到達目標
1.実験の基礎となる各専門の基礎科目が理解できる.
2.機械の諸性能の試験方法を理解し,実施でき,共同作業ができる.
3.実験目的,内容,実験結果をまとめ,考察を加えた報告書を作成,期限内に提出できる.
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 | 実験の基礎となる各専門の基礎科目内容を報告書の目的,内容に正しい表現,数式を用いて記述説明できる. | 実験の基礎となる各専門の基礎科目内容を報告書の目的,内容に記述できる. | 実験の基礎となる各専門の基礎科目内容を報告書の目的,内容に記述できない. |
評価項目2 | 実験装置の理解や,共同作業により得られた実験結果,考察を正しい表現,数式を用いて記述説明できる. | 実験装置の理解や,共同作業により得られた実験結果,考察を報告書に記述できる. | 実験装置の理解や,共同作業により得られた実験結果,考察を報告書に記述できない. |
評価項目3 | 正しく実験目的,内容,実験結果をまとめ,正しく深い考察を加えた報告書を作成し,期限内提出できる. | 実験目的,内容,実験結果をまとめ,考察を加えた報告書を作成し,期限内提出できる. | 実験目的,内容,実験結果をまとめ,考察を加えた報告書を作成し,期限内提出できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
有明高専の教育目標は実践に強い技術者を送り出すことにあり,これまで多くの企業において高い評価を得てきました.機械工学科ではこのような技術者を育てるために,機械設計製図,機械実習,機械工学実験に多くの時間を当てるなど力を入れています.座学で多岐にわたる専門科目を学び,広い専門知識の取得や論理的思考能力の育成を行うと共に,座学で学んだ事柄を実験で確かめることは確たる力を付けるのに役立ちます.本実験では,教員主導で実験を進めるのではなく,学生自らが実験手引き書を読み,現象を見て考えながら実験を進めます.実験報告書は単に実験結果の記述に終わるのではなく,実験の背景について理解して自分の言葉で記述し,また実験結果については教科書や文献を調べるなど実験結果について適切なマトメと考察を要求します.このように多数の実験で経験した事柄は,企業に入ってからの開発実験現場や製造現場で大いに役立ち,実践に強い技術者,思考能力のある技術者となる事ができます.
授業の進め方・方法:
実験テーマ毎に数名のグループに分かれて各実験を行います.各実験は5回で終了し,前半の4回は実験,最後の1回はレポート作成になります.実験のスケジュールは実験手引書に添付しています.実験報告書の提出期限は原則,実験レポート作成日の翌日の1限目授業開始前とし,提出期限を過ぎた場合は減点します.詳しくは実験手引書に記載しています.
注意点:
毎時間の予習を行ない,関数電卓を持参すること.
実験中は,作業服を着用し,安全作業に心がけること.
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 |
実験ガイダンス |
講義内容を理解し,今後の実施における心構えができる.
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2週 |
中炭素鋼材の熱処理実験 (実験4回+レポート1回) |
S45Cクラスの中炭素鋼の焼入れ,焼戻し,焼きなましの熱処理実験を行い,熱処理による組織変化を理解できる.また,引張り試験により破断強度により熱処理効果を推定することができる.
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3週 |
走査電子顕微鏡を用いた金属破断面の観察 (実験4回+レポート1回) |
S45Cに焼入れ,焼戻し,焼きなましの熱処理を施した後,引張り破断面の違いをSEMを用いて理解できる.また,硬軟質材の衝撃破断面もSEMを用いて観察し,衝撃値の 違いによる破断形態を理解できる.
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4週 |
ディーゼルエンジンの性能試験 (実験4回+レポート1回) |
一般的なエンジン性能の算出のほかに,熱エネルギーの流れを解析するための熱精算が理解できる.各性能値の意味と算出方法および算出に必要な測定値が理解できる.
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5週 |
熱工学実験 (実験4回+レポート1回) |
ボイルシャルルの法則に基づいた、温度・体積・圧力に関する相関関係をグラフ化し、仕事やエントロピーの概念が理解できる.金属棒とサーモグラフィーを用いて、非定常熱伝導現象を観察し、熱拡散率と熱伝導現象の関係を理解できる.
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6週 |
振動実験 (実験4回+レポート1回) |
1自由度の不減衰強制振動の共振現象が理解できる. 2自由度の不減衰強制振動の共振現象が理解できる.
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7週 |
振動シミュレーション(MATLABを使った振動解析) (実験4回+レポート1回) |
1自由度の不減衰強制振動の共振シミュレーションができる. 2自由度の不減衰強制振動の共振シミュレーションができる.
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8週 |
シーケンス制御実験 (実験4回+レポート1回) |
1コマ目:リレーシーケンスの基本回路が理解できる. 2コマ目:リレーシーケンスの応用回路が理解できる. 3コマ目:シーケンサーの基礎や操作方法が理解できる. 4コマ目:シーケンサーを用いた応用回路が理解できる. 5コマ目:実験内容をまとめる事ができる.
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2ndQ |
9週 |
メカトロニクス実験 (実験4回+レポート1回) |
1コマ目:1軸駆動テーブルの仕組みや組み立て方法が理解できる. 2コマ目:シーケンサー用PCソフトウェアの操作やモータ制御方法が理解できる. 3コマ目:シーケンサーを用いたリミットSWによる位置決めが理解できる. 4コマ目:シーケンサーによる位置決め制御方法が理解できる.装置の分解ができ る. 5コマ目:実験内容をまとめる事ができる.
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10週 |
上記8テーマを各5回で実施して,まとめレポートを提出する. |
実験を的確に実施して,目的,方法,結果,考察をまとめることができる.
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11週 |
実験実施 |
実験を的確に実施して,目的,方法,結果,考察をまとめることができる.
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12週 |
実験実施 |
実験を的確に実施して,目的,方法,結果,考察をまとめることができる.
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13週 |
実験実施 |
実験を的確に実施して,目的,方法,結果,考察をまとめることができる.
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14週 |
実験実施 |
実験を的確に実施して,目的,方法,結果,考察をまとめることができる.
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15週 |
実験実施 |
実験を的確に実施して,目的,方法,結果,考察をまとめることができる.
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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】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | 前1 |
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | 前1 |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | 前1 |
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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9 |
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 | 前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。 | 3 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。 | 3 | 前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。 | 3 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
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 | 20 | 0 | 20 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | 60 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 20 |