到達目標
1. メカトロニクス製品で用いられる制御・コンピュータ技術について説明できる。
2. メカニズム、アクチュエータ、センサの動作を理解し、基本的な設計ができる。
3. 長さ、力、温度、回転数などの計測方法と計測機器を説明できる。
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 | メカトロニクス製品で用いられる制御・コンピュータ技術について説明でき、メカトロニクス製品を構成できる。 | メカトロニクス製品で用いられる制御・コンピュータ技術について説明できる。 | メカトロニクス製品で用いられる制御・コンピュータ技術について説明できない。 |
評価項目2 | メカニズム、アクチュエータ、センサの動作を説明でき、すべてを有機的に組み合わせた設計ができる。 | メカニズム、アクチュエータ、センサの動作を説明でき、基本的な設計ができる。 | メカニズム、アクチュエータ、センサの動作を理解し、基本的な設計ができない。 |
評価項目3 | 長さ、力、温度、回転数などの計測方法と計測機器を説明でき、実際に使用することができる。 | 長さ、力、温度、回転数などの計測方法と計測機器を説明できる。 | 長さ、力、温度、回転数などの計測方法と計測機器を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程の教育目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
準学士課程の教育目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
準学士課程の教育目標 D① 専門工学の基礎に関する知識と基礎技術を統合し、活用できる。
準学士課程の教育目標 D② 工学知識や技術を用いて、課題解決のための調査や実験を計画し、遂行できる。
準学士課程の教育目標 D③ 工学知識や技術を用いて、課題解決のための結果の整理・分析・考察・報告ができる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SD① 専攻分野における専門工学の基礎に関する知識と基礎技術を総合し、応用できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SD② 専攻分野の専門性に加え、他分野の知識も学習し、幅広い視野から問題点を把握できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SD③ 要求された課題に対して、幅広い視野で問題点を把握し、その解決方法を提案できる。
教育方法等
概要:
メカトロニクスは、機械・電気電子・情報を組み合わせてより高機能なシステムを実現する総合技術である。授業では、メカトロニクスの構成要素として必要不可欠な、各種センサとモータの動作原理,および制御回路の基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
事前に与えたテーマに関して、学生自身で事前に調査・準備を行い内容を授業で発表する。教員は、同テーマに関する補足資料を準備しておき、学生の授業の補足を行うとともに、他学生達からのフィードバック(質問や討論)を促し授業を進める。また、メカトロニクス製品開発プロセス学習のためのグループワークを行う。授業では,製品開発において重要なアイデアの出し方やまとめ方を実践的に学習する。
注意点:
事前に与えたテーマに関して、自身で事前に調査・準備を行い、授業で発表するための資料を作成する。メカトロニクス製品の構成要素は多く存在するので、授業中に解説した内容だけでなく、その他の内容についても調査してもらう。また、製品開発グループワークを行うが、その活動も自学自習の範囲で行う。
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 |
ガイダンス |
メカトロニクスの役割について説明できる。
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2週 |
構成要素 |
メカトロニクスの構成要素について説明できる。
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3週 |
製品開発・評価 |
メカトロニクス製品開発における評価の重要性について説明できる。
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4週 |
制御法1 |
メカトロニクスで用いられる制御法について説明できる。
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5週 |
制御法2 |
フィードバック制御、PID制御、シーケンス制御について説明できる。
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6週 |
制御法3 |
ディジタル制御、組込み制御、サーボ機構について説明できる。
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7週 |
機構 |
リンク、カム機構、歯車の減速について、説明・計算できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
アクチュエータ |
アクチュエータの種類、AC・DC・サーボモータについて説明できる。
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10週 |
計測の基礎 |
測定の定義や測定誤差、SI単位について説明できる。
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11週 |
センサ1 |
ひずみゲージ、ロードセル、温度センサについて説明できる。
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12週 |
センサ2 |
ロータリーエンコーダ、フォトセンサ、加速度センサについて説明できる。
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13週 |
コンピュータ技術 |
A/D、D/A、マイコン、PWMなどのコンピュータ技術について説明できる。
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14週 |
総合演習 |
メカトロニクス製品の構成や設計ができる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
期末試験内容の解説 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 発表 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 20 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 20 | 20 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |