで計画を立てて調査を行い、報告書の作成を進めることができる
|
| 6週 |
実験、調査、報告書の提出
再実験、再調査および報告書の作成 |
チームで計画を立てて調査を行い、報告書を提出することができる
|
| 7週 |
実験、調査、ポスターの作成
再実験、再調査およびポスターの作成 |
実験・調査の修正を計画し、ポスターの作成に取り掛かることができる
|
| 8週 |
実験、調査、ポスターの作成
再実験、再調査およびポスターの作成 |
実験・調査の修正を計画し、ポスターの作成を進めることができる
|
| 4thQ |
| 9週 |
実験、調査、ポスターの作成
再実験、再調査およびポスターの作成 |
実験・調査の修正を計画し、ポスターの作成を進めることができる
|
| 10週 |
ポスターの作成
ポスター仮提出 |
ポスターを仕上げて提出することができる
|
| 11週 |
ポスター、報告書の作成
ポスターおよび報告書の仕上げ |
ポスターおよび報告書を修正し、仕上げに取り掛かることができる
|
| 12週 |
ポスター発表の準備
ポスターおよび報告書の仕上げ |
チームで計画を立て、ポスター発表の準備および報告書とポスターの仕上げに取り掛かることができる
|
| 13週 |
ポスター発表の準備
ポスターおよび報告書の提出 |
ポスター発表の準備を進め、ポスターおよび報告書を提出することができる
|
| 14週 |
ポスター発表
ポスター発表会 |
ポスター発表を行うことができる
|
| 15週 |
まとめ
ポスター発表の結果、まとめのレポート |
ポスター発表を振り返り、良かった点、悪かった点を把握することができる
|
| 16週 |
|
|
| 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) | 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 2 | 前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。 | 2 | 前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。 | 2 | 前3 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 仕事の意味を理解し、計算できる。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 1 | |
| 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。 | 1 | 前3 |
| レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 1 | 前3 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。 | 1 | |
| 目標の実現に向けて計画ができる。 | 1 | |
| 目標の実現に向けて自らを律して行動できる。 | 1 | |
| チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。 | 1 | |
| 適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。 | 1 | |
| 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 | 1 | |