工学基礎Ⅱ

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 工学基礎Ⅱ
科目番号 2018-382 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 工学基礎II実験書,実験実習安全必携
担当教員 大沼 巧,青木 悠祐,嶋 直樹,村松 久巳,三谷 祐一朗,前田 篤志,野毛 悟,西村 賢治,大澤 友克,山之内 亘,芹澤 弘秀,大久保 進也,古川 一実,新井 貴司

到達目標

(1)予習のためにあらかじめ実験書を読み,概要をつかむことができる
(2)必要な道具を持参して実験に取り組むことができる
(3)指示された時間に作業を開始できるように集まることができる
(4)実験に必要な安全な身なりを整えることができ
(5)必要に応じてメモをとりながら指示を聞き,指示内容を的確に把握することができる
(6)指示に従い,安全に作業を行なうことができる
(7)計画的に時間を使い,時間内に作業を終えることができる
(8)チームで協力して作業をすることができる
(9)整理整頓を意識しながら,作業と片付けを行なうことができる
(10)必要な事項を時間内に簡単な報告書にまとめ,提出することができる
(11)工学には幅広い知識と視野が必要なことを理解し,その姿勢を もって物事に取り組むことができる

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
予習のためにあらかじめ実験書を読み,概要をつかむことができる実験書を読み,概要を簡潔にまとめることができる実験書を読み,概要をつかむことができる実験書を読み,概要をつかむことができない
実験に必要な安全な身なりを整え、必要な道具を持参して実験に取り組むことができる実験に必要な安全な身なりを整え、必要な道具を忘れ物なく持参して実験に取り組むことができる実験に必要な安全な身なりを整え、必要な道具をほぼ持参して実験に取り組むことができる必要な道具を持参して実験に取り組むことができない
指示された時間に作業を開始できるように集まることができ、指示に従い,安全に作業を行なうことができる5分前行動を旨とし、指示された時間に作業を開始でき、安全に作業を行なうことができる指示された時間に作業を開始でき、安全に作業を行なうことができる指示された時間に作業を開始できるように集まることができず、安全に作業を行なうことができない
必要な事項を時間内に簡単な報告書にまとめ,提出することができる必要な事項を時間内に簡単な報告書にまとめ,提出することができる必要な事項を簡単な報告書にまとめ,提出することができる必要な事項を時間内に簡単な報告書にまとめ,提出することができない

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
21世紀の技術者に求められるのは,高い専門性と同時に,幅広い知識と視野である。この科目では,まだ専門分野の学習が進んでいない1年生を対象に,「機械」,「電気」,「情報」,「化学」,「もの作り」の5つの分野から選ばれた基礎的な5つの実験と,知財教育、PBL(課題解決型学習)を取り入れたグループ作業を行う。これらの作業を通して特定の専門分野に偏らない幅広い視野と,工学全般に共通する基本的な学習姿勢と基礎的な能力を身につける。各実験に参加する前に,実験書を読み,概要を理解しておくことが必要である。
授業の進め方・方法:
前期については、2週間毎に1つの分野に関する実験とまとめを行う。実験を行う分野は大きく分けて5つとなっている。
(1)機械系分野:担当者:三谷・前田
(2)電気系分野:担当者:大澤・西村
(3)情報系分野:担当者:大久保・芹澤
(4)化学系分野:担当者:古川・新井
(5)ものづくり分野:担当者:青木・大沼
授業の実施にあたっては,技術室の支援を受ける。コーディネーター・野毛が取りまとめを務める。

後期は電子制御基礎実験及びPBL型の実験スタイルで行なわれる。メカトロダーツロボットの作製を行い、ダーツ競技会を実施する。
担当者:青木・大沼
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

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 (1) 科目説明,諸注意,安全教育(1)
2週 ガイダンス (2) 安全教育(2)
3週 機械分野 — 第1週 実験1 正しいねじの使い方
4週 機械分野 — 第2週 実験1 正しいねじの使い方
5週 電気分野 — 第1週 実験2 モータの分解
6週 電気分野 — 第2週 実験2 モータの分解
7週 情報分野 — 第1週 実験3 情報処理
8週 情報分野 — 第2週 実験3 情報処理
2ndQ
9週 化学分野 — 第1週 実験4 食品成分の検出
10週 化学分野 — 第2週 実験4 食品成分の検出
11週 もの作り分野 — 第1週 実験5 レゴによるロボット制御
12週 もの作り分野 — 第2週 実験5 レゴによるロボット制御
13週 知財に関するワークショップ 知財とは何か
14週 知財に関するワークショップ 知財に関する制度と適用の範囲
15週 前期のまとめ 学習内容の振り返りと自己評価およびアンケート
16週
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 科目説明,諸注意,安全教育
2週 電子制御基礎実験
~はんだ付け~
中位抵抗の測定について実験機器を製作することができる
3週 電子制御基礎実験
~抵抗の測定~
中位抵抗の測定について正しい測定法でデータの取得ができる
4週 電子制御基礎実験
~レポート作成~
実験結果を正しくグラフにまとめることができる
実験レポートの書き方を理解し、レポートを記述することができる
5週 PBL ~メカトロダーツ~
チーム分け・パーツチェック
実験機器のパーツ確認をすることができる
6週 PBL ~メカトロダーツ~
標準機製作(レゴ)
ダーツ発射部をレゴ部品を用いて製作することができる
7週 PBL ~メカトロダーツ~
標準機製作(メカニクス)
機械要素部品を用いてダーツシステムの旋回部を製作することができる
8週 PBL ~メカトロダーツ~
標準機製作(ソフトウェア)
ダーツ発射システムのプログラムを作成することができる
4thQ
9週 PBL ~メカトロダーツ~
アイディア出し
ブレインストーミング法を用いて、ダーツシステムの改良アイディアを出すことができる
10週 PBL ~メカトロダーツ~
システム提案
アイディアに沿ってシステム提案をまとめることができる
11週 PBL ~メカトロダーツ~
班別作業①
アイディアに沿ってシステム開発をすることができる
12週 PBL ~メカトロダーツ~
班別作業②
アイディアに沿ってシステム開発をすることができる
13週 PBL ~メカトロダーツ~
競技会
ダーツシステムを用いて競技会に参加することができる
14週 PBL ~メカトロダーツ~
まとめ・レポート作成
開発したシステム、競技会結果について振り返り、レポートにまとめることができる
15週 後期のまとめ 学習内容の振り返りと自己評価およびアンケート
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。2
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。2
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。2
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。2
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。2
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。2
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。2
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
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
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。2
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
技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史説明責任、製造物責任、リスクマネジメントなど、技術者の行動に関する基本的な責任事項を説明できる。1
現代社会の具体的な諸問題を題材に、自ら専門とする工学分野に関連させ、技術者倫理観に基づいて、取るべきふさわしい行動を説明できる。2
技術者倫理が必要とされる社会的背景や重要性を認識している。2
社会における技術者の役割と責任を説明できる。2
情報技術の進展が社会に及ぼす影響、個人情報保護法、著作権などの法律について説明できる。1
高度情報通信ネットワーク社会の中核にある情報通信技術と倫理との関わりを説明できる。1
環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。2
環境問題を考慮して、技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。2
知的財産の社会的意義や重要性の観点から、知的財産に関する基本的な事項を説明できる。2
知的財産の獲得などで必要な新規アイデアを生み出す技法などについて説明できる。2
技術者の社会的責任、社会規範や法令を守ること、企業内の法令順守(コンプライアンス)の重要性について説明できる。2
技術者を目指す者として、諸外国の文化・慣習などを尊重し、それぞれの国や地域に適用される関係法令を守ることの重要性を把握している。2
全ての人々が将来にわたって安心して暮らせる持続可能な開発を実現するために、自らの専門分野から配慮すべきことが何かを説明できる。2
技術者を目指す者として、平和の構築、異文化理解の推進、自然資源の維持、災害の防止などの課題に力を合わせて取り組んでいくことの重要性を認識している。2
科学技術が社会に与えてきた影響をもとに、技術者の役割や責任を説明できる。2
科学者や技術者が、様々な困難を克服しながら技術の発展に寄与した姿を通し、技術者の使命・重要性について説明できる。2
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。2
他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。1
他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。1
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。2
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。2
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。2
他者の意見を聞き合意形成することができる。2
合意形成のために会話を成立させることができる。2
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。2
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。2
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。2
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。2
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。1
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。2
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
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる1
複数の情報を整理・構造化できる。2
特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。1
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。2
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。1
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。1
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。1
事実をもとに論理や考察を展開できる。1
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。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。2
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。2
目標の実現に向けて計画ができる。2
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。2
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。2
社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。2
チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。2
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。2
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。2
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。2
リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。2
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。2
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2
法令やルールを遵守した行動をとれる。2
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。2
技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。1
自身の将来のありたい姿(キャリアデザイン)を明確化できる。1
その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。1
キャリアの実現に向かって卒業後も継続的に学習する必要性を認識している。1
これからのキャリアの中で、様々な困難があることを認識し、困難に直面したときの対処のありかた(一人で悩まない、優先すべきことを多面的に判断できるなど)を認識している。1
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。1
企業等における技術者・研究者等の実務を認識している。1
企業人としての責任ある仕事を進めるための基本的な行動を上げることができる。1
企業における福利厚生面や社員の価値観など多様な要素から自己の進路としての企業を判断することの重要性を認識している。1
企業には社会的責任があることを認識している。1
企業が国内外で他社(他者)とどのような関係性の中で活動しているか説明できる。1
調査、インターンシップ、共同教育等を通して地域社会・産業界の抱える課題を説明できる。1
企業活動には品質、コスト、効率、納期などの視点が重要であることを認識している。1
社会人も継続的に成長していくことが求められていることを認識している。1
技術者として、幅広い人間性と問題解決力、社会貢献などが必要とされることを認識している。1
技術者が知恵や感性、チャレンジ精神などを駆使して実践な活動を行った事例を挙げることができる。1
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。2
企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。1
コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。1
総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。1
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。1
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。1
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。1
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。1
経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。1

評価割合

前期電子制御基礎PBL態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合501535000100
取組み姿勢(準備・安全)2051000035
レポート作成能力20101000040
分野横断的能力100000010
チーム作業能力0050005
個人作業能力0050005
競技会結果0050005