到達目標
(1) 熱機関について説明出来ること。
(2) 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法について説明できること。
(3) エネルギー問題に対するトライボロジー技術について説明できること。
(4) エネルギー変換に際しての機械の効率について説明できること。
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 |
| 熱機関 | 熱機関における基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | 熱機関における基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | 熱機関における基礎知識が習得できていない。 |
| 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法 | 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法における基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法における基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | 熱エネルギーから電気エネルギーへの変換方法における基礎知識が習得できていない。 |
| エネルギー問題に対するトライボロジー技術 | エネルギー問題に対するトライボロジー技術における基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | エネルギー問題に対するトライボロジー技術における基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | エネルギー問題に対するトライボロジー技術における基礎知識が習得できていない。 |
| エネルギー変換に際しての機械の効率 | エネルギー変換に際しての機械の効率における基礎知識を充分に習得し、様々な問題を解決するために応用できる。 | エネルギー変換に際しての機械の効率における基礎知識を充分に習得・理解し、演習問題を解くことができる。 | エネルギー変換に際しての機械の効率における基礎知識が習得できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
前半は、エネルギーの種類や熱力学の基礎、および熱エネルギーからのエネルギー変換について学習します。 後半では、エネルギー変換に際して派生する各種損失や損傷を紹介し、環境に与える影響について学習します。
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目です。授業外学修の時間を含めます。授業外学修として毎回予習復習を行うこと。また、授業外学修のための課題を課して理解を深めます。授業は配布プリントに従って進めます。 第８週目で中間確認のための動画による課題発表を実施し，最後に期末試験を行ないます。
注意点:
学習・教育目標：環境生産システム工学プログラム：JB3(◎)
関連科目：熱力学（機械系本科４年）、熱機関（機械系本科５年）、伝熱工学（機械系本科５年）、パワーエレクトロニクス（電気電子系本科５年）、機械工学概論（電気電子系および電子情報系本科４,５年）
評価方法：前半の発表を45%，前半の課題を5%，期末試験を45%、後半の課題を5%として学年成績を評価する。 ただし、学年成績が合格点に満たない場合は、追加課題および再試験を実施する場合があり、その評価によって最大10点を加点する。
評価基準：学年成績60点以上を合格とする。
授業の属性・履修上の区分
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 |
授業概要，シラバスの説明
エネルギーの種類とその変換
【授業外学習】エネルギーの種類とその変換に関する復習 |
エネルギーの種類とその変換について理解することができる
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| 2週 |
エネルギーの基礎
仕事、熱エネルギー、比熱、カルノーサイクル、pV線図、熱効率
【授業外学習】エネルギーの基礎に関する復習 |
仕事、熱エネルギー、比熱、カルノーサイクル、pV線図、熱効率 について理解することができる
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| 3週 |
熱機関
エントロピー、TS線図、ランキンサイクル
【授業外学習】熱機関に関する復習 |
エントロピー、TS線図、ランキンサイクルについて理解することができる
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| 4週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換
火力発電、原子力発電、地熱発電、海洋温度差発電の調査・発表準備、テーマ選択
【授業外学習】調査・発表準備 |
与えられた発電方法の中から担当するテーマを決め、調査および発表の準備を行うことができる
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| 5週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換
火力発電、原子力発電、地熱発電、海洋温度差発電の発表準備
【授業外学習】発表準備 |
担当する発電方法のテーマについて、調査および発表用スライドの準備を行うことができる
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| 6週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換
火力発電、原子力発電、地熱発電、海洋温度差発電に関するスライド動画の作成
【授業外学習】スライド動画の作成 |
担当する発電方法のテーマについて、調査および発表用スライドを動画として保存することができる
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| 7週 |
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換の発表動画の提出
【授業外学習】発表動画の作成 |
担当する発電方法のテーマについて、発表用の動画を完成させて提出することができる
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| 8週 |
中間確認
熱エネルギーから電気エネルギーへの変換の発表動画の相互評価
【授業外学習】発表動画の相互評価 |
相互に発表動画の評価を行うことができる
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| 2ndQ |
| 9週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け
トライボロジーの意義と特徴，トライボシステムと潤滑状態
【授業外学習】トライボシステムと潤滑状態に関する復習 |
トライボロジーの意義と特徴およびトライボシステムと潤滑状態について理解することができる
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| 10週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け
摩擦，潤滑剤
【授業外学習】摩擦，潤滑剤に関する復習 |
摩擦および潤滑剤について理解することができる
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| 11週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け
流体潤滑と環境潤滑
【授業外学習】流体潤滑と環境潤滑に関する復習 |
流体潤滑と環境潤滑について理解することができる
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| 12週 |
エネルギー問題におけるトライボロジーの位置付け
焼付き現象，摩耗
【授業外学習】焼付き現象，摩耗に関する復習 |
焼付き現象および摩耗について理解することができる
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| 13週 |
エネルギー変換の事例
風車と水車
【授業外学習】風車と水車に関する復習 |
風車と水車 について理解することができる
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| 14週 |
エネルギー変換の事例
ポンプとモーター
【授業外学習】ポンプとモーターに関する復習 |
ポンプとモーターについて理解することができる
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| 15週 |
学習のまとめ
【授業外学習】トライボロジー技術および機械の効率に関する復習 |
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| 16週 |
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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 |
評価割合
| 前半発表評価 | 前半課題 | 期末試験 | 後半課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 45 | 5 | 45 | 5 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 45 | 5 | 45 | 5 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |