工学実験2

科目基礎情報

学校 弓削商船高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 工学実験2
科目番号 0123 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 電子機械工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 各実験室で担当教員が資料を配布する
担当教員 藤本 隆士,瀬濤 喜信,大澤 茂治,福田 英次

目的・到達目標

座学で学んでいる理論を各種現象に適用し,その現象を解析できる力を付ける.

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
はりの解析ができるようになるはりを解析し考察できるはりを解析できるはりを解析できない
材料および機械要素の強度の理論値と実験値の比較検討できる材料および機械要素の強度の理論値と実験値の関係を考察できる材料および機械要素の強度の理論値と実験値の比較できる材料および機械要素の強度の理論値と実験値の比較できない
制御方法の特徴が説明できる制御方法の特徴を説明できる制御回路実験ができる制御回路実験ができない
摩擦力の基本について説明できる摩擦力の基本を説明し実験で実証できる摩擦力を実験で実証できる摩擦力を実験で実証できない
与えられた課題を3DCADを用いて作成する自分で設計した部品を3DCADを用いて作成することができる与えられた課題を3DCADを用いて作成することができる与えられた課題を3DCADを用いて作成することができない

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
・機械,電気,電子,制御における工学問題を取り扱う.(担当教員:藤本,瀬濤,政家,大澤,福田)
・工作実習1~3,工学実験1,設計製図,材料力学と関連する.
授業の進め方と授業内容・方法:
・説明,実験を行いながら進める.また,必要に応じて理解を助けるために板書,模型の提示,計算問題を実施する.
・1週3時間分を1回とする.クラスを4班~5班に分け、各テーマをローテーションで学習していく。
・学年末成績はレポート70%,実験内容の理解度と出席および実習態度等30%として,各テーマを100点満点で評価する.最終的には,全てのテーマを平均して総合評価とする.
注意点:
・安全に十分注意し、担当教員の指示に従い実習を行うこと。
・5人の教員の成績がすべて合格しないと単位は修得できない.
・出席状況・服装装備・実習態度等を評価対象とし、基準を満たさない場合は単位を与えない。
・欠席・欠課・遅刻は、絶対にしないこと。無断欠席は単位修得放棄と見なす.
・欠課の場合は補習時間を設け、補習を完了していない学生には単位を与えない。
・レポート・課題の提出期限を厳守すること。提出が無い場合は単位を与えない。

実務経験のある教員による授業科目

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 全体ガイダンス(クラスを4班~5班に分け、各テーマをローテーションで学習していく。) 実験の全体の流れを理解する.
2週 テーマ1:数値解析実験(政家) 有限要素法のソフトを用いた数値解析を行ない,材料力学に基づいて導出した理論式による結果と比較し考察することで,はりの解析ができる
3週 (1) 材料力学の復習
4週 (2) 集中荷重を受けるはりの解析
5週 (3) 等分布荷重を受けるはりの解析
6週 (4) 材料力学と数値解析結果の比較
7週 テーマ2:機械総合実験(福田) 金属材料の機械的性質および機械要素の一つであるねじの締結力とトルクの関係を理論値と実験値を比較し,考察することができる.
8週 (1) 金属材料の引張試験
2ndQ
9週 (2) はりのたわみ
10週 (3) ボルトの締付力とトルクの関係
11週 (4) ボルトの締付力とトルクの関係
12週 テーマ3:制御システム実験(大澤) 制御方法およびその回路の基本を学び,基本的な制御方法とその特徴が説明できる.
13週 (1) サーボ機構の解析(過渡応答と周波数応答)
14週 (2) オペアンプの基礎回路
15週 (3) 温度制御(ON/OFF制御、PID制御)
16週
後期
3rdQ
1週 テーマ4:機械基礎実験(藤本) 熱処理の基本と組織観察ができるようになり,摩擦力の基本について説明できるようになる.
2週 (1) 鉄系金属材料の熱処理
3週 (2) 摩擦力の測定実験
4週 テーマ5:3DCAD演習(瀬濤) 与えられた課題を3DCADを用いて作成できるようになる.
5週 (1) 3DCADの基本操作
6週 (2) 3DCADによる部品作成①
7週 (3) 3DCADによる部品作成②
8週 (4) 部品作成試験
4thQ
9週 補習実験 共通での実験
10週 補習実験 共通での実験
11週 補習実験 共通での実験
12週 補習実験 共通での実験
13週 補習実験 共通での実験
14週 補習実験 共通での実験
15週 補習実験 卒業研究発表会
16週 補習実験 卒業研究発表会

評価割合

レポート成果物・実技合計
総合評価割合3070100
知識の基本的な理解105060
思考・推論・創造への適応力10515
汎用的技能055
態度・志向性(人間力) 10515
チームワーク力055