工学実験

科目基礎情報

学校	長野工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	工学実験
科目番号	0019	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	履修単位: 4
開設学科	機械工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	4
教科書/教材	配付資料
担当教員	岡田 学,北山 光也,宮下 大輔,相馬 顕子,小野 伸幸,田中 秀登,花岡 大生,網谷 健児

到達目標

各テーマのレポートにおいて，論理的に表現でき，基礎的な課題に対して記述できることで，学習・教育目標(D-2)の達成とする．また，発表会において，学習成果を適切な文章，図等で表現できることで，学習・教育目標(F-1)の達成とする．

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
レポート	レポートにおいて，実験で扱った現象やその原理，実験操作，解析手法を詳細に説明できる．	レポートにおいて，実験で扱った現象やその原理，実験操作，解析手法を説明できる．	レポートにおいて，実験で扱った現象やその原理，実験操作，解析手法を説明できない．
課題	レポートにおいて，論理的な表現を用い，課題に答えられる．	レポートにおいて，基礎的な課題に答えられる．	レポートにおいて，基礎的な課題に答えられない．
考察	レポートにおいて，実験結果や周辺知識を踏まえ，充実した考察を行える．	レポートにおいて，実験結果や周辺知識を踏まえ，考察を行える．	レポートにおいて，考察を行えない．
実験	与えられた実験テーマを率先して効率的に遂行できる．	与えられた実験テーマを遂行できる．	与えられた実験テーマを遂行できない．

学科の到達目標項目との関係

D D-2 （基盤となる工学分野において、論理展開に必要な基礎問題を解くことができる。）

F F-1 （学習成果を文章、図等により表現できる。）

教育方法等

概要:

座学で得られる専門科目の知識を，実験を通して実際に体験することで，具体的に深く理解し，実際問題に活用できる応用力を身につける．また，現象の解析方法，実験報告書の書き方を習得する．本科目は，企業で設計・開発を担当していた教員が，その経験を活かし，機械工学について実験形式で授業を行うものである．

授業の進め方・方法:

・各実験毎に課題（レポート）を出す．
・課題の提出が遅れないようにすること．

注意点:

＜成績評価＞(D-2)(90%)：すべてのテーマの課題について，工学的な内容を適切な書式で論理的に記述したものを決められた期限内に提出すること．提出された課題（レポート）を評価する．
(F-1)(10%)：発表会で必要な資料を提示し，発表または討論することについて評価する．
(D-2)及び(F-1)ともに6割以上を獲得した者を合格とする．いずれかが6割に達していない場合不合格となり，(D-2)及び(F-1)の合計点が60 点以上の場合は59 点とする．
＜オフィスアワー＞放課後 16:00 ～ 17:00，機械工学科棟　各教員室．この時間にとらわれず必要に応じて来室可．
＜先修科目・後修科目＞先修科目は工作実習Ⅱ，後修科目は卒業研究となる．
＜備考＞課題の提出が遅れないよう，余裕を持って取り組むこと．遅延提出は減点となる場合がある．

授業の属性・履修上の区分

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	実験ガイダンス	レポートの書き方などを理解できる．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験できる．
		2週	機械要素の振動解析とシミュレーション①	スペクトル分析により振動現象を理解できる．
		3週	機械要素の振動解析とシミュレーション②	スペクトル分析により振動現象を理解できる．
		4週	金属顕微鏡組織と硬さおよび引張試験①	金属顕微鏡組織，硬さおよび引張試験が理解できる．
		5週	金属顕微鏡組とと硬さおよび引張試験②	金属顕微鏡組織，硬さおよび引張試験が理解できる．
		6週	メカトロニクスの基礎実験①	センサ，モータを用いた回路について理解できる．
		7週	メカトロニクスの基礎実験②	センサ，モータを用いた回路について理解できる．
		8週	食感評価とデータ処理①	食品の破壊試験および多変量データの整理方法が理解できる．
	2ndQ
		9週	食感評価とデータ処理②	食品の破壊試験および多変量データの整理方法が理解できる．
		10週	材料の高温強度①	金属材料の特性について理解ができる．
		11週	材料の高温強度②	金属材料の特性について理解ができる．
		12週	前期工学実験発表会準備①	発表用資料の作成ができる．
		13週	前期工学実験発表会準備②	発表用資料の作成ができる．
		14週	前期工学実験発表会	実験に関する理論的な説明と討論ができる．
		15週	前期工学実験総括	実験のまとめができる．
		16週
後期
	3rdQ
		1週	鋼の焼入れ性試験①	ジョミニー試験と焼き入れ性について理解できる．
		2週	鋼の焼入れ性試験②	ジョミニー試験と焼き入れ性について理解できる．
		3週	はりのたわみ試験とひずみ測定①	ひずみゲージを用いてひずみを測定することができる．
		4週	はりのたわみ試験とひずみ測定②	ひずみゲージを用いた応力解析法について理解できる．
		5週	旋削における表面粗さ①	旋削における仕上面粗さの測定法を理解し測定できる．
		6週	旋削における表面粗さ②	切削条件が表面粗さに及ぼす影響を説明できる．
		7週	小型エンジンの分解・組立・運転①	ガソリンエンジンの仕組みを理解できる．
		8週	小型エンジンの分解・組立・運転②	エンジンの性能および解析法が理解できる．
	4thQ
		9週	ねじ締結①	ねじ締結の基礎理論とトルク法締付けについて理解できる．
		10週	ねじ締結②	ナット回転角法とトルク勾配法による締付け管理について理解できる．
		11週	後期工学実験発表会準備①	発表用資料の作成ができる．
		12週	後期工学実験発表会準備②	発表用資料の作成ができる．
		13週	後期工学実験発表会	実験に関する理論的な説明と討論ができる．
		14週	後期工学実験総括	実験のまとめができる．
		15週	工学実験総括	実験のまとめができる．
		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	前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
				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2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
				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2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
				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12,前13,後11,後12
				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12,前13,後11,後12
				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12,前13,後11,後12
				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12,前13,後11,後12
				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1
				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1
				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1
				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14,後15
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。	4	前1
				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。	4	前1
				レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。	4	前1,前12,前13,後11,後12
				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。	4	前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
				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。	4	前12,前13,前14,後11,後12,後13

評価割合

	レポート	その他（発表会）	合計
総合評価割合	90	10	100
配点	90	10	100