特別実験(ME)

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 特別実験(ME)
科目番号 7161 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 機械・電気工学専攻 対象学年 専1
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材  教科書:各担当教員執筆の実験指導書(プリント)
担当教員 今井 一雅,芝 治也,西内 悠祐,榎本 隆二,赤松 重則,岸本 誠一,岡村 修司

到達目標

1.与えられた課題を理解して、これまでに学んだ複数の分野の知識を統合し、具体的な計画を立てることができる。
2.コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
3.工学の基礎知識をもとに実験内容を理解して実験を遂行し、結果の整理や考察ができる。
4.文献調査等を実施し、実験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。

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
到達目標1与えられた課題を理解して、これまでに学んだ複数の分野の知識を統合し、具体的で実用的な計画を立てることができる。 与えられた課題を理解して、これまでに学んだ複数の分野の知識を統合し、具体的な計画を立てることができる。 与えられた課題を理解が不十分で、具体的な計画を立てることができない。
到達目標2コミュニケーションやチームワークなどグループでリーダーシップをもって作業できる。コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できない。
到達目標3工学の基礎知識をもとに実験内容を理解して実験を遂行し、結果の整理や考察ができる。工学の基礎知識をもとに実験内容を理解して実験を遂行し、結果の整理や考察ができる。実験の目的を達成するための結果は得られているものの,手段・手法は必ずしも適切でない。
到達目標4文献調査等を実施し、実験内容をレポートにわかりやすくまとめることができ、口頭でも簡潔に説明できる文献調査等を実施し、実験内容をレポートにわかりやすくまとめることができ、口頭でも説明できる実験内容をレポートにまとめることができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
メカトロニクスの基礎および応用に関するテーマを中心に機械・電気工学の分野における解析、シミュレーション、製作などを含んだ実験を行うことにより、機械・電気工学を融合した幅広い知識を身に付けさせるとともに、メンバー同士協力して資料収集等を行い、相互に連絡を取り合いながら自発的に実験を進めさせることにより、工学問題に対するアプローチの基礎を身に付けさせる。
授業の進め方と授業内容・方法:
(前期)オープンキャンパス学習テーマの実施を課題とし、当日にそのテーマを実施し、アンケート調査を行い、レポートにまとめ提出。
(後期)5テーマの実験を行う。週6時間×3週×5テーマ=90時間。
注意点:
すべての報告書の評点の平均点を90%,実験への取り組みを10%の割合で総合的に評価する。機械・電気技術者が身につけるべき専門科目として,実験内容を十分に理解した実験が行われ,得られた結果に対して適切な考察がなされ,分かりやすくまとめられているかを評価する。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 ガイダンス:班分け,課題・ハック週方法に説明 与えられた課題を理解して,これまでに学んだ複数の分野の知識を統合し,具体的な計画を立てることができる。
2週 学習テーマの調査 与えられた課題を理解して,これまでに学んだ複数の分野の知識を統合し,具体的な計画を立てることができる。
3週 学習テーマ発表(プレゼンテーション1) 調査等を実施し,内容をわかりやすくまとめることができ,口頭で説明できる。
4週 学習テーマの準備 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
5週 学習テーマの準備 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
6週 学習テーマの製作 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
7週 学習テーマの製作 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
8週 学習テーマの製作 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
9週 学習テーマの製作 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
10週 学習テーマの試運転1(プレゼンテーションおよび模擬実演) 製作等の実施内容をわかりやすくまとめることができ,口頭で説明できる。
11週 改良・調整 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
12週 改良・調整 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
13週 学習テーマの試運転2(プレゼンテーションおよび実演) 製作等の実施内容をわかりやすくまとめることができ,口頭で説明できる。
14週 改良・調整 コミュニケーションやチームワークなどグループで作業できる。
15週 学習テーマの実施(プレゼンテーションおよび実演) 製作等の実施内容をわかりやすくまとめることができ,口頭で説明できる。
16週
後期
1週 1.SEMによる破面観察(担当:鈴木)
2週 1.SEMによる破面観察(担当:鈴木)
3週 1.SEMによる破面観察(担当:鈴木)
4週 2.フランシス水車の性能試験とキャビテーション実験の実験計画書作成(担当:竹島) 実験装置説明書をもとに実験計画ができ、口頭でも説明できる。
5週 2.フランシス水車の性能試験(担当:竹島) フランシス水車の構造・性能が説明できる。
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、またレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。
6週 2.キャビテーション実験(担当:竹島) キャビテーションの発生メカニズムが説明できる。
実験準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができ、またレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。
7週 3.粉末X線回折(担当:奥村) X線回折装置の原理と仕組みを説明できる。
8週 3.粉末X線回折(担当:奥村) 金属結晶のX線回折結果と結晶構造の関係を理解する。
9週 3.粉末X線回折(担当:奥村) X線回折結果から結晶構造および物質を同定できる。
10週 4.半導体物性計測(担当:赤崎) 磁場中での荷電粒子の運動について理解し,ホール効果の測定方法を説明することができる。
11週 4.半導体物性計測(担当:赤崎) 半導体薄膜を用いて,ホール効果測定を行うことができる。
12週 4.半導体物性計測(担当:赤崎) ホール効果測定のデータ解析を行い,半導体薄膜の電子輸送特性を同定し,レポートにまとめることができる。
13週 5.赤外線通信制御(担当:芝) 家電製品操作に用いる赤外線リモコンを題材として,通信プロトコルの調査,実製品のプロトコル測定が行える。
14週 5.赤外線通信制御(担当:芝) 班員で協力してマイコンや赤外線LED等を用いたプロトコル実装実験を計画して実施できる。
15週 5.赤外線通信制御(担当:芝) マイコンや赤外線LED等を用いたプロトコル実装実験を行いレポートにまとめることができる。
16週

評価割合

試験発表相互評価取り組みポートフォリオ報告書合計
総合評価割合00010090100
基礎的能力0001004050
専門的能力000005050
分野横断的能力0000000