到達目標
(1)熱力学に基づく,各種機関の特性を整理し,その特徴を理解できる.
(2)内燃機関,外燃機関の優位性,問題点を把握し,目的にあった機関を選定できる.
(3)熱機関の本質を理解し,研究状況や技術動向を把握するとともに,リサイクル等新しい熱機関の創出につなげることができる.
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 | 工業熱力学の理解 | 熱力学の物理法則から工業熱力学(機関熱力学)に展開でき | 展開できない |
評価項目2 | 内燃機関全体の本質理解 | 作動流体の変化,仕事を説明できる | 同現象を説明できない |
評価項目3 | 外燃機関全体の本質理解 | 作動流体が外部から熱を得て仕事をする現象を説明できる | 同現象を説明できない |
評価項目4 | 目的に合った熱機関の選定 | 目的合った熱機関を選定できる | 選定できない |
評価項目5 | エネルギーリサイクルを含めた新しい熱機関創出 | エネルギーリサイクル等新しい熱機関のアイデアを創出できる | 創出できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
(1)船舶の主機や発電機の効率向上を検討するために必要な,熱力学の知識範囲拡大し学ぶ.
(2)内燃機関(ディーゼル機関,ガソリン機関,がスタービン,ジェットエンジン),外燃機関(蒸気機関,蒸気タービン)の熱力学的作動
原理をまとめる.
(3)この授業を通して,内燃機関,外燃機関に関する分野に精通し,研究状況や技術動向を把握する能力を養うことを目指す.
授業の進め方・方法:
(1)スライドと黒板を併用し、アニメーション等わかりやすい解説を加える.
(2)特に難しい部分は演習を交え.理解を深める.
(3)異なる分野(物理系)を組み合わせて,新しいアイデアを創出できるようにする.
注意点:
(1)これまでの熱機関(内燃機関、蒸気機関等)の理解を元に,より効率的な仕事を生み出す機関を設計できるようになる.
(2)異なる分野(物理系)との組み合わせで,新しい機関の創出ができるようになる.
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
1.工業熱力学 |
1-(1)熱力学第一法則,第二法則から熱機関への展開 1-(2)熱から熱機関の仕事,出力への展開
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2週 |
1.工業熱力学 |
1-(3)主な熱機関の損失 1-(4)熱伝導,熱伝達,熱放射による損失
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3週 |
1.工業熱力学 |
1-(5)機関の仕事サイクルのまとめ
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4週 |
2.内燃機関と外燃機関 |
2-(1)内燃機関の特徴と問題点 2-(2)外燃機関の特徴と問題点
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5週 |
2.内燃機関と外燃機関 |
2-(3)用途に応じた機関の選定
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6週 |
2.内燃機関と外燃機関 |
2-(4)環境問題
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7週 |
3.タービンにおける熱力学と流体力学 |
3-(1)ガスタービンの熱力学と流体力学
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8週 |
3.タービンにおける熱力学と流体力学 |
3-(2)タービン周辺の流れの挙動
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2ndQ |
9週 |
3.タービンにおける熱力学と流体力学 |
3-(3)ガスタービンの燃焼
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10週 |
3.タービンにおける熱力学と流体力学 |
3-(3)ガスタービンの燃焼
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11週 |
4.新しい熱機関 |
4-(1)熱機関のリサイクルのアイディア 4-(2)熱機関の社会環境,生活環境恵の影響
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12週 |
4.新しい熱機関 |
4-(3)あたらしいエネルギー
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13週 |
4.新しい熱機関 |
4-(4)新しい熱機関のアイデア
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14週 |
期末試験 |
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15週 |
前期末試験 |
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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
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 90 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 45 |
専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 55 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |