概要:
物理の基礎事項およびその工学への応用技術を体験的に学習する。また実験を通して、計測機器を用いた現象の数値化し、現象の理論的な分析・考察する力およびそれを文書（実験報告書）を通して伝える能力を身に着ける。
授業の進め方・方法:
全体のガイダンスと複数の班の輪番で実施する６テーマの実験で構成する。授業計画で示す実施順は代表例である。
５名の教員が担当する授業と実験である。
森下：実験2回担当，境田：実験4回担当，加藤：実験2回担当，大森：実験2回担当，田中：実験2回担当。
注意点:
（１）本科目は、力学（サイエンスⅠ~Ⅲ）、数学（数学Ⅰ～Ⅲ）、工業力学Ⅰ、材料力学Ⅰ、材料学Ⅰ、機械加工学Ⅱ、機械工学実習Ⅰ～Ⅱの学習内容を用いるので、適宜復習をしておくことが望ましい。
（２）事前に実験指導書を十分に熟読し、実験内容を十分理解して実験に取り掛かること。
（３）体験的に学ぶ実験科目であるから、出席が前提となる。単位を修得するには、全ての実験を実施し報告書を提出することが条件である。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
金属材料の引張試験（森下）
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金属材料の引張試験の基礎知識・手順を理解し、安全等に配慮しながら共同で必要なデータが測定できる。
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| 2週 |
金属材料の引張試験（森下） |
実験データの分析を行い、適切な図表を用いて論理的な考察等を含めた報告書を期限内に作成・提出できる。
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| 3週 |
金属組織の顕微鏡観察（境田）
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金属組織の顕微鏡観察における基礎知識・手順を理解し、安全等に配慮しながら共同で必要なデータが測定できる。
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| 4週 |
金属組織の顕微鏡観察（境田） |
実験データの分析を行い、適切な図表を用いて論理的な考察等を含めた報告書を期限内に作成・提出できる。
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| 5週 |
報告書の作成
実験を行ったテーマについて、結果を検討し、報告書にまとめる。
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実験データの分析を行い、適切な図表を用いて論理的な考察等を含めた報告書を期限内に作成・提出できる。
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| 6週 |
報告書の作成
実験を行ったテーマについて、結果を検討し、報告書にまとめる。 |
修正や追加の指示を検討・理解し、より効果的でわかりやすい報告書にまとめることができる。
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| 7週 |
報告書の作成
実験を行ったテーマについて、結果を検討し、報告書にまとめる。 |
修正や追加の指示を検討・理解し、より効果的でわかりやすい報告書にまとめることができる。
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| 8週 |
工場見学 |
生産工場の見学により、実習工場では得ることが出来ない知識や見識を習得する．
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| 4thQ |
| 9週 |
切削における表面粗さの測定（加藤）
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切削における表面粗さの測定の基本原理・手順を理解し、安全等に配慮しながら共同で必要なデータが測定できる。
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| 10週 |
切削における表面粗さの測定（加藤）
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実験データの分析を行い、適切な図表を用いて論理的な考察等を含めた報告書を期限内に作成・提出できる。
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| 11週 |
マノメータを用いた流体の圧力測定（田中） |
マノメータを用いた流体の圧力測定の基本原理・手順を理解し、安全等に配慮しながら共同で必要なデータが測定できる。
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| 12週 |
マノメータを用いた流体の圧力測定（田中） |
実験データの分析を行い、適切な図表を用いて論理的な考察等を含めた報告書を期限内に作成・提出できる。
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| 13週 |
報告書の作成
実験を行ったテーマについて、結果を検討し、報告書にまとめる。 |
修正や追加の指示を検討・理解し、より効果的でわかりやすい報告書にまとめることができる。
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| 14週 |
報告書の作成
実験を行ったテーマについて、結果を検討し、報告書にまとめる。 |
修正や追加の指示を検討・理解し、より効果的でわかりやすい報告書にまとめることができる。
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| 15週 |
工場見学 |
生産工場の見学により、実習工場では得ることが出来ない知識や見識を習得する．
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| 16週 |
期末試験実施せず
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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 | 数学 | 数学 | 数学 | 1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。 | 3 | |
| 自然科学 | 物理実験 | 物理実験 | 測定機器などの取り扱い方を理解し、基本的な操作を行うことができる。 | 3 | 後1 |
| 安全を確保して、実験を行うことができる。 | 3 | 後1 |
| 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | 後1 |
| 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 3 | 後1 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 3 | 後2 |
| 軸のねじり剛性の意味を理解し、軸のねじれ角を計算できる。 | 3 | 後4 |
| 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 4 | 後14 |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 4 | 後14 |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 4 | 後14 |
| パスカルの原理を説明できる。 | 4 | 後14 |
| 液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 4 | 後14 |
| 連続の式を理解し、諸問題の流速と流量を計算できる。 | 4 | 後14 |
| ベルヌーイの式を理解し、流体の諸問題に適用できる。 | 4 | 後14 |
| 層流と乱流の違いを説明できる。 | 4 | 後14 |
| ダルシー・ワイスバッハの式を用いて管摩擦損失を計算できる。 | 4 | 後14 |
| ムーディー線図を用いて管摩擦係数を求めることができる。 | 4 | 後14 |
| 工作 | 切削速度、送り量、切込みなどの切削条件を選定できる。 | 4 | 後10 |
| 切削のしくみと切りくずの形態、切削による熱の発生、構成刃先を説明できる。 | 4 | 後10 |
| 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 4 | 後1 |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 4 | 後1 |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | 後1 |
| 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 | 後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 | 後1 |
| レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | 後1 |
| 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。 | 3 | 後1 |
| 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。 | 3 | 後1 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 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。 | 3 | 後7 |
| 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。 | 3 | 後7 |
| 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。 | 3 | 後7 |
| 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 | 3 | 後7 |
| 複数の情報を整理・構造化できる。 | 3 | 後7 |
| 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。 | 3 | 後7 |
| 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。 | 3 | 後7 |
| 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。 | 3 | 後7 |
| 事実をもとに論理や考察を展開できる。 | 3 | 後7 |
| 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。 | 3 | 後7 |
| 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。 | 3 | 後7 |
| 企業等における技術者・研究者等の実務を認識している。 | 3 | 後8,後15 |
| 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。 | 3 | 後8,後15 |
| 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。 | 3 | 後8,後15 |
| 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。 | 3 | 後8,後15 |
| 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。 | 3 | 後7 |
| 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。 | 3 | 後7 |