概要:
(実践的教育科目)この科目は,企業にて環境分野の研究開発を担当していた教員が,その経験を活かし,環境化学分野で使用する分析技術について実習を行うものである.
クラスを前期では2つ,後期では3つのグループに分けて,情報処理演習(C言語およびCAD),土質実験,構造・材料実験,環境化学実験の4つの実験実習を行う.(1)情報処理演習ではC言語・PythonのプログラミングおよびCADの演習を行う.(2)土質実験では土の物理特性,安定化などに関する実験を行う.(3) 構造・材料実験ではコンクリートや鋼材に関する各種試験を行う. (4)環境化学では,各種水質指標の定量分析の測定を行う.
(科目情報)
AE科目/RM科目
授業の進め方・方法:
前期では,情報処理演習と土質実験、後期では,構造・材料実験,環境化学実験,土質実験を行う.(1)情報処理演習では,情報演習室でC言語・PythonおよびCADによるモデリングを行うが,配布資料や課題提出はMoodleを使用する.(2)土質実験では,前期に土の物理特性,安定化などに関する実験,後期に土の力学試験を行う.(3)構造・材料実験ではコンクリートや鋼材に関する各種試験を行う. (4)環境化学では,水質指標の代表としてpH, DO, BOD, COD, TOCの定量分析手法について学ぶ.
(事前学習)
毎週事前に実習予定表を確認し、該当する実験実習について、教科書や参考図書で学習しておくこと.
実験実習を行う前に、手指消毒と身だしなみを整えること.
注意点:
(履修上の注意)
実験機器や薬品の取り扱い,作業の安全に注意する.
関連科目の予習・復習を十分に行って実験実習に臨むこと.
(自学上の注意)
受講前に教科書や構造実験指導書を自宅で読み,実験の目的や手順を整理する.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンスおよび安全教育 C言語プログラミング① |
土質実験および情報演習の実習内容および計画等について理解できる.また,実習を実施するための安全教育について理解できる. 2年次の学習を基に,プログラミング演習の理解を深められる.
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2週 |
A班:C言語プログラミング② B班:安全教育,物理試験Ⅰ |
A班:複数のデータやアドレスを扱うプログラムを作成できる. B班:含水比試験,土粒子の密度試験が理解できる.
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3週 |
A班:安全教育,物理試験Ⅰ B班:C言語プログラミング② |
A班:含水比試験,土粒子の密度試験が理解できる. B班:複数のデータやアドレスを扱うプログラムを作成できる.
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4週 |
A班:C言語プログラミング③ B班:物理試験Ⅱ |
A班:ファイル操作を扱うプログラムを作成できる. B班:液・塑性限界試験が理解できる.
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5週 |
A班:物理試験Ⅱ B班:C言語プログラミング③ |
A班:液・塑性限界試験が理解できる. B班:ファイル操作を扱うプログラムを作成できる.
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6週 |
A班:Pythonプログラミング B班:物理試験Ⅲ |
A班:専門分野に関するプログラムを作成できる. B班:粒度試験が理解できる.
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7週 |
A班:物理試験Ⅲ B班:Pythonプログラミング |
A班:粒度試験が理解できる. B班:専門分野に関するプログラムを作成できる.
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8週 |
A班:CAD演習① B班:物理試験Ⅳ |
A班:CADの基本的な操作ができる. B班:締固め試験が理解できる.
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2ndQ |
9週 |
(前期中間試験) |
実施しない
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10週 |
A班:物理試験Ⅳ B班:CAD演習① |
A班:締固め試験が理解できる. B班:CADの基本的な操作ができる.
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11週 |
A班:CAD演習② B班:安定化試験 |
A班:描きたいオブジェクトをモデリングできる. B班:砂置換による現場密度試験が理解できる.
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12週 |
A班:安定化試験 B班:CAD演習② |
A班:砂置換による現場密度試験が理解できる. B班:描きたいオブジェクトをモデリングできる.
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13週 |
A班:CAD演習③ B班:透水試験 |
A班:表現やレイアウトについて理解できる. B班:定水位・変水位透水試験が理解できる.
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14週 |
A班:透水試験 B班:CAD演習③ |
A班:定水位・変水位透水試験が理解できる. B班:表現やレイアウトについて理解できる.
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15週 |
(前期末試験) |
実施しない
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16週 |
(試験解説) |
実施しない
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後期 |
3rdQ |
1週 |
A班:強度試験Ⅰ B班:配合設計と鉄筋の引張試験 C班:実験器具の使い方, pH, DOの測定 |
A班:改良土供試体作製が理解できる. B班:配合設計方法および鉄筋の引張試験を理解する C班:環境化学で基本となる手分析と機器分析の方法を学ぶ
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2週 |
A班:配合設計と鉄筋の引張試験 B班:実験器具の使い方, pH, DOの測定 C班:強度試験Ⅰ |
A班:配合設計方法および鉄筋の引張試験を理解する B班:環境化学で基本となる手分析と機器分析の方法を学ぶ C班:改良土供試体作製が理解できる.
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3週 |
A班:実験器具の使い方, pH, DOの測定 B班:強度試験Ⅰ C班:配合設計と鉄筋の引張試験 |
A班:環境化学で基本となる手分析と機器分析の方法を学ぶ B班:改良土供試体作製が理解できる. C班:配合設計方法および鉄筋の引張試験を理解する
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4週 |
A班:物理試験Ⅴ B班:コンクリートの打設 C班: BODの定量分析 |
A班:砂の最小密度・最大密度試験が理解できる. B班:コンクリートの打設を理解し、スランプや空気量測定ができる C班:BODの分析方法を学ぶ
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5週 |
A班:コンクリートの打設 B班:BODの定量分析 C班:物理試験Ⅴ |
A班:コンクリートの打設を理解し、スランプや空気量測定ができる B班:BODの分析方法を学ぶ C班:砂の最小密度・最大密度試験が理解できる.
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6週 |
A班:BODの定量分析 B班:物理試験Ⅴ C班:コンクリートの打設 |
A班:BODの分析方法を学ぶ B班:砂の最小密度・最大密度試験が理解できる. C班:コンクリートの打設を理解し、スランプや空気量測定ができる
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7週 |
A班:強度試験Ⅱ B班:セメント,骨材 C班:CODの定量分析 |
A班:土の一面せん断試験が理解できる. B班:セメント,骨材試験が理解できる C班:CODの分析方法を学ぶ
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8週 |
A班:セメント,骨材 B班:CODの定量分析 C班:強度試験Ⅱ |
A班:セメント,骨材試験が理解できる B班:CODの分析方法を学ぶ C班:土の一面せん断試験が理解できる.
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4thQ |
9週 |
後期中間試験 |
実施しない
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10週 |
A班:CODの定量分析 B班:強度試験Ⅱ C班:セメント,骨材 |
A班:CODの分析方法を学ぶ B班:土の一面せん断試験が理解できる. C班:セメント,骨材試験が理解できる
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11週 |
A班:強度試験Ⅲ B班:コンクリートの強度試験および非破壊試験 C班:TOCの定量分析 |
A班:改良土の一軸圧縮試験が理解できる. B班:コンクリートの強度試験および非破壊試験が理解できる C班:TOCの分析方法を学ぶ
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12週 |
A班:コンクリートの強度試験および非破壊試験 B班:TOCの定量分析 C班:強度試験Ⅲ |
A班:コンクリートの強度試験および非破壊試験が理解できる B班:TOCの分析方法を学ぶ C班:改良土の一軸圧縮試験が理解できる.
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13週 |
A班:TOCの定量分析 B班:強度試験Ⅲ C班:コンクリートの強度試験および非破壊試験 |
A班:TOCの分析方法を学ぶ B班:改良土の一軸圧縮試験が理解できる. C班:コンクリートの強度試験および非破壊試験が理解できる
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14週 |
実験の総括,レポート作成 |
後期の実験の総括とレポート作成をする.
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15週 |
学年末末試験 |
実施しない
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16週 |
試験解説 |
実施しない
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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) | 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 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後10,後11,後12,後13,後14 |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後10,後11,後12,後13,後14 |
専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 建設系分野【実験・実習能力】 | 建設系【実験実習】 | 骨材のふるい分け試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後7,後8,後10 |
骨材の密度、吸水率試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後7,後8,後10 |
コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後4,後5,後6 |
コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後4,後5,後6 |
コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後11,後12,後13 |
土粒子の密度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 前2,前3 |
液性限界・塑性限界試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 前4,前5 |
粒度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 前6,前7,前9 |
透水試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 前13,前14 |
突固めによる土の締固め試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 前8,前10 |
一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後11,後12,後13 |
DO、BODに関する実験について理解し、実験ができる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
pHに関する実験について理解し、実験ができる。 | 4 | 後1,後2,後3 |