環境都市工学実験実習Ⅲ

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 環境都市工学実験実習Ⅲ
科目番号 0052 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: 2
開設学科 環境都市工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 辻子 裕二,辻野 和彦,奥村 充司,田安 正茂,蓑輪 圭祐

到達目標

(1)実験装置の安全を確認して,配置を適切に行ってから始めること.
(2)実験値と解析解を比較考察すること.
(3)実験報告レポートで,考察を詳しく表現できること.
(4)実験班の中で安全を確認しながら適切なグループ作業が出来ること.
(5)実験報告書の提出期限内に提出すること.

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水理学実験に関するやや複雑な考察ができる.水理学実験に関する基本的な成果報告ができる.水理学実験に関する基本的な成果報告ができない.
評価項目2地盤工学学実験に関するやや複雑な考察ができる.地盤工学実験に関する基本的な成果報告ができる.地盤工学実験に関する基本的な成果報告ができない.
評価項目3衛生工学実験に関するやや複雑な考察ができる.衛生工学実験に関する基本的な成果報告ができる.衛生工学実験に関する基本的な成果報告ができない.
評価項目4構造工学実験に関するやや複雑な考察ができる.構造工学実験に関する基本的な成果報告ができる.構造工学実験に関する基本的な成果報告ができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RE1 説明 閉じる
JABEE JE1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本実験実習Ⅳでは,2~4学年で学習した専門基礎科目の理解を更に深め,併せて種々の測定技術や安全な取り扱い方法を身につけさせる.また,実験結果の整理を通して,データの解析法やグラフ化なども習得させる.
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目「C」です.
各班毎に衛生工学,水理学,地盤工学,橋工学に関する基礎的な物性値を測定する.また,種々の工学的な現象を観察,測定し,それらをデータ解析あるいは数値解析により理論値の比較等を行って考察を行う.
各実験項目を実施する順序は,ガイダンスで班毎に指定する.なお,シラバスの説明時には実験全体の安全教育を行うが,各実験の最初にも,必要に応じて実験上の安全に関する基礎的な知識や技術を解説する.
注意点:
【学習・教育目標】
本科(準学士課程):RE1(◎)
環境生産システム工学プログラム:JE1(◎)
【関連科目】
構造力学Ⅰ(本科2年),構造力学Ⅱ(本科3年),構造力学Ⅲ(本科4年),水理学Ⅰ(本科3年),水理学Ⅱ(本科4年),水理学Ⅲ(本科5年),地盤工学Ⅰ(本科3年),地盤工学Ⅱ(本科4年),コンクリート構造学Ⅰ(本科4年),環境衛生工学(本科4年),河川工学(本科4年),流域水文学(本科5年),海岸工学(本科5年),舗装工学(本科5年)
【評価方法】
各実験に関するレポートの評価点(100%)
【評価基準】
成績評価で60%以上を合格とする.

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
前期
1stQ
1週 ガイダンス 前期実験の概要・シラバス説明、安全教育
2週 衛生工学実験① 濁度・浮遊物質(SS)・硬度・pH値の測定

3週 衛生工学実験② 濁度・浮遊物質(SS)・硬度・pH値の測定
4週 衛生工学実験③ DO、BOD、CODの測定(滴定法) 
5週 衛生工学実験④ アンモニア性、亜硝酸性窒素の測定(比色法)
6週 水理実験① プロペラ流速計による開水路の流速分布の測定
7週 水理実験② ピトー管による管水路の流速分布の測定
8週 中間確認
2ndQ
9週 水理実験③ オリフィスからの流出
10週 水理実験④ 直角三角堰による流量測定
11週 地盤工学実験① 土粒子の密度試験
12週 地盤工学実験② 土の粒度試験
13週 地盤工学実験③ 土の締固め試験
14週 地盤工学実験④ 土の透水試験
15週 まとめ
16週 まとめ
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 後期実験の概要・シラバス説明、安全教育
2週 構造工学実験① 鉄筋コンクリート供試体(はり)の製作
3週 構造工学実験② トラスの載荷実験(ひずみとたわみの測定)
4週 構造工学実験③ トラスの構造計算(部材応力,たわみの計算)
5週 構造工学実験④ 鉄筋コンクリート供試体(はり)の載荷実験
6週 水理実験① 常流と射流の観察,粘性の測定
7週 水理実験② 不等流の水面形の測定と数値計算
8週 中間確認
4thQ
9週 水理実験③ ベンチュリ計による管水路の流量測定
10週 水理実験④ 層流と乱流の観察およびレイノルズ数の測定
11週 地盤工学実験① 土のコンシステンシー実験(液性限界試験)
12週 地盤工学実験② 土のコンシステンシー実験(塑性限界試験)
13週 地盤工学実験③ 一軸圧縮試験
14週 地盤工学実験④ 一面せん断試験
15週 まとめ
16週 まとめ

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前15,後15
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前15,後15
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前15,後15
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前15,後15
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前15,後15
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前15,後15
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前15,後15
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前15,後15
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前15,後15
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。3前15,後15
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前15,後15
専門的能力分野別の工学実験・実習能力建設系分野【実験・実習能力】建設系【実験実習】コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。4後4
コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる。4後5
各種構造形式(コンクリート、金属などによる)による試験体を用いた載荷実験を行い、変形の性状などを力学的な視点で観察することができる。4後5
土粒子の密度試験について理解し、器具を使って実験できる。4前11
液性限界・塑性限界試験について理解し、器具を使って実験できる。4後11,後12
粒度試験について理解し、器具を使って実験できる。4前12
透水試験について理解し、器具を使って実験できる。4前14
突固めによる土の締固め試験について理解し、器具を使って実験できる。4前13
一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。4後13
層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。4後10
各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。4前6,前7,前9,後4,後6,後9
常流・射流・跳水に関する実験について理解し、実験ができる。4前10
DO、BODに関する実験について理解し、実験ができる。4前4
pHに関する実験について理解し、実験ができる。4前2,前3

評価割合

レポート合計
総合評価割合100100
専門的能力100100