到達目標
(1) 各種の工作機械を使い様々な部品の加工・組立ができ,完成した機械の評価ができる.(レポート,取り組み状況)
(2) 機械材料の基礎的な強度・物性・組織を理解し,教科書の公式の裏付けを理解できる.(レポート,取り組み状況)
(3) 機械要素の変位・速度・加速度を測定し,その運動状態について理解できる.(レポート,取り組み状況)
(4) 技術文書により,技術報告書を正しく書くことができる.(レポート)
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 | 各種の工作機械を使い様々な部品の加工・組立ができ,完成した機械を役立てることができる. | 各種の工作機械を使い様々な部品の加工・組立ができ,完成した機械の評価ができる. | 各種の工作機械を使った様々な部品の加工・組立ができない. |
評価項目2 | 機械材料の基礎的な強度・物性・組織を理解し,教科書の公式の裏付けを理解し,かつ王応用できる. | 機械材料の基礎的な強度・物性・組織を理解し,教科書の公式の裏付けを理解できる. | 機械材料の基礎的な強度・物性・組織の理解および,教科書の公式の裏付けの理解ができない. |
評価項目3 | 機械要素の変位・速度・加速度を測定し,その運動状態について理解・考察できる. | 機械要素の変位・速度・加速度を測定し,その運動状態について理解できる. | 機械要素の変位・速度・加速度を測定し,その運動状態について理解できない. |
評価項目4 | 技術報告書を正しく書くことができ,学術論文の市筆に応用できる. | 技術報告書を正しく書くことができる. | 技術報告書を正しく書くことができない. |
学科の到達目標項目との関係
探究心、分析力、イメージ力、デザイン能力を身につける 大分高専学習教育目標(D1)
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協力して問題を解決する力を身につける 大分高専学習教育目標(D2)
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教育方法等
概要:
本教科の内容は以下の3点である.①機械を製作する際に必須の知識である「金属材料」・「材料強度」・「加工技術」・「機械要素の運動」について実験し,工学的考察および評価を行いレポートとしてまとめる.②「技術文章」について学習し,実験結果を正確に記録・報告する能力を養成する.③加工技術の集大成としてスターリングエンジンを作成し,動作させる.以上により,機械工学に関する深い知識と実行力を備えた人材を育成する.
(科目情報)
授業時間 78時間
関連科目 機械実習Ⅰ,Ⅱ, PBL, 工学実験Ⅱ,Ⅲ, 卒業研究, エンジニアリングデザイン,プロジェクト実験Ⅰ,Ⅱ(専攻科)
授業の進め方・方法:
「金属材料」・「材料強度」・「加工技術」・「機械要素の運動」・「技術文書」・「加工技術」について実験および実習を行う.
クラスを10人程度で構成するグループに分け,プロジェクトで実施する.
達成目標の(1)~(4)について,テーマ別にレポート・取り組み状況で評価する.取組み状況は実験態度等により各担当者が判断する.各テーマ点はレポート70%,取組み状況30%として100点満点で採点し,各テーマ点が全て60点以上である場合を合格とする.これら採点結果を成績評価集計担当者がとりまとめ,各学生に対し,「Σ(テーマ点×そのテーマの実施回数)/評価対象実験回数」を求めて総合評価とする.総合評価が60点以上で,テーマごとの評価が59点以下の評価を持つ学生の総合評価は59点とする.ただし,病気等の理由で実験を欠席したことが原因でテーマの評価が60点に満たない場合は,総合評価の点数が60点以上であれば合格とする.
注意点:
(履修上の注意)
実験を正当な理由なしに欠席した場合,テーマのレポートのみの提出は認めない.すなわち,当該テーマに対する得点は0点とする.
(自学上の注意)
レポートを書く際は,自分で参考図書等で調べた情報を入れること.
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 |
オリエンテーション・安全教育 |
各テーマの概要について個々のテーマごとに説明を受け,概要を理解できる. 実験器具・装置類,工作機械等の取り扱いに関する安全対策について理解できる.
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2週 |
スターリングエンジン製作(A,B) |
各種工作機械を使ってスターリングエンジンを製作し,完成したエンジンの評価ができる.
