工学基礎実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 工学基礎実験Ⅰ
科目番号 0041 科目区分 専門 / 必修
授業形態 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生産デザイン工学科(機械創造システムコース) 対象学年 1
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 適宜配布
担当教員 島本 憲夫,種 健,富永 歩,福澤 剛,新任 ,前川 孝司,二宮 慶,吉野 慶一,北園 優希,山本 和弥

到達目標

座学で学んだ内容と実験の内容との関係を説明できる。
レポート作成の説明ができる。
安全で機器の適切な使い方が説明できる。

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
座学との関連講義で学習した数式や現象を実地に体験、確認し、経験として説明できる。講義で学習した数式や現象を説明できる。講義で学習した数式や現象を説明できない。
レポート作成データをまとめ、結果と考察をまとめたレポートを書けた。レポートを書いた。レポートを出さなかった。
安全対策・機器操作危険を避け、注意深く実験を行い、失敗したときには原因を説明できる。機器の使い方を説明できる。機器の使い方が説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
工学の導入教育の一環として各専門学科(コース)が設定した実験テーマに取り組み、専門技術を学ぶ基礎となる手作業や計測を体験することを目的とする。実験を通じて「もの作り」の楽しさを経験するとともに工学への興味を高める。
授業の進め方・方法:
下記の5テーマを学科(コース)毎に実験する。実験を安全に行うために担当者の指導に従い、事前の注意事項を守ること。
実験に必要な器材を忘れることがないように心がけ、貴重品の管理には十分注意すること。
注意点:
予習(実験の内容、目的、手順)
自主性と協調性(レポート締切厳守を含む)
集合時間厳守(開始時刻5分前集合)
安全(細心の注意、指導者の指示に従う)

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 ガイダンス
実験における注意事項、高専で学ぶこと、「もの作り」について
2週 機械創造システムコース(1):引張試験および長さ測定 (1)引張試験による材料強度についての基礎を理解する。
(2)ノギスを用いて、長さ測定器の原理と測定方法を理解する。
3週 機械創造システムコース(2):曲げ試験 平板の曲げ試験により強度についての基礎を理解する。
4週 知能ロボットシステムコース:ブレッドボードを用いた回路実験(1) ブレッドボード上にスイッチ、抵抗およびLEDを用いた簡単な電気回路を作成し、動作確認を行い、ブレッドボードを用いた電気回路の作成および実験方法について学ぶ
5週 知能ロボットシステムコース:ブレッドボードを用いた回路実験(2) ブレッドボード上にスイッチ、可変抵抗およびモータで構成される回路を作成し、モータの回転速度を制御できることを学ぶ
6週 電気電子コース:電気電子回路の製作(1) 電子回路製作キットの作製を通じ、半田ごてを用いた電気電子回路の作製とセンサについて理解する。
7週 電気電子コース:電気電子回路の製作(2) 電子回路製作キットの作製を通じ、半田ごてを用いた電気電子回路の作製とセンサについて理解する。
8週 情報システムコース:LEGOブロックによるコンピュータ制御ロボット製作(1) LEGOブロックを用いたコンピュータ制御ロボットの製作を通してその原理を理解する。
2ndQ
9週 情報システムコース:LEGOブロックによるコンピュータ制御ロボット製作(2) LEGOブロックを用いたコンピュータ制御ロボットの製作を通してその原理を理解する。
10週 物質化学コース:酵素反応 電子天秤、ガスバーナー、ガラス器具の使用方法を習得し、金属の性質や化学反応、酵素反応を理解する。
11週 物質化学コース:金属メッキと合金の作成 電子天秤、ガスバーナー、ガラス器具の使用方法を習得し、金属の性質や化学反応、酵素反応を理解する。
12週 北九州市の産業調査(1) 地元である北九州市の産業を理解する。
13週 北九州市の産業調査(2) 地元である北九州市の産業を理解する。
14週 北九州市の産業調査(3) 地本である北九州市の産業を理解する。
15週 レポート整理
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。1
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。1
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。1
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。1
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。1
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。1
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電気回路電荷と電流、電圧を説明できる。2
オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。2
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。2
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。2
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。2
ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。2
マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。2
ダイヤルゲージ、ハイトゲージ、デプスゲージなどの使い方を理解し、計測できる。2
電気・電子系分野【実験・実習能力】電気・電子系【実験実習】電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。1
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。1
電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。1
情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。1
化学・生物系分野【実験・実習能力】生物工学実験酵素の活性を定量的または定性的に調べることができる。2

評価割合

レポート合計
総合評価割合1000000100
基礎的能力1000000100
専門的能力000000
分野横断的能力000000