到達目標
1.機械工学(材料力学,材料工学,加工学,流体工学),応用物理やマイコンの各分野において,実験・解析を実行し,結果を正確に解析・分析し,工学的に考察する能力を身につける。
2.与えられた制約の下で計画的に結果の解析を進め,文書にまとめる能力を身につける。
3.実験を通して,技術者に必要な責任感と倫理観を養う。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 機械工学,応用物理,マイコンに関する実験,解析を実行し,結果を正確に分析して,工学的に考察できる。 | 機械工学,応用物理,マイコンに関する実験,解析を実行し,結果を分析して,考察できる。 | 機械工学,応用物理,マイコンに関する実験,解析を実行できず,結果を分析して,考察できない。 |
評価項目2 | 実験内容を分かりやすく報告書にまとめることができる。 | 実験内容を報告書にまとめることができる。 | 実験内容を報告書にまとめることができない。 |
評価項目3 | 技術者に必要な責任感と倫理観を実験と関連づけて説明できる。 | 技術者に必要な責任感と倫理観を説明できる。 | 技術者に必要な責任感と倫理観を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-2
説明
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学習・教育到達度目標 C-1
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教育方法等
概要:
機械工学(材料力学,材料工学,加工学,流体工学),応用物理やマイコンの各分野において,実験・解析を行う。
授業の進め方・方法:
1 班10 人程度の少人数構成で4 班に分かれ,1 年間を通じて下記24 テーマの実験を行う。実験は指導書に従っ
て主体的に実施し,実験結果を整理して論理的に考察する。実験レポートは所定の書き方に従い,決められた
期日までに提出する。各実験テーマの始めにシラバスを用いたガイダンスを行う。
注意点:
この科目は指定科目です。この科目の単位修得が進級要件となりますので,必ず修得して下さい。
評価方法については,別紙の「機械工学実験I・II 評価方法(学生用)」も参照すること。
1回の実験は,2コマで実施し,年間24週間で行う。
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 |
0.ガイダンス(高谷) 実験概要,レポートの書き方,安全教育 |
実験概要およびレポートの書き方が理解できる。
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2週 |
1.材料力学(前田) (1)金属の静的試験-調査 |
JISにより定められる金属の引張試験方法をまとめ,他者に説明できる。
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3週 |
(2)金属の静的試験-引張試験 |
2種の金属の引張試験を行い,その結果をまとめ,考察ができる。
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4週 |
(3)ひずみゲージによる応力推定-調査 |
ひずみゲージの動作原理・使用方法について調査し,他者に説明できる。
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5週 |
(4)ひずみゲージによる応力推定-実験 |
引張変形,曲げ変形,ねじり変形やその複数が同時に生じる構造に生じる応力を計測し,それについて考察ができる。
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6週 |
(5)動的試験と樹脂の試験ー調査 |
衝撃試験および樹脂の引張試験,曲げ試験の方法について調査し,他者に説明できる。
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7週 |
(6)動的試験と樹脂の試験ー実験 |
衝撃試験および樹脂の引張試験,曲げ試験の方法を行い,結果について考察できる。
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8週 |
予備日 |
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2ndQ |
9週 |
2.材料工学(木原,木村) (1)鋼の標準組織と硬さ |
鋼の平衡状態図を説明できる。
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10週 |
(2)鋼の熱処理組織と硬さ |
鋼の標準組織,熱処理(焼入れ・焼戻し)組織の違 いを説明できる。
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11週 |
(3)鋼の非金属介在物と溶接組織 |
鋼中の非金属系介在物の影響を説明できる。
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12週 |
3.加工学(木原,高橋) (1)旋盤における表面粗さ |
旋盤における表面粗さが測定でき,それについて考察ができる。
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13週 |
(2)旋盤における切削力 |
旋盤における切削力が測定でき,それについて考察ができる。
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14週 |
(3)ワイヤーカットによる加工実験 |
放電加工の原理が説明でき,簡単なワイヤーカットのプログラムが作成できる。
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15週 |
予備日 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
4.マイコン(山崎) (1)マイコンの概要,アセンブリ言語とマシン語 |
マイコンの基礎的な構成やI / O ボード,および簡単な出力装置の取り扱い方法が説明できる。
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2週 |
(2)I / O ボードを用いたLEDの点灯・点滅実験 |
マイコンの基礎的な構成やI / O ボード,および簡単な出力装置の取り扱い方法が説明できる。
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3週 |
(3)ポケコン搬送車のライントレース制御 |
スイッチ,センサ,ライト,モータ等の使い方,回路の接続方法が説明できる。
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4週 |
(4)PLCによるベルトコンベアの制御(概要) |
PLC を用いて,基礎的なシーケンス回路のプログラムが作成できる。
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5週 |
(5)PLCによるベルトコンベアの制御(演習1) |
PLC を用いて,基礎的なシーケンス回路のプログラムが作成できる。
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6週 |
(6)PLCによるベルトコンベアの制御(演習2) |
PLC を用いて,基礎的なシーケンス回路のプログラムが作成できる。
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7週 |
予備日 |
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8週 |
5.応用物理(高谷) (1)力のつりあい,摩擦,滑車,バネの自由振動 |
力のつりあい,バネの自由振動を理解し,説明できる。
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4thQ |
9週 |
(2)慣性モーメントの測定 |
慣性モーメントを理解し,説明できる。
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10週 |
(3)環境放射線の計測 |
環境放射能を理解し,測定できる
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11週 |
6.流体工学(上代) (1)管摩擦係数の測定 |
圧力損失測定の原理を理解し,説明できる。
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12週 |
(2)ピトー管の検定 |
流速測定の原理を理解し,説明できる。
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13週 |
(3)管オリフィス・管ノズルによる |
流量測定の原理を理解し,測定できる。
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14週 |
予備日 |
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15週 |
予備日 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 材料 | 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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7 |
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | 前9 |
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 | 前6,前7 |
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】 | 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。 | 3 | 前3,前5,前7,前9,後1,後8,後11 |
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。 | 3 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,後1,後8,後11 |
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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |