概要:
一般・専門の別：専門
学習の分野：実験・実習他
基礎となる学問分野：工学/機械工学・電気電子工学
学習教育目標との関連：本科目は「③基盤となる専門性の深化」「⑥ 課題探求・解決能力の育成」に相当する科目である。
授業の概要：品物を製作する上で必要なNC旋盤，機械加工，溶接などの基礎的な技能，技術を習得する。さらに，専門科目の知識を実験的及び解析的に確認し，実験装置の準備・操作，データ収集・整理，解析・考察，討論，報告書の作成など，一連のプロセスを行い各テーマの内容を理解する。
授業の進め方・方法:
授業の方法：クラスを2グループ8班に分け，6テーマを巡回して実施する。テーマは次のように5つに分ける。A．基礎教育。B．NC旋盤，機械加工，溶接。C．材料。D．制御。E．電気基礎。F．マイコン。以下に示す授業計画は第1グループ1班の例である。テーマごとに報告書の提出を課す。
【成績評価方法】
実習報告書および作品（60％），安全に対する管理・取組み（40％）（なお，技術者としての安全管理や習慣を実施できているかの評価であり，自律的な行動管理として，出席状況および実習時の声かけや確認，指導者の説明を望ましい態度・姿勢で聞けているか，無関係な会話をしないといった行動の他，服装や実習テキストなどの忘れ物も対象とする。）。
なお，提出物が一つでも提出されなければ成績評価は不可となる。
注意点:
履修上の注意：本科目は，学年の課程修了のために履修（欠課時間数が所定授業時間数の５分の１以下）および単位修得が必須である。
履修のアドバイス：本科目の内容は機械工作およびシステム設計の基礎であり，本科目で習得した技能や技術は3年生以降において活用する。準備学習として事前に指導書やテキストを読んでおくこと。
基礎科目：総合理工入門（1年）, 総合理工実験実習（1）, 総合理工基礎（1）, 総合理工演習（2年）, 材料学（2）, 機械工作法（2）, 電気電子回路（2）, 機械設計製図I（2）, 機械システム工学実験実習Ⅰ（2）など
関連科目：全系横断演習1（3）, 機械システム工学実験（4）など
受講上のアドバイス：毎回実験及び実習は必ず自分で行う。工作機械の取り扱い方を誤ると事故を招く可能性があり、実験機器にも危険が伴うものがあるため取り組み態度，服装には注意すること。
座学での学習内容と本科目の実験内容との関係を意識して，実験および報告書作成を行うこと。結果の記述のみで考察が不足する報告書は必ず再提出になるので，担当教員の中間チェックを受けること。事前に行う準備学習として，事前レポート等，指示のあった項目について予習を必ず行うこと。報告書の提出期限は特別の指示がない限り各テーマが終了した1週間後とする。提出期限は厳守すること。実技を伴う科目であるので遅刻や欠課をしないこと。やむを得ず欠課した場合は速やかに担当教員に連絡を取ること。授業開始25分以内であれば遅刻とし，遅刻3回で1欠課とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンスと安全教育〔心構え，報告書のまとめ方〕（全グループ共通） |
実験・実習の目標と心構えの理解
災害防止と安全確保の理解
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| 2週 |
実験実習テーマA・基礎教育（2～4週）
報告書の書き方〔報告書の形態，内容，実験結果の整理の仕方について〕 |
レポート作成の仕方の理解
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| 3週 |
実験実習テーマA・基礎教育（2～4週）
プレゼンテーション技術1〔資料の作成方法と発表の基礎技術〕 |
スライド作成の仕方の理解
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| 4週 |
実験実習テーマA・基礎教育（2～4週）
プレゼンテーション技術2〔資料の作成方法と発表の基礎技術〕 |
実験内容をレポート等にまとめ，口頭で説明
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| 5週 |
実験実習テーマB・NC旋盤（5～7週）
NC旋盤1〔プログラミング，切削加工〕 |
NC工作機械の特徴，種類，制御，方式、プログラミングの実施
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| 6週 |
実験実習テーマB・NC旋盤（5～7週）
NC旋盤2〔プログラミング，切削加工〕 |
各部名称，機能，作業，操作の理解
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| 7週 |
実験実習テーマB・NC旋盤（5～7週）
NC旋盤3〔プログラミング，切削加工〕 |
プログラミング基本作業
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| 8週 |
実験実習テーマB・機械加工（8～10週）
実験実習テーマB・機械加工（8～10週）