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3週 |
スターリングエンジン製作(A,B) |
各種工作機械を使ってスターリングエンジンを製作し,完成したエンジンの評価ができる.
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4週 |
スターリングエンジン製作(A,B) |
各種工作機械を使ってスターリングエンジンを製作し,完成したエンジンの評価ができる.
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5週 |
スターリングエンジン製作(A,B) |
各種工作機械を使ってスターリングエンジンを製作し,完成したエンジンの評価ができる.
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6週 |
スターリングエンジン製作(A,B) |
各種工作機械を使ってスターリングエンジンを製作し,完成したエンジンの評価ができる.
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7週 |
スターリングエンジン製作(A,B) |
各種工作機械を使ってスターリングエンジンを製作し,完成したエンジンの評価ができる.
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8週 |
工作法(ワイヤーカット・型彫り放電加工) |
CNCプログラミング後にワイヤーカット放電加工による実加工を行い,寸法精度を評価することができる.
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2ndQ |
9週 |
工作法(ワイヤーカット・型彫り放電加工) |
型彫り放電加工機電極の消耗量に対する電極形状,ワーク材質の影響を理解することができる.
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10週 |
工作法(ワイヤーカット・型彫り放電加工) |
型彫り放電加工機電極の消耗量に対する電極形状,ワーク材質の影響を理解することができる.
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11週 |
技術文書 |
技術文書の書き方および事例を理解でき,技術報告書を正しく作成できる.
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12週 |
技術文書 |
技術文書の書き方および事例を理解でき,技術報告書を正しく作成できる.
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13週 |
技術文書 |
技術文書の書き方および事例を理解でき,技術報告書を正しく作成できる.
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
金属材料 |
光学顕微鏡で標準組織を観察し,各組織の特徴を理解することができる.
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2週 |
金属材料 |
熱処理に関する実験を行い,さらに硬さ試験により,組織と硬さの関係を理解することができる.
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3週 |
金属材料 |
熱処理に関する実験を行い,さらに硬さ試験により,組織と硬さの関係を理解することができる.
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4週 |
材料実験 |
鋳鉄・軟鋼試験片の引張り試験,ねじり試験,衝撃試験,圧縮試験を行い,レポートして結果をまとめることができる.
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5週 |
材料実験 |
鋳鉄・軟鋼試験片の引張り試験,ねじり試験,衝撃試験,圧縮試験を行い,レポートして結果をまとめることができる.
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6週 |
材料実験 |
鋳鉄・軟鋼試験片の引張り試験,ねじり試験,衝撃試験,圧縮試験を行い,レポートして結果をまとめることができる.
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7週 |
機構学実験 |
自動工場の模型を観察し,用いられている機構について理解できる.空圧機器について理解できる.
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8週 |
機構学実験 |
各種機械要素の分類および使用方法について理解できる.
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4thQ |
9週 |
機構学実験 |
機械要素の速度変化を変位計測および図式微分法によりグラフ化し,ポテンショメータにより計測したグラフと比較することで,機械要素の動特性および図式微分法を理解できる.
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10週 |
マシニング |
マシニングの基礎であるCAD/CAMソフトを使いNC言語のプログラミング作成,製品加工を行うことができる.
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11週 |
マシニング |
マシニングの基礎であるCAD/CAMソフトを使いNC言語のプログラミング作成,製品加工を行うことができる.
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12週 |
マシニング |
マシニングの基礎であるCAD/CAMソフトを使いNC言語のプログラミング作成,製品加工を行うことができる.
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13週 |
工場見学 |
地域の工場見学を行い,感想を書くことで,工業がどのように応用されているかを理解できる.
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14週 |
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15週 |
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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】 | NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。 | 4 | |
少なくとも一つのNC工作機械について、プログラミングができる。 | 4 | |
少なくとも一つのNC工作機械について、各部の名称と機能、作業の基本的な流れと操作を理解し、プログラミングと基本作業ができる。 | 4 | |
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 | |
評価割合
| レポート | 態度 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 30 | 30 |
専門的能力 | 70 | 0 | 70 |