エネルギー変換工学

科目基礎情報

学校 大島商船高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 エネルギー変換工学
科目番号 0047 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 海洋交通システム学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 参考図書:西川兼康・長谷川修著「エネルギー変換工学」(理工学社)
担当教員 川原 秀夫

目的・到達目標

(1)1次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略を理解する。
(2)各エネルギー変換装置の利点および欠点を理解する。
(3)エネルギー変換システムの概略が計算できる。

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11次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略を理解する。1次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略をある程度理解する。1次エネルギーから電気エネルギーへの変換過程の概略を理解できない。
評価項目2各エネルギー変換装置の利点および欠点を理解する。各エネルギー変換装置の利点および欠点をある程度理解する。各エネルギー変換装置の利点および欠点を理解できない。
評価項目3エネルギー変換システムの概略が計算できる。エネルギー変換システムの概略がある程度計算できる。エネルギー変換システムの概略が計算できない。

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
エネルギー変換工学では、様々なエネルギーの形態から電気エネルギーに変換する発電装置ならびにエネルギー利用装置に関して、技術者としてこれらを設計および保守するために必要な、熱エネルギーや流体などの運動エネルギーからのエネルギー変換方法、変換原理、特性についての知識を修得する。
授業の進め方と授業内容・方法:
各週の授業の前半では、各グループが割り当てられたテーマの内容を発表するプレゼンテーション方式で授業を進める。発表内容は、エネルギー変換の種類、特徴、特性ならびに要素技術などについて、図表や数式などを多用して説明するよう心がける。また、多くの例題を通して、実問題の考え方、解き方を修得できるようにする。授業後半では、クラスメートおよび担当教員からの質疑応答形式で行う。答えられない質疑に対しては次週までに再調査をして回答する方法で授業を進める。
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 概論(エネルギー事情、エネルギー史、エネルギー変換の技術) エネルギー事情、エネルギー史、エネルギー変換の技術についての概略を説明できる。
2週 流体エネルギー(風力) 流体エネルギー(風力)の原理、概要について説明できる。
3週 流体エネルギー(水力) 流体エネルギー(水力)の原理、概要について説明できる。
4週 化石燃料エネルギー(火力) 化石燃料エネルギー(火力)の原理、概要について説明できる。
5週 化石燃料エネルギー(熱機関) 化石燃料エネルギー(熱機関)の原理、概要について説明できる。
6週 地熱エネルギー 地熱エネルギーの原理、概要について説明できる。
7週 海洋熱エネルギー 海洋熱エネルギーの原理、概要について説明できる。
8週 太陽熱エネルギー 太陽熱エネルギーの原理、概要について説明できる。
2ndQ
9週 原子力エネルギー(核分裂) 原子力エネルギー(核分裂)の原理、概要について説明できる。
10週 原子力エネルギー(核融合) 原子力エネルギー(核融合)の原理、概要について説明できる。
11週 太陽光エネルギー 太陽光エネルギーの原理、概要について説明できる。
12週 バイオマス バイオマスの原理、概要について説明できる。
13週 燃料電池 燃料電池の原理、概要について説明できる。
14週 水素燃料、メタンハイドレード 水素燃料、メタンハイドレードの原理、概要について説明できる。
15週 課題演習 課題演習の内容について理解できる。
16週

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50500000100
基礎的能力2020000040
専門的能力2020000040
分野横断的能力1010000020