立フライス盤，ボール盤1〔座標出し，穴あけ，組み付け，調整〕 |
ボール盤の基本操作と穴あけ等の作業
けがき作業とやすり作業
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| 2ndQ |
| 9週 |
実験実習テーマB・機械加工（8～10週）
立フライス盤，ボール盤2〔座標出し，穴あけ，組み付け，調整〕 |
旋盤基本操作
計測機器（ノギス，マイクロメータ，ダイヤルゲージ，ハイトゲージ，デプスゲージなど）の理解と計測
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| 10週 |
実験実習テーマB・機械加工（8～10週）
立フライス盤，ボール盤3〔座標出し，穴あけ，組み付け，調整〕 |
フライス盤主要部の構造と機能
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| 11週 |
実験実習テーマB・溶接（11～13週）
溶接2〔アーク溶接（機器の説明，ビード練習，重ね溶接）〕 |
アーク溶接の原理と扱い方（アーク溶接器具、アーク溶接棒）の理解と実践
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| 12週 |
実験実習テーマB・溶接（11～13週）
溶接2〔アーク溶接（機器の説明，ビード練習，重ね溶接）〕 |
アーク溶接の基本作業
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| 13週 |
実験実習テーマB・溶接（11～13週）
溶接3〔アーク溶接（機器の説明，ビード練習，重ね溶接）〕 |
アーク溶接の基本作業
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| 14週 |
報告書の整理及び実習工場の清掃1（全グループ共通） |
レポート指導と清掃
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| 15週 |
（前期期末試験） |
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| 16週 |
報告書の整理及び実習工場の清掃2（全グループ共通） |
レポート指導と清掃
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス，前期分報告書の確認 |
ガイダンスとレポート指導
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| 2週 |
実験実習テーマC・材料（2～4週）
衝撃試験〔焼入れ材と焼入れ焼き戻し材の衝撃試験〕 |
加工学，材料学，材料力学の実験（衝撃試験）
（実験準備、装置の操作、実験結果の整理と考察）
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| 3週 |
実験実習テーマC・材料（2～4週）
引張試験〔軟鋼と高張力鋼の引張試験〕 |
材料学、材料力学実験（引張試験）
（実験準備、装置の操作、実験結果の整理と考察）
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| 4週 |
実験実習テーマC・材料（2～4週）
引張試験2〔軟鋼と高張力鋼の引張試験〕 |
材料学、材料力学実験（引張試験）
（実験準備、装置の操作、実験結果の整理と考察）
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| 5週 |
実験実習テーマD・制御（5～7週）
制御工学〔自動制御，古典制御，フィードバック制御の基礎〕 |
制御工学実験（自動制御，古典制御，フィードバック制御）
（実験準備、ライントレース装置の制御、実験結果の整理と考察）
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| 6週 |
実験実習テーマD・制御（5～7週）
シーケンス制御〔シーケンス回路を構成し，動作を確認する実験〕 |
制御工学実験（リレーによるシーケンス制御）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 7週 |
実験実習テーマD・制御（5～7週）
無接点リレー〔リレーシーケンス回路を論理回路に書き換える実験〕 |
制御工学実験（ICによるシーケンス制御）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 8週 |
実験実習テーマE・電気基礎（8～10週）
キルヒホッフ・テブナンの定理〔法則，定理の実証実験〕 |
電気回路実験（キルヒホッフ・テブナンによる電圧・電流の計算と計測）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 4thQ |
| 9週 |
実験実習テーマE・電気基礎（8～10週）
半可算回路と全可算回路〔NORゲートICのみを用いる可算回路構成実験〕 |
