概要:
機械系のエンジニアとして、産業社会の中で機械がどのような場所でどのように使われているかを解説するとともに、数学・物理といった自然科学系の基礎科目と機械の専門工学内容との関連性について認識させ、専門科目へのすみやかな導入を図ることを目的とした科目である。具体的には実際的な機械やねじ・歯車といった機械要素の物理的・工学的な内容や、機械の運動の背景となる現象を「数学的」に捉える方法等を取り上げ、一般科目や実技科目と関連付けて理解を深めてもらう。
授業の進め方・方法:
授業は「機械系基礎」を主とし、「電気系基礎」分野を加える。「機械系基礎」では、機械及び機械を構成する様々な要素について、そのしくみや運動の原理を説明する。特に、機械の機構や運動が、基本的に物理問題へと帰着できることを理解させ，今後学習する専門科目への関心を喚起する。「電気系基礎」ではセンサおよび制御の概念について基礎的な部分を解説する。
注意点:
授業では毎回、計算問題を解くため、関数電卓の携行を忘れないこと。
評価は、後期中間試験の点数と学年末試験の点数の平均に±α（授業態度など）を加味して算出する。
| 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 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 速度と加速度の概念を説明できる。 | 3 | |
| 直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。 | 3 | |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 3 | |
| 自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 3 | |
| 化学(一般) | 化学(一般) | 純物質と混合物の区別が説明できる。 | 3 | |
| 混合物の分離法について理解でき、分離操作を行う場合、適切な分離法を選択できる。 | 3 | |
| 自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 | 3 | |
| 金属の性質を説明できる。 | 3 | |
| 原子の相対質量が説明できる。 | 3 | |
| 天然に存在する原子が同位体の混合物であり、その相対質量の平均値として原子量を用いることを説明できる。 | 3 | |
| アボガドロ定数を理解し、物質量(mol)を用い物質の量を表すことができる。 | 3 | |
| 分子量・式量がどのような意味をもつか説明できる。 | 3 | |
| 化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 | 3 | |
| 化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。 | 3 | |
| イオン化傾向について説明できる。 | 3 | |
| 金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。 | 3 | |
| 電気分解反応を説明できる。 | 3 | |
| 電気分解の利用として、例えば電解めっき、銅の精錬、金属のリサイクルへの適用など、実社会における技術の利用例を説明できる。 | 3 | |
| ファラデーの法則による計算ができる。 | 3 | |
| 化学実験 | 化学実験 | 実験の基礎知識(安全防具の使用法、薬品、火気の取り扱い、整理整頓)を持っている。 | 3 | |
| 事故への対処の方法(薬品の付着、引火、火傷、切り傷)を理解し、対応ができる。 | 3 | |
| 測定と測定値の取り扱いができる。 | 3 | |
| 有効数字の概念・測定器具の精度が説明できる。 | 3 | |
| レポート作成の手順を理解し、レポートを作成できる。 | 3 | |
| ガラス器具の取り扱いができる。 | 3 | |
| 基本的な実験器具に関して、目的に応じて選択し正しく使うことができる。 | 3 | |
| 試薬の調製ができる。 | 3 | |
| 代表的な無機化学反応により沈殿を作り、ろ過ができる。 | 3 | |
| ライフサイエンス/アースサイエンス | ライフサイエンス/アースサイエンス | 太陽系を構成する惑星の中に地球があり、月は地球の衛星であることを説明できる。 | 3 | |
| 地球は大気と水で覆われた惑星であることを説明できる。 | 3 | |
| 陸地および海底の大地形とその形成を説明できる。 | 3 | |
| 地球の内部構造を理解して、内部には何があるか説明できる。 | 3 | |
| マグマの生成と火山活動を説明できる。 | 3 | |
| 地震の発生と断層運動について説明できる。 | 3 | |
| 地球科学を支えるプレートテクトニクスを説明できる。 | 3 | |
| プレート境界における地震活動の特徴とそれに伴う地殻変動などについて説明できる。 | 3 | |
| 地球上の生物の多様性について説明できる。 | 3 | |
| 生物の共通性と進化の関係について説明できる。 | 3 | |
| 生物に共通する性質について説明できる。 | 3 | |
| 大気圏の構造・成分を理解し、大気圧を説明できる。 | 3 | |
| 大気の熱収支を理解し、大気の運動を説明できる。 | 3 | |
| 大気の大循環を理解し、大気中の風の流れなどの気象現象を説明できる。 | 3 | |
| 海水の運動を理解し、潮流、高潮、津波などを説明できる。 | 3 | |
| 植生の遷移について説明でき、そのしくみについて説明できる。 | 3 | |
| 世界のバイオームとその分布について説明できる。 | 3 | |
| 日本のバイオームの水平分布、垂直分布について説明できる。 | 3 | |
| 生態系の構成要素(生産者、消費者、分解者、非生物的環境)とその関係について説明できる。 | 3 | |
| 生態ピラミッドについて説明できる。 | 3 | |
| 生態系における炭素の循環とエネルギーの流れについて説明できる。 | 3 | |
| 熱帯林の減少と生物多様性の喪失について説明できる。 | 3 | |
| 有害物質の生物濃縮について説明できる。 | 3 | |
| 地球温暖化の問題点、原因と対策について説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 2 | |
| 許容応力、安全率、疲労破壊、応力集中の意味を説明できる。 | 1 | |
| 力学 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 2 | |
| 応力とひずみを説明できる。 | 2 | |
| フックの法則を理解し、弾性係数を説明できる。 | 1 | |
| はりの定義や種類、はりに加わる荷重の種類を説明できる。 | 2 | |
| はりに作用する力のつりあい、せん断力および曲げモーメントを計算できる。 | 2 | |
| 熱流体 | 流体の定義と力学的な取り扱い方を理解し、適用できる。 | 2 | |
| 流体の性質を表す各種物理量の定義と単位を理解し、適用できる。 | 2 | |
| 絶対圧力およびゲージ圧力を説明できる。 | 2 | |
| パスカルの原理を説明できる。 | 2 | |
| 熱力学で用いられる各種物理量の定義と単位を説明できる。 | 2 | |
| 熱力学の第一法則を説明できる。 | 2 | |
| 閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。 | 1 | |
| 理想気体の圧力、体積、温度の関係を、状態方程式を用いて説明できる。 | 2 | |
| 熱力学の第二法則を説明できる。 | 2 | |