概要:
目標に掲げた項目について,実験中の取り組み方,提出された報告書などをもとに,実験テーマごとに評価する。
※実務経験との関連
この科目では企業でプラント設計開発を担当していた教員が,その経験を活かし,材料力学ついて実習形式で授業を行い,企業で情報システム開発を担当していた教員が,その経験を活かし,オペレーティングシステムについて実習形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
1クラスを4グループに分け,週ごとに輪番で下記テーマの実験を行う。
担当教員と技術職員がアドバイスを与えるが,学生は指導書に従って主体的に行うことが求められる。
また,得られた実験結果を整理検討し,必要な考察を行い,それらを報告書にまとめて指定された期日までに提出する。
注意点:
実験テーマごとの評価(100点)を総合して,当科目の総合評価とする。
報告書作成における不正(データの盗用および改ざん,文面の丸写し等)が発覚した場合は当該部分の得点を0点とし,場合によってはそのテーマの評価を0点とする場合がある。
実験の不履行または報告書の未提出がある場合は,そのテーマの評価を0点とし,不合格の評価となる場合がある。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンスなど 発明コンテスト活動 |
知的財産の意味を理解し,自身の発明品の新規性・進歩性の観点から,過去の知的財産の権利を侵していないか調べることができる。
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2週 |
材料学1 鋼の標準組織 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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3週 |
材料学2 鋼の熱処理組織 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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4週 |
材料学3 鋳鉄とステンレス鋼の組織 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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5週 |
材料力学1 軟鋼の引張・圧縮試験, |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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6週 |
材料力学2 鋳鉄の引張・圧縮試験及び軟鋼のせん断試験 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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7週 |
材料力学3 梁の応力計算と応力測定 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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8週 |
材料力学4 ねじり試験,衝撃試験 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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2ndQ |
9週 |
オペレーティングシステム1 Linux演習(1) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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10週 |
オペレーティングシステム2 Linux演習(2) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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11週 |
オペレーティングシステム3 Linux演習(3) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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12週 |
オペレーティングシステム4 Linux演習(4) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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13週 |
オペレーティングシステム5 μITRONの組み込みとプログラミング(1) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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14週 |
オペレーティングシステム6 μITRONの組み込みとプログラミング(2) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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15週 |
オペレーティングシステム7 μITRONの組み込みとプログラミング(3) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
伝熱工学実験1 伝熱の三態についての座学と演習 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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2週 |
伝熱工学実験2 保存式についての座学と演習 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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3週 |
伝熱工学実験3 周囲への放熱を伴う棒の非定常熱伝導 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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4週 |
伝熱工学実験4 二重管熱交換器 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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5週 |
流体工学実験1 管内流れに関する座学と演習 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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6週 |
流体工学実験2 管オリフィスによる流量測定 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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7週 |
流体工学実験3 管ノズルによる流量測定 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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8週 |
制御工学(1) 温度系のステップ応答測定実験 |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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4thQ |
9週 |
制御工学(2) Matlabによる温度制御系のシミュレーション(1) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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10週 |
制御工学(3) Matlabによる温度制御系のシミュレーション(2) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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11週 |
制御工学(4) PID制御による温度系のディジタル制御(1) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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12週 |
制御工学(5) PID制御による温度系のディジタル制御(2) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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13週 |
制御工学(6) PID制御による水位制御系の制御(1) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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14週 |
制御工学(7) PID制御による水位制御系の制御(2) |
各テーマの実験を各グループ内で安全に遂行でき,実験結果を得ることができる。 実験で得た結果を人に分かり易い形の報告書にまとめることができる。
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15週 |
発明コンテスト活動 |
知的財産の意味を理解し,自身の発明品の新規性・進歩性の観点から,過去の知的財産の権利を侵していないか調べることができる。
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16週 |
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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(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 4 | |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 4 | |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 4 | |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 4 | |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 4 | |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 4 | |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 4 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 4 | |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 4 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 4 | |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 4 | |
技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 知的財産の社会的意義や重要性の観点から、知的財産に関する基本的な事項を説明できる。 | 4 | |
知的財産の獲得などで必要な新規アイデアを生み出す技法などについて説明できる。 | 4 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 4 | |
液柱計やマノメーターを用いた圧力計測について問題を解くことができる。 | 4 | |
材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | |
金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 4 | |
引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 4 | |
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 4 | |
疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 4 | |
機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 4 | |
金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | |
金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | |
合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | |
Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
計測制御 | 自動制御の定義と種類を説明できる。 | 4 | |
フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 4 | |
基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。 | 4 | |
ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。 | 4 | |
伝達関数を説明できる。 | 4 | |
ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 4 | |
制御系の過渡特性について説明できる。 | 4 | |
制御系の定常特性について説明できる。 | 4 | |
安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。 | 4 | |
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【実験実習】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | |
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、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 | |
実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 他者の意見を聞き合意形成することができる。 | 4 | |
合意形成のために会話を成立させることができる。 | 4 | |
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。 | 4 | |
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 4 | |
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。 | 4 | |
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。 | 4 | |
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。 | 4 | |
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。 | 4 | |
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。 | 4 | |
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる | 4 | |
複数の情報を整理・構造化できる。 | 4 | |
特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。 | 4 | |