到達目標
1:創意工夫のある製品設計図の完成.
2:所定の機能を備えた装置の製作活動における自主性・協調性の発揮と個人の責任の認識.
なお,いずれの作業も,適切な手法によって行えること.
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 | 創意工夫のある設計製図を完成できる。 | 設計製図を完成できる。 | 製図の基本を理解していない。 |
評価項目2 | 設計図に基づく製作が完全にできる。 | 設計図に基づく製作ができる。 | 設計図に基づく製作ができない。 |
評価項目3 | 自主性・協調性を認識して適切な行動ができる。 | 自主性・協調性を認識している。 | 自主性・協調性を認識していない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2)
説明
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教育方法等
概要:
本科目は,1,2年で学習してきた科目・実習および3年で並行して学習する科目全てを総合し,グループ単位で自ら設計・製図した装置を自ら製作する科目である.本科目の目的は,(1)物作りのプロセスの体験,(2)基礎的な専門知識の活用と調査活動,(3)創造能力の開発と設計センスの育成,(4)1つの目的に向けたグループ活動の体験,であり,個々の学生の自主性,協調性を高めつつ,創造性を養うことにある.加えて,社会人としての責任感と社会性を認識させる.
授業の進め方・方法:
本科目のために班に分かれてグループで作業を行う.前期は,主に設計のための予備知識を身につけるための講義,課題の設計と製図を行う.後期は,機械工場での製作活動にあてる.講義は,課題に関する説明や資料による装置の作動原理にとどめ,創意工夫の余地を多く残しグループで考えることに重点を置く.
注意点:
関連科目:機械設計製図,機械工作実習,機械工作法,エネルギー基礎力学,材料力学,材料強度学
学習指針:製品の発案から完成までのプロセスは1人では達成不可能である.設計,製図,製作においては,各自が積極的に行動することはもちろん, グループ内でまとまって効率的に作業を行うこと.作業が遅れているグループが1つでもあると本科目の作業日程に影響が出るので,図面等の資料の提出期限の遅延は絶対に認められない.なお,個々のグループが効率的に作業を行っていることの証明として,各種提出資料(図面や加工工程表)ごとに製作代表者を定めること.機械工場における前期の基礎実習ならびに後期の製作活動では,思わぬ事故を未然に防ぐため指導担当者の指示に従うことはもちろん,各自が安全に十分留意すること.また,グループ活動であることから,体調不良などの特別な事情・理由のない遅刻・欠席は責任感および社会性の欠如とみなし,評価の対象となる.
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 |
ガイダンスおよび課題説明 |
ガイダンスを行い,課題の説明を行う.以下,各項目について指導教員の資料提供とアドバイスの下で作業を進めていく.
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2週 |
構想図の作成1 |
各グループで,与えられた課題を達成する独自のアイデアに基づいた製品構想図を作成して提出する
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3週 |
構想図の作成2(提出) |
引き続き、各グループで,与えられた課題を達成する独自のアイデアに基づいた製品構想図を作成して提出する
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4週 |
基本設計1 |
構想図に基づく組立図の概略作成.鋼材等の調査を開始する。
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5週 |
基本設計2 |
引き続き、構想図に基づく組立図の概略作成.鋼材等の調査を行う。
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6週 |
基本設計3 |
引き続き、構想図に基づく組立図の概略作成.鋼材等の調査を行う。
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7週 |
部品設計1 |
部品図の設計、作成を開始する
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8週 |
部品設計2 |
引き続き、部品図を設計、作成する。
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2ndQ |
9週 |
部品設計3 |
素材調査や加工工程を検討し,組立図・部品図を完成させる.
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10週 |
図面作成1 |
引き続き、組立図・部品図、工程表を完成させる.
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11週 |
図面作成2 |
引き続き、組立図・部品図、工程表を完成させる.
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12週 |
図面作成3 |
引き続き、組立図・部品図、工程表を完成させる.
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13週 |
図面作成4 |
引き続き、組立図・部品図、工程表を完成させる.
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14週 |
図面作成5(提出) |
組立図・部品図、工程表を提出する.
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15週 |
前期末試験 |
これまでの取組みに対するテストを実施する.
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16週 |
答案返却・解答 |
理解が不十分な点を解消する.
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後期 |
3rdQ |
1週 |
図面修正1 |
組立図・部品図を修正し,工程表を再作成・再提出する.
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2週 |
図面修正2 |
引き続き、組立図・部品図を修正し,工程表を再作成・再提出する.
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3週 |
図面修正3 |
引き続き、組立図・部品図を修正し,工程表を再作成・再提出する.
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4週 |
図面修正4 |
実習工場にて工作機械の割当て, 作業の進め方,作業ルールを説明し,製作を開始する.
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5週 |
製作開始ガイダンス |
毎回,事前に提出された加工工程表に基づいて,部品の製作を行っていく.作業時間終了時,その日の作業報告書として,各部品の加工進捗状況を提出・確認を受ける.設計変更が余儀なくされた場合は,その都度図面を修正・提出する.
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6週 |
製作1 |
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7週 |
製作2 |
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8週 |
製作3 |
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4thQ |
9週 |
製作4 |
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10週 |
製作5 |
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11週 |
製作6 |
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12週 |
製作7 |
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13週 |
製作8 |
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14週 |
性能試験(製品提出) |
完成した装置の性能試験を実施する.
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15週 |
報告会1 |
報告会を行い,全資料を提出する.
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16週 |
報告会2 |
総括を行う.
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 力は、大きさ、向き、作用する点によって表されることを理解し、適用できる。 | 4 | |
一点に作用する力の合成と分解を図で表現でき、合力と分力を計算できる。 | 4 | |
一点に作用する力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
力のモーメントの意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
偶力の意味を理解し、偶力のモーメントを計算できる。 | 4 | |
着力点が異なる力のつりあい条件を説明できる。 | 4 | |
重心の意味を理解し、平板および立体の重心位置を計算できる。 | 4 | |
速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。 | 4 | |
加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。 | 4 | |
運動の第一法則(慣性の法則)を説明できる。 | 4 | |
運動の第二法則を説明でき、力、質量および加速度の関係を運動方程式で表すことができる。 | 4 | |
運動の第三法則(作用反作用の法則)を説明できる。 | 4 | |
周速度、角速度、回転速度の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
向心加速度、向心力、遠心力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
仕事の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
てこ、滑車、斜面などを用いる場合の仕事を説明できる。 | 4 | |
エネルギーの意味と種類、エネルギー保存の法則を説明できる。 | 4 | |
位置エネルギーと運動エネルギーを計算できる。 | 4 | |
動力の意味を理解し、計算できる。 | 4 | |
すべり摩擦の意味を理解し、摩擦力と摩擦係数の関係を説明できる。 | 4 | |
運動量および運動量保存の法則を説明できる。 | 4 | |
剛体の回転運動を運動方程式で表すことができる。 | 4 | |
平板および立体の慣性モーメントを計算できる。 | 4 | |
評価割合
| 作品の評価 | 小テスト、モデル | 提出物(図面、工程表、プレゼン資料など) | 合計 |
総合評価割合 | 20 | 30 | 50 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 20 | 30 | 50 | 100 |