1. 実験に用いる機器の基本操作ができる.
2. 実験の原理について説明ができる.
3. 工学的なルールを守ってレポート作成や成果物製作ができる.
概要:
ディジタル回路,静定トラス,NC工作機械,CFD,計測実験についての実験を行いレポートまたは成果物を提出する.
授業の進め方・方法:
1. 4班に分かれ4つの実験テーマを全て履修する
2. 班編制や実施場所,実施テーマ等の連絡は年度当初に一覧にして連絡,掲示するため,各自で実験前に確認すること
3. 実験の際には必要に応じて各実験で配布された実験指導書および筆記用具,電卓を持参すること
4. 病気やけがその他の理由でやむをえず休む場合には,必ず事前に実験担当教員に連絡すること
5. 実験ごとに必要に応じて報告書を課す
6. 報告書の期限は厳守すること
7. 実験における報告書は単に提出するだけではなく,必要に応じて担当教員の指導を受けること.内容が不十分な場合,再提出となることがある
注意点:
[ディジタル回路]
・実験時にレポート用紙、方眼紙、電卓、および定規を必ず持参すること
・作業服は必要ないが,動きやすく引っかかりにくい服装を着用すること
・測定機器や実験器具は丁寧に扱い、後片付けをきちんとすること
・工学実習を行う前に,関連する基礎理論について調べ,実習内容の理解を深めると共に,提出するレポートの下準備を始めておくこと
[ひずみゲージ]
・安全靴を履いてくること.(作業服,帽子は不要)
・万一おもりが落下した場合にもケガをしないよう,おもりの下には手や足を置かないこと.
・グループで実験を行うため,役割分担を明確にするとともに,担当以外の実験操作についても理解すること.
[静定トラス]
・安全靴を履いてくること.(作業服,帽子は不要)
・万一おもりが落下した場合にもケガをしないよう,おもりの下には手や足を置かないこと.
・グループで実験を行うため,役割分担を明確にするとともに,担当以外の実験操作についても理解すること.
[NC工作機械]
・実習工場で行う
・機械加工は危険を伴うことを自覚し,安全帽,安全靴,作業着は必ず着用すること.またボタン,ベルトなどきちんとすること
[CFD]
・演習室で行う
・他の班員と計測値を共有することもあるため,Office365のID,パスワードを確認しておくこと
[計測実験Ⅰ]
・全ての実験実習に参加する事
・全ての実験実習項目について、各人がレポートを作成して期日までに提出する事
・情報リテラシーⅡにおけるエクセルを用いた数値計算を習得していれば、数値補間ができる.
・工学実習を行う前に,関連する基礎理論について調べ,実習内容の理解を深めると共に,提出するレポートの下準備を始めておくこと.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
全体ガイダンス |
実験の実施方法について説明できる
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2週 |
(デジタル回路) 実験の概要説明,計測機器の使用法, レポートの書き方
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オシロスコープを始めとする基本的な計測機器の使用ができ,一般的な注意点を守り,工学的な実験レポートの書式でレポート作成ができる
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3週 |
(デジタル回路) アナログ素子によるディジタル回路 |
アナログ電子素子であるダイオード・トランジスタの特性を説明でき,これらによるディジタル回路の構成ができる
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4週 |
(デジタル回路) レポート作成 |
レポートの完成
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5週 |
(デジタル回路) C-MOS ディジタルIC の入出力特性 |
ディジタルICにおける基本ゲート回路の機能と入出力における電圧・電流特性を説明できる
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6週 |
(デジタル回路) レポート作成 |
レポートの完成
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7週 |
(デジタル回路) マルチバイブレータ |
ディジタルICを用いたマルチバイブレータの動作原理を説明でき,その応用ができる
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8週 |
(デジタル回路) レポート作成 |
レポートの完成
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2ndQ |
9週 |
(ひずみゲージ) ひずみゲージの構造・特徴 |
ひずみゲージの構造,用途,使用方法を説明できる
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10週 |
(ひずみゲージ) ひずみゲージの結線法 |
ひずみゲージの結線法について説明できる
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11週 |
(ひずみゲージ) レポート整理 |
レポートの完成
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12週 |
(静定トラス) 節点法を用いた部材力の計算 |
節点法を用いてトラス部材力の計算ができる
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13週 |
(静定トラス) 出力電圧から力への換算係数 |
ひずみゲージ出力電圧から部材力への換算係数を求めることができる
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14週 |
(静定トラス) 部材力の測定 |
ひずみゲージを用いてトラス部材力の測定ができる
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15週 |
(静定トラス) レポート整理 |
レポートの完成
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
(NC工作機械) NC工作機械の調査,図面の寸法入れ
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NC工作機械について説明できる
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2週 |
(NC工作機械) NC工作機械の操作
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NC工作機械の簡単な操作ができる
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3週 |
(NC工作機械) NC工作機械による加工
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NC工作機械を用いて、図面に応じた加工ができる
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4週 |
(NC工作機械) レポート整理 |
レポートの完成
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5週 |
(CFD) チャネル流れ |
チャネル流れにおける代表的な流れ場を説明できる
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6週 |
(CFD) カルマン渦 |
カルマン渦について説明できる
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7週 |
校外実習報告会見学 |
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8週 |
(CFD) レポート整理 |
レポートの完成
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4thQ |
9週 |
(計測実験Ⅰ) 実験の概要説明 計測センサの種類 片対数グラフの書き方 |
測定する物理量に合わせて,適切なセンサを選択する必要がある事を説明できる 測定結果を,方眼グラフと片対数グラフに描くことができる
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10週 |
(計測実験Ⅰ) オペアンプ |
オペアンプを用いた反転増幅回路とコンパレータ回路を作成でき、それらの回路の動作を説明できる
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11週 |
(計測実験Ⅰ) 超音波センサ |
超音波を用いた距離測定原理について説明でき,超音波の特性を考慮した距離測定ができる
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12週 |
(計測実験Ⅰ) レポート整理 |
レポートの完成
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13週 |
(計測実験Ⅰ) 光センサ |
電流制御して発光ダイオードを点灯させる事ができる。受光素子について説明でき、それらを用いて光検出できる
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14週 |
(計測実験Ⅰ) 様々なセンサ |
準備されたセンサ類を選択して、指定物理量を測定できる
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15週 |
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16週 |
(計測実験Ⅰ) レポート整理 |
レポートの完成
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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 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | CADシステムの役割と構成を説明できる。 | 3 | |
CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 3 | |
電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 3 | |
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 3 | |
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 3 | |
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 3 | |
半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。 | 3 | |
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 3 | |
論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 3 | |