基礎実験Ⅱ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 基礎実験Ⅱ
科目番号 0144 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 学修単位: 3
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 1.5
教科書/教材 材料実験:建設材料実験法(鹿島出版会)水理実験:水理実験指導書(丸善)土質実験:新土質実験法(高専土質実験教育研究会編,鹿島出版会,2007.4/10)環境実験:環境衛生工学(共立出版)・プリント配布 交通実験:プリント配布
担当教員 岩瀬 裕之,水野 和憲,角野 晴彦,川端 光昭,菊 雅美

到達目標

本授業では以下の5項目を具体的な学習・教育目標とし,材料学・水理学・土質力学・環境工学の実験を通じて現象を理解し,講義において修得した内容の理解を深める.なお,必要に応じて情報機器を使用したプレゼンテーションも行なう.
①構造材料としてのコンクリートの試験方法と性質について理解する(前期)(D-2材料)
②地盤材料としての土の力学的試験方法と性質を理解する(前期)(D-2材料)
③水の物性や乱れ特性を理解するとともに,ベルヌーイの定理,流量の測定原理を理解する(後期)
④環境評価に関する基礎的指標の試験方法を理解する(後期)(D-2バイオ)
⑤自動車交通流の観測方法,交通環境の計算方法,および評価方法を理解する(後期)
⑥実験機器の測定原理や測定データの処理,レポートの作成を通じて,文章表現力,洞察力など工学的素養を身につける(E)