電子回路実験（ICを用いた信号制御と計測）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 10週 |
実験実習テーマE・電気基礎（8～10週）
過渡現象〔過渡現象の観察実験〕 |
電気回路実験（コンデンサを用いた過渡現象の計算と計測）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 11週 |
実験実習テーマF・マイコン（11～13週）
マイコン1〔Arduinoマイコンを用いた計測・制御実験〕 |
電子回路，制御実験（組み込みマイコンによる信号制御と計測）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 12週 |
実験実習テーマF・マイコン（11～13週）
マイコン2〔Arduinoマイコンを用いた計測・制御実験〕 |
電子回路，制御実験（組み込みマイコンによる信号制御と計測）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 13週 |
実験実習テーマF・マイコン（11～13週）
マイコン3〔Arduinoマイコンを用いた計測・制御実験〕 |
電子回路，制御実験（組み込みマイコンによる信号制御と計測）
（実験準備、回路の作成と制御、実験結果の整理と考察）
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| 14週 |
報告書の整理及び実習工場の清掃1（全グループ共通） |
レポート指導と清掃
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| 15週 |
（後期期末試験） |
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| 16週 |
報告書の整理及び実習工場の清掃2（全グループ共通） |
レポート指導と清掃
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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 | 工学実験技術 | 目的に応じて適切な実験手法を選択し、実験手順や実験装置・測定器等の使用方法を理解した上で、安全に実験を行うことができる。 | 3 | 後1 |
| 実験テーマの目的を理解し、適切な手法により取得したデータから近似曲線を求めるなど、グラフや図、表を用いて分かり易く効果的に表現することができる。 | 3 | 前1 |
| 必要に応じて適切な文献や資料を収集し、実験結果について説明でき、定量的・論理的な考察を行い、報告書を作成することができる。 | 3 | 前1 |
| 個人あるいはチームとして活動する際、自らの役割を認識して実験・実習を実施することができる。 | 3 | 前2,前3,前4 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 工作 | 溶接の種類、特徴を説明できる。 | 4 | 前11,前12,前13 |
| 塑性加工の原理、種類、特徴を説明できる。 | 3 | 後1 |
| 切削加工の原理、切削工具の種類、切削条件を説明できる。また、旋盤、フライス盤、ボール盤の種類と構造を説明できる。 | 3 | 前5,前8 |
| 研削加工の原理、研削方式、砥石を説明できる。 | 3 | 後1 |
| 計測制御 | 測定値の誤差、精度、不確かさ及び単位系などの計測の基礎を理解し、代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 3 | 後1 |
| 自動制御を理解し、制御系の基本構成を説明できる。 | 3 | 後5 |
| ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。 | 3 | 後5 |
| 伝達関数を理解し、ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 3 | 後5 |
| 制御系の応答を計算し、過渡特性、定常特性、周波数特性について説明できる。 | 3 | 後5 |
| 制御系の安定性を判別できる。 | 3 | 後5 |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野（実験・実習能力） | 機械系分野（実験・実習能力） | 各種計測機器の使い方を理解し、計測できる。 | 4 | 前1 |
| 各種工具を用いた手仕上げ加工ができる。 | 4 | 前9 |
| アーク溶接の原理を理解し、溶接の基本作業ができる。 | 4 | 前11 |
| 旋盤、フライス盤、ボール盤の基本操作を習得し、切削作業ができる。 | 4 | 前8 |
| NC工作機械の基本操作を習得し、基本作業ができる。 | 4 | 前1 |
| 機械工学に関する実験を行い、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。 | 4 | 前5,前6,前7 |