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
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),応用物理の各分野において,実験・解析を行う。
授業の進め方・方法:
半期(12週)で○○を行い、残り半期は1 班7 人程度の少人数構成で3 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(木村) 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) |
金属の引張試験の方法について,JIS規格より調査できる。
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3週 |
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金属の引張試験を実施できる。
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4週 |
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金属の引張試験結果について考察できる。
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5週 |
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シャルピー衝撃試験についてJISを調査し,実施,考察できる。
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6週 |
2.材料工学(木村) |
炭素鋼の標準組織の観察と硬さ測定を実施し, 平衡状態図と組織, 硬さの関係について考察できる。
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7週 |
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炭素鋼の熱処理組織の観察と硬さ測定を実施し, CCT線図と熱処理, 組織, 硬さの関係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 |
3.流体工学(上代) |
マノメータを用いた管内流の圧力損失測定の原理を理解し,説明できる。
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10週 |
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ピトー管を用いた一様流の流速測定の原理を理解し,説明できる。
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11週 |
4.加工学(吉永) (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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12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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13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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14週 |
5.応用物理(吉永) 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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15週 |
予備日 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
総合.プログラミング実習(高谷) プログラミング実習の概要・環境構築 |
プログラミング実習の概要を理解し、プログラムを実行環境「Processing」を準備・構築することができる。
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2週 |
CLIとGUIプログラミング |
CLIプログラムとGUIプログラミングの違いを理解し、それぞれの手法で文字や図の描画ができる。
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3週 |
変数を使った計算処理 |
簡単な変数の使い方と、ローカル変数とグローバル変数の違いを活用してプログラムを書ける。
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4週 |
関数定義を使った構造化プログラム |
簡単な関数の使い方と、関数定義の方法を理解し、これを活用したプログラムを書ける。
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5週 |
条件分岐、繰り返しを使った構造化プログラム |
条件分岐文や繰り返し文の使い方を理解し、これらを活用したプログラムを書ける。
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6週 |
配列を使ったプログラミング |
配列の使い方を理解し、これまでの条件分岐・繰り返し・関数と組み合わせ活用したプログラムを書ける。
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7週 |
予備日 |
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8週 |
総合.プログラミング実習(高谷) 物理系のシミュレーション |
物理法則に従う現象のシミュレーションをオイラー法などで計算するプログラムを書ける。
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4thQ |
9週 |
入力の処理 |
Processingでキーボードやマウス入力を受け取る方法を理解し、これを利用したプログラムを書ける。
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10週 |
作品製作1 |
グループに分かれて、物理シミュレーションを利用した作品 (ツール等) を作成する。作品を紹介するスライドを作成する。
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11週 |
作品製作2 |
グループに分かれて、物理シミュレーションを利用した作品 (ツール等) を作成する。作品を紹介するスライドを作成する。
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12週 |
作品製作3 |
グループに分かれて、物理シミュレーションを利用した作品 (ツール等) を作成する。作品を紹介するスライドを作成する。
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13週 |
作品発表会 |
グループに分かれて作品を完成させて、作品についてわかりやすく発表できる。
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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 |
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
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) | 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6,前7,前11,前12,前13,前14 |
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6,前7,前11,前12,前13,前14,後10,後11,後12,後13 |
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 |