システム工学実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 システム工学実験Ⅰ
科目番号 6208 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 ソーシャルデザイン工学専攻 対象学年 専1
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材
担当教員 山崎 慎一,横井 克則,白井 智彦,東岡 由里子,三嶋 尚史,岩崎 洋平,奥村 勇人,中山 信,岡林 宏二郎,木村 竜士,中林 浩俊,秦 隆志,安川 雅啓,小崎 裕平,武内 秀樹,山口 巧,竹島 敬志

到達目標

1.実験の意義を理解できる。
2.手法および技術を理解し、実施できる。
3.データ整理、考察ができる。
4.報告書など期限内に提出できる。
5.主たる専門分野と実験との関係性を理解し、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
評価項目1実験の意義を理解でき、主たる専門分野に理解を深めることができる。実験の意義を理解できる。実験の意義を理解できない。
評価項目2手法および技術を理解し、自ら適切に実施できる。手法および技術を理解し、実施できる。手法および技術を理解できない。
評価項目3データ整理、考察ができ、結果の精度を評価できる。データ整理、考察ができる。データ整理、考察ができない。
評価項目4主たる専門分野と実験との関係性を理解し、明確に説明できる。 主たる専門分野と実験との関係性を理解し、説明できる。 主たる専門分野と実験との関係性が説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (B) 説明 閉じる
基準1(2)の知識・能力 基準1(2) (i) 説明 閉じる
基準1(2)の知識・能力 基準1(2)(d)(3) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気電子工学・機械工学・情報工学・土木工学・建築学・応用化学に関する実験を通して、各分野の専門知識を広め、専門工学的能力を涵養する。また、種々の装置、試験機および測定器の構造、ならびにその取扱い方法を学修し、実験における課題に対して主体的・積極的に解決する能力を身に付ける。
授業の進め方・方法:
主たる専門分野(電気電子工学・機械工学・情報工学・土木工学・建築学・応用化学の6分野から1分野)を選択し、その分野の実験を行う。
【電気電子工学】【機械工学】【情報工学】
1.倒立振子の制御実験(5回)担当:中山、2.機械学習プログラミング入門(5回)担当:岩崎、3.X線回析(5回)担当:奥村
【電気電子工学】【機械工学】
4.センサデバイスを利用したインタラクションデザイン(5回)担当:山口、5.数値シミュレーションによる流れの可視化実験(5回)担当:小﨑、6.熱流体工学実験(5回)担当:武内
【情報工学】
4.仮想サーバ構築と通信モニタリング(5回)担当:立川、5.Pythonプログラミング演習(5回)担当:岩﨑、6.迷路探索アルゴリズム(5回)担当:浦山
【土木工学】【建築学】
1.高流動コンクリートを使用したPCはりの載荷実験(7回)担当:横井、2.曝気槽内の総括酸素移動容量係数(KLa)の実験 (2回)担当:山崎慎、3.浄水工程における凝集機構とフロックの形成実験 (2回)担当:山崎慎、4.活性炭を用いた高度処理(色度成分の除去)実験(2回)担当:山崎慎、5.事業場(宿泊施設)における排水処理施設の設計(2回)担当:山崎慎、6.遠心力模型実験(3回)担当:岡林、7.土圧・地震時土圧の計測(4回)担当:岡林、8.Pythonによる室内環境測定(8回)担当:木村
【応用化学】
1.無機合成化学実験(5回)担当:三嶋、2.有機合成化学実験(5回)担当:白井、3.酸触媒を用いた触媒反応における反応速度の評価(5回)担当:中林、4.マイクロ・ナノバブル(ファインバブル)及び乳化分散に関する実験(5回)担当:秦、5.セラミックスの合成と評価(5回)担当:安川、6.生物工学実験(5回)担当:東岡
注意点:
担当教員がそれぞれ、実験レポート、実験への取り組みなどで評価し、あわせて総合評価する。実務に応用できる専門基礎知識をもとに、各分野の各種実験を行い、実験結果を正確に解析し、工学的に考察し、実践的な問題を解決し説明する能力について、その能力の程度を評価する。

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 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 実験(1):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
2週 実験(2):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
3週 実験(3):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
4週 実験(4):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
5週 実験(5):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
6週 実験(6):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
7週 実験(7):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
8週 実験(8):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
2ndQ
9週 実験(9):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
10週 実験(10):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
11週 実験(11):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
12週 実験(12):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
13週 実験(13):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
14週 実験(14):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
15週 実験(15):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
16週
後期
3rdQ
1週 実験(16):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
2週 実験(17):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
3週 実験(18):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
4週 実験(19):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
5週 実験(20):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
6週 実験(21):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
7週 実験(22):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
8週 実験(23):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
4thQ
9週 実験(24):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
10週 実験(25):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
11週 実験(26):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
12週 実験(27):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
13週 実験(28):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
14週 実験(29):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
15週 実験(30):主たる専門分野の実験 主たる専門分野の知識を実験実習を通して理解するとともに、実験を遂行し、データ整理し考察できる。
16週

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
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
専門的能力分野別の専門工学建設系分野材料プレストレストコンクリートの特徴、分類について、説明できる。3
プレストレス力の算定及び断面内の応力度の計算ができ、使用性を検討できる。3
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。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
建設系分野【実験・実習能力】建設系【実験実習】コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。3
コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。3
コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる。3
各種構造形式(コンクリート、金属などによる)による試験体を用いた載荷実験を行い、変形の性状などを力学的な視点で観察することができる。3
建築系分野【実験・実習能力】建築系【実験実習】構造材料(例えば木、コンクリート、金属など)によるいずれかの構造形式(ラーメン、トラスなど)の試験体を用い、載荷実験を行い、破壊形状と変形の性状を観察することができる。3
実験の目的と方法を説明できる。3
建築を取巻く環境(例えば音、光、温度、湿度、振動など)を実験により把握できる。3
実験結果を整理し、考察できる。3

評価割合

実験レポート発表相互評価実験への取り組みポートフォリオ合計
総合評価割合60010300100
基礎的能力200010030
専門的能力3001010050
分野横断的能力100010020