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構造材料としてのコンクリートの試験方法と性質についてほぼ正確に理解ができる.構造材料としてのコンクリートの試験方法と性質についてほぼ正確に理解ができる.構造材料としてのコンクリートの試験方法と性質について理解していない.
評価項目2地盤材料としての土の力学的試験方法と性質についてほぼ正確に理解ができる.地盤材料としての土の力学的試験方法と性質についてほぼ正確に理解ができる.地盤材料としての土の力学的試験方法と性質について理解していない.
評価項目3水理実験値の比較基準となる理論式を正確に理解し,実験値の誤差について考察して,合理的な説明が適切にできる.水理実験値の比較基準となる理論式をほぼ正確に理解し,実験値の誤差について考察して,合理的な説明がほぼ適切にできる.水理実験値の比較基準となる理論式を理解できず,実験値の誤差について考察・説明ができない.
評価項目4環境評価に関する基礎的指標の試験方法を正確に理解できる.環境評価に関する基礎的指標の試 験方法をほぼ正確に理解できる.環境評価に関する基礎的指標の試験方法を理解できない.
評価項目5交通安全環境の調査方法及び交通安全対策の手法を理解し,さらに交通安全対策の意味や役割を正確に説明できる.交通安全環境の調査方法及び交通安全対策の手法をほぼ正確に理解している.交通安全環境の調査方法及び交通安全対策の手法について理解できていない.
評価項目6実験機器の測定原理や測定データの処理,レポートの作成を通 じて,文章表現力,洞察力など工学的素養を概ね身につけている.実験機器の測定原理や測定データの処理,レポートの作成を通じて, 文章表現力,洞察力など工学的素養を最低限身につけている.実験機器の測定原理や測定データの処理,レポートの作成を通じて, 文章表現力,洞察力など工学的素養 が身についていない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
本授業では以下の5項目を具体的な学習・教育目標とし,材料学・水理学・土質力学・環境工学の実験を通じて現象を理解し,講義において修得した内容の理解を深める.なお,必要に応じて情報機器を使用したプレゼンテーションも行なう.
授業の進め方・方法:
各種実験実習では,講義において修得した基本的な知識の理解が必要となるので,必ず予習して事前にレポートを提出すること.また,実験中はチームワークを発揮し要領よく安全に進めるとともに現象の理解に努める.各自実験ノートを充実させて最終レポートの作成に役立てること.
英語導入計画:なし
注意点:
学習・教育目標 (D-2 材料・バイオ系)90%,(E)10%
JABEE基準1(1):(d)(c)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 実験実習ガイダンス(実験実習における使用機器・薬品などの安全教育,実験の心得)
実験実習ガイダンス-材料実験-および配合設計
実験実習における使用機器・薬品などの安全に扱う方法を理解する
2週 材料実験テーマ1:コンクリートのスランプ試験 コンクリートのスランプ試験を正確に行う
3週 材料実験テーマ2:コンクリートの空気量試験 コンクリートの空気量試験を正確に行う
4週 材料実験テーマ3:コンクリートの供試体作成と塩化物量試験 コンクリートの供試体作成と塩化物量試験を正確に行う
5週 材料実験テーマ4:コンクリートの強度試験1(圧縮,割裂試験) コンクリートの強度試験(圧縮,割裂試験)について理解する
6週 材料実験テーマ5:コンクリートの強度試験2(はりの曲げ試験) コンクリートの強度試験(はりの曲げ試験)を正確に行う
7週 材料実験のまとめ
8週 実験実習ガイダンス-土質実験-
2ndQ
9週 ①土質実験1:透水試験(ALのレベルB) 透水係数を求めることができる
(教室外学修)測定結果をまとめ、考察し、レポートにまとめる
10週 ②土質実験2:突固めによる土の締固め試験(ALのレベルB) 突固めによる土の締固め試験ができる
(教室外学修)測定結果をまとめ、考察し、レポートにまとめる
11週 ③土質実験3:一軸圧縮試験(ALのレベルB) 一軸圧縮試験ができる
(教室外学修)測定結果をまとめ、考察し、レポートにまとめる
12週 ④土質実験4:三軸圧縮試験(UU試験)(ALのレベルB) 三軸圧縮試験ができる
(教室外学修)測定結果をまとめ、考察し、レポートにまとめる
13週 ⑤土質実験5:一面せん断試験(ALのレベルB) 一面せん断試験ができる
(教室外学修)測定結果をまとめ、考察し、レポートにまとめる
14週 土質実験のまとめ1 各実験の測定結果から強度定数について考察できる
15週 土質実験のまとめ2 各実験の測定結果から強度定数について考察できる
16週
後期
3rdQ
1週 実験実習ガイダンスと試料準備(水理実験,環境実験)
2週 道路実験(交通環境調査) 交通安全環境の調査手法と対策手法の検討ができる.(教室外学修:交通安全対策の実例をまとめる)
3週 道路実験(交通環境調査)(ALのレベルC) 交通安全環境の調査結果に基づき具体的対策案を立案できる.(教室外学修:都市交通データを解析し道路特性を考察する)
4週 ①水理実験テーマ1:水の粘性係数の測定(定水位・変水位) 水の粘性係数の計測ができる.
5週 ②水理実験テーマ2:管路における層流・乱流とレイノルズ数 層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる.
6週 ③水理実験テーマ3:受圧板による流量の測定(定水位・変水位) 運動量方程式を理解し,噴流による流量測定について考察できる.
7週 ④水理実験テーマ4:直角三角せきによる流量の測定(越流水深と流量) 直角三角せきによる流量の測定(越流水深と流量) について理解し、器具を使って実験できる.
8週 ⑤水理実験テーマ5:広頂堰の流量公式(限界水深と流量) 開水路流れについて理解し,流れの分類や比エネルギーに着目した考察が行える.
4thQ
9週 ⑥環境実験1:残留塩素・塩素要求量(ALのレベルC) 水道水の残留塩素を分析する。蒸留水と河川水の必要塩素量を求める。
10週 ⑦環境実験2:大腸菌群の計測(ALのレベルC) 河川水と河川水と水道水の混合水の大腸菌群数を計測する。
11週 ⑧環境実験3:騒音測定(ALのレベルC) 音の距離減衰、遮音・吸音および道路騒音を測定する。
12週 水理実験のまとめ 水理実験について習得した内容を班員で協力してまとめることができる.
13週 5年生卒業研究の聴講 専門分野の研究課題とそのアプローチの方法を認識できる。
14週 現場見学あるいは特別講演 社会や現場の現況を知り、専門分野で学んでいる内容との関わりを認識する。
15週 水理実験まとめのプレゼンテーション 水理実験について習得した内容をプレゼンテーションを通じて他者に伝えることができる.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。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。3
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
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
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
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
層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。4後5
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後7
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

評価割合

材料土質水理環境交通合計
総合評価割合1001001206020400
得点1001001206020400