到達目標
機械工学に関する代表的な装置・計測機器の取り扱い方や実験手法を理解しており,データの正確な解析,工学的考察ができ,さらに,得られた結果を論理的にまとめ,報告することができる.
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 |
評価項目1 | 機械工学に関する代表的な装置・計測機器の取り扱い方や実験手法を理解している. | 機械工学に関する代表的な装置・計測機器の取り扱い方を理解している. | 機械工学に関する代表的な装置・計測機器の取り扱い方を理解していない. |
評価項目2 | 実験結果の正確な解析,工学的考察ができる. | 実験結果の正確な解析ができる. | 実験結果の正確な解析ができない. |
評価項目3 | 得られた結果を論理的にまとめ,報告できる. | 得られた結果を論理的にまとめることができる. | 得られた結果を論理的にまとめることができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
機械工学の全分野を網羅した実験テーマにより,講義によって得た個々の知識を実理においてより深いものとすることを目指す.各種装置・計測機器の取り扱い方,実験結果の整理・結果の表示・文献調査・考察・討論という過程からなる実験報告書の作り方を習得する.すなわち,データを正確に解析し,工学的に考察し,かつ説明・説得するための基礎能力を身に付ける.
授業の進め方・方法:
・すべての内容は,学習・教育到達目標 (B) <専門>,JABEE基準1(2)(d)(2)a) および(B)<展開>,JABEE基準1(2)(d)(2)b)に対応する.
・本授業は始めの30分間を用いて,前回の報告書をチェック(口頭試問含む)した後,実験を行う形式である.
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする.
注意点:
<到達目標の評価方法と基準>
「到達目標」1~13の確認は,報告書の内容および口頭試問の結果により評価する.達成度評価における「到達目標」の重みは均等とする.満点の60%の得点で,目標の達成を評価する.
<学業成績の評価方法および評価基準>
成績は,各テーマの報告書を100点満点で採点し,その平均点で評価する.
<単位修得要件>
各テーマに対応する報告書をすべて提出し,学業成績で60点以上の評価を受けること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>
本科目には,各専門分野に関する基礎的知識,計測工学の基礎および統計学の基礎が必要となる.
<自己学習>
授業で保証する学習時間と,報告書作成に必要な標準的な学習時間の総計が 90 時間に相当する学習内容である.報告書は,実験開始30分間を用いて,担当教員がチェック(口頭試問含む)をするため,各人はそれまでに報告書を仕上げる.
<備考>
実験は6グループに分けて行うので,授業計画に示した各週に行うテーマは1グループのみの例である.他のグループは順に異なる実験テーマを行うことになる.また,各実験の報告書については,翌週の実験開始30分間を用いて,担当教員がチェック(口頭試問含む)をする.なお,本教科は,卒業研究および専攻科での特別研究・総合イノベーション工学実験に強く関連する教科である.
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 |
実施方針と注意事項の説明 |
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2週 |
パソコンによる実験データ解析演習 |
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3週 |
ねじり強さの測定 |
1.軸のねじりに関する理論を理解し,材料の横弾性係数やせん断強度,破壊エネルギーを測定することができる.
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4週 |
振動モード解析 |
2.実験および数値モード解析を行って,平板の固有振動数,振動の型を求めることができ,固有振動数,振動の型が材質・寸法や支持方法によってどのように変化するかを説明できる.
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5週 |
はりの振動特性 |
3.片持ち弾性はりの共振について理解し,固有振動数,ヤング率,等価質量,共振曲線等を求めることができる.
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6週 |
数値解析による実験結果の検証 |
4.ガウスの消去法による連立一次方程式の解法,フーリエ級数展開による境界条件を表示できる.
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7週 |
周波数特性評価 |
5.増幅回路やフィードバック制御の仕組みを理解でき,それらの周波数特性が評価できる.
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8週 |
デジタル制御とその性能評価 |
6.マイコンの仕組みを理解でき、マイコンを用いた制御系の性能評価ができる.
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2ndQ |
9週 |
熱伝導に関する実験 |
7.伝熱の形態について説明でき,熱伝導および熱伝達による放熱量を求めることができる.
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10週 |
圧縮性流体の流量測定(絞り部の違いについて) |
8.オリフィスの構造と特徴が説明でき,各種絞り機構に対する流量係数の変化について理解している.
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11週 |
疲労強度の測定 |
9.鉄鋼材料の疲労試験を理解し,金属の疲労強度が評価できる.
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12週 |
鉄鋼材料の疲労き裂進展特性評価 |
10.応力拡大係数を理解し,材料の疲労き裂進展特性が評価できる.
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13週 |
光弾性実験法による応力集中係数の測定 |
11.応力集中の現象を理解し,応力集中係数が計算できる.
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14週 |
光弾性実験法を用いたはりの曲げによる応力の測定 |
12.はりの曲げにより生じる応力分布を解析し,材料力学で学んだ近似式と比較検討できる.
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15週 |
報告書の作成 |
13.得られた結果を論理的にまとめ,報告することができる.
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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
| 実験報告書 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 100 |
配点 | 100 | 100 |