到達目標
(1)簡単な構造物の弾塑性挙動を理解し、説明できる(荘所)。
(2)木材の性質を理解し、土木・建築構造物への利用について説明できる(荘所)。
(3)建設3Dプリンターを用いた造形技術について説明できる(武田)。
(4)建設3Dプリンターを用いた造形技術の利用について提案できる(武田)。
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 | 簡単な構造物の弾塑性挙動を具体的に説明できる。 | 簡単な構造物の弾塑性挙動を説明できる。 | 簡単な構造物の弾塑性挙動を説明できない。 |
| 評価項目2 | 土木・建築構造物への木材利用について具体的に説明できる。 | 土木・建築構造物への木材利用について説明できる。 | 土木・建築構造物への木材利用について説明できない。 |
| 評価項目3 | 建設3Dプリンターを用いた造形技術について具体的に説明できる。 | 建設3Dプリンターを用いた造形技術について説明できる。 | 建設3Dプリンターを用いた造形技術について説明できない。 |
| 評価項目4 | 建設3Dプリンターを用いた造形技術の利用について具体的に提案できる。 | 建設3Dプリンターを用いた造形技術の利用について提案できる。 | 建設3Dプリンターを用いた造形技術の利用について提案できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
高専本科の課程における構造力学や鋼構造学やコンクリート構造学に引き続いて学習する。教授内容としては、構造物の塑性設計法や土木・建築構造物への木材利用、および数値解析による構造物の設計技術とその基礎理論について、オムニバス形式で講義する。
１．塑性設計法や木材利用関連(荘所担当:1～8週)
２．建設3Dプリンターを用いた造形技術関連(武田担当:9～15週)
授業の進め方・方法:
プリント(資料，文献)もしくは板書を中心に授業を行う。荘所、武田と前半後半に分けて、オムニバス形式で講義を行う。
注意点:
本科目は、授業で保証する学習時間と、予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。受講するにあたっては、事前に配布する資料をよく読み、内容を十分に理解しておくこと。また構造力学、構造設計、応用数学などの科目を十分習得しておくこと。
評価の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
総合評価が60%以上達成した者を合格とする。
達成目標は、
１．荘所は試験20%，レポート30%により評価する(50%)。レポート課題は以下の通りである。
・各種構造体の塑性設計による計算や木材利用に関する調査や提案。
２．武田はレポート50%により評価する(50%)。レポート課題は以下の通りである。
・建設3Dプリンターを用いた造形技術に関する調査および提案。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業ガイダンスおよび構造力学の基礎演習
本授業概要を理解し、静定梁の応力図に関する演習を行う。
(荘所担当) |
各種荷重および支持条件に対する静定梁の応力図を描くことができる
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| 2週 |
塑性設計の沿革や設計法
塑性設計の沿革や設計法の概念や考え方を説明する。
(荘所担当) |
塑性設計法の概念を理解できる。
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| 3週 |
梁の塑性設計法
材料の力学モデルや梁の弾塑性挙動を説明する。
(荘所担当) |
材料の力学モデルや梁の弾塑性挙動を説明できる
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| 4週 |
梁の塑性設計法
材料の力学モデルや梁の弾塑性挙動を説明する。
(荘所担当) |
材料の力学モデルや梁の弾塑性挙動を説明できる
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| 5週 |
建設分野の木材利用の意義
木材利用の歴史や現状を説明し、環境問題と合わせて木材利用の意義を説明する。
(荘所担当) |
木材利用の歴史や現状、環境問題と合わせた木材利用の意義を説明できる
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| 6週 |
木材の性質と種類
木材の性質の説明し、各種木材を用いた建材の種類を説明する。
(荘所担当) |
木材の性質や各種木材を用いた建材を説明できる
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| 7週 |
木材利用の実績
土木・建築構造物への木材利用について説明する。
(荘所担当) |
土木・建築構造物への木材利用について説明できる
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| 8週 |
木材利用の実績
土木・建築構造物への木材利用について説明する。
(荘所担当) |
土木・建築構造物への木材利用について説明できる
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| 4thQ |
| 9週 |
土木・建築構造物の特徴
土木・建築構造物の特徴を述べ、その要求される諸条件について論じる。また、3Dプリンターの各分野での使用事例を説明する。
(武田担当) |
土木・建築構造物の特徴
土木・建築構造物の特徴を述べ、その要求される諸条件について説明できる。
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| 10週 |
構造物設計の流れ
構造物設計法の流れを各種構造物について述べ、建設3Dプリンタへの適用方法について議論する。
(武田担当) |
構造物設計法の流れを説明できる。
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| 11週 |
建設3Dプリンターによる施工事例
建設3Dプリンターによる海外および国内における施工事例について説明する。
(武田担当) |
建設3Dプリンターによる海外および国内における施工事例について説明できる。
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| 12週 |
建設3Dプリンターによる造形物の設計(1)
作用する荷重の種類と分類および耐震・耐風設計について説明し、建設3Dプリンターでの造形物を設計する。
(武田担当) |
作用する荷重の種類と分類および耐震・耐風設計について説明し、建設3Dプリンターでの造形物を設計できる。
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| 13週 |
建設3Dプリンターによる造形物の設計(2)
弾性設計設計法、塑性設計法を基に、建設3Dプリンターでの造形物を設計する。
(武田担当) |
弾性設計設計法、塑性設計法を基に、建設3Dプリンターでの造形物を設計できる。
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| 14週 |
建設3Dプリンターによる造形(1)
弾性設計設計法、塑性設計法により設計した造形物を、建設3Dプリンターで造形する。
(武田担当) |
弾性設計設計法、塑性設計法により設計した造形物を、建設3Dプリンターで造形できる。
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| 15週 |
建設3Dプリンターによる造形(2)
弾性設計設計法、塑性設計法により設計した造形物を、建設3Dプリンターで造形する。
(武田担当) |
弾性設計設計法、塑性設計法により設計した造形物を、建設3Dプリンターで造形できる。
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| 16週 |
期末試験
(荘所・武田担当)
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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
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |