エンジニアリング創成
 Engineering Design
 担当教員:機械システム工学科担当教員
 担当教員の所属:理工学研究科
 開講学年:3年  開講学期:後期  単位数:5単位  開講形態:実験
 開講対象:機械システム工学科  科目区分:専門科目・必修 
【授業の目的】
少人数(5名~8名程度)のグループで,与えられた課題に取り組む.課題はグループ別に担当教員の専門分野から与える.機械工学における基本的な知識を応用し,実験,シミュレーション,調査,設計などを通して課題を解決する.実験やシミュレーション方法の立案,実施計画をグループでのディスカッションを通して行う.
授業の最終回には全グループで「ポスターセッション」形式の発表会を実施し,他のグループの教員・学生からの質問などに応じる.課題に含まれる工学的問題とその解決方法,観察や計測の結果,計画の遂行状況などをレポートにまとめる.

【授業の到達目標】
1. 課題解決に向け,行動手順(実験・シミュレーションの内容と日程)を計画できること.グループ内での役割分担を決め,遂行できること(学習・教育到達目標 C,J).
2. 課題に含まれる問題を正しく抽出でき,複数の問題解決方法,設計方法,実験方法などをグループ活動によって立案できること.また,その考え方や得られた成果を正しく説明できること(学習・教育到達目標 D).
3. 実験やシミュレーションの方法や手順を正しく理解し遂行できること(学習・教育到達目標 E).
4. 提案した複数の解決案の中からグループでの議論により,実施する課題解決の方法を決定できること.また,実験装置やソフトウエアの適切な操作ができること(学習・教育到達目標 J).
5. 専門分野に関する文献を調査する等して,機械工学分野の新しい知識や情報を収集できること.習得した知識を基に,専門用語を正しく使用して議論できること.また図や表を効果的に用いて論理構成が明確なレポートをまとめることができること(学習・教育到達目標 H,I,J).

【授業概要(キーワード)】
機械工学の主要分野に関する実験,得られた結果の解析・考察,実験計画

【科目の位置付け】
この授業は機械システム工学科の学習・教育到達目標の(C)「計画的遂行能力とグループ活動能力」(0.1); (D)「創造力,自主的行動力およびコミュニケーション能力」(0.2); (E)「自発的・継続的学習能力」(0.2); (H)「実践的機械工学」(0.2); (I)「開発・設計・生産技術およびデザイン能力(0.2); (J)「実験・シミュレーションの計画・遂行力」(0.1); に対応する重要な科目である.括弧内の数値は重みを表わす.

【授業計画】
・授業の方法
5~8名程度の少人数のグループに分けれて,270分×15週間でひとつのテーマを履修する.最終週にプレゼンテーション(ポスター形式)を実施する.
・日程
このクラスは木曜日に受講する学生を対象としている.以下のテーマは平成28年度に実施したもので,テーマは年度によって変更されることがある.

からくり工作で機械の仕組みを学ぼう
構造強度に関わる新コンテストの開発と試行
最新3D技術で太古の生物を甦らせよう(山形県立博物館の3D展示に貢献する)
自分で設計して、加工して、動かしてみよう!?ロードセル設計・製作
困りごとを解決して実用新案を目指そう
振動・騒音の可視化実験と評価(カーテンレール騒音の低減)
野菜や果物の皮を顕微鏡で観察してみよう
柔いフィンの振動の可視化・屋根融雪の散水素子の製作・PIV計測の検討
熱物性テスターによる固体の熱物性測定
プリンターによる流体素子の試作・流れの数値シミュレーション・複数水中トルネードの干渉実験
伝熱促進法に関する検討
熱・流体制御研究・小型熱交換器の性能評価・常温除湿乾燥法による食品の乾燥と乾燥食品の物性評価
マイクロ風力発電
マイクロバブルを応用した自由課題
環境測定方法の開発と評価
企業と連携した新素材開発と強度設計
マイクロマシン・MEMSの設計・製作
インタラクティブなヒューマンインタフェースの設計・製作
マイコン制御ロボット アイディア設計・製作コンテスト
アイディア設計・製作コンテスト
微細加工プロセスを用いたデバイス創成に関する課題
全方向駆動歯車による汎用アクチュエータ・高い安全性を持つロボットと人間の協調作業の研究・全方向駆動歯車を用いた対人インターフェース

【学習の方法】
・受講のあり方
全回出席することが前提である.
授業時間中に課題に対して効率的に取り組めるよう,必要な予備知識について各授業前に予習しておく.
次回授業の際に課題に対して有効に取り組めるよう,授業時間に得た学習内容は,自分でまとめて十分に復習し,理解を深めておく.
・授業時間外学習へのアドバイス
各テーマに応じて個別に指示する.

【成績の評価】
・基準
専用の採点票にもとづき100点満点で評価する.採点票はガイダンスの際に示す.評価内容は,到達目標1(学習・教育到達目標 C,J)に関する項目20%,到達目標2(学習・教育到達目標 D)に関する項目20%,到達目標3(学習・教育到達目標 E)に関する項目20%,到達目標4(学習・教育到達目標 J)に関する項目20%,到達目標5(学習・教育到達目標H,I,J)に関する項目20%である.60点以上で単位を認定する.
・方法
提出したレポートとプレゼンテーションの実施状況を重点的に評価する.

【テキスト・参考書】
テキストはテーマごとに指示される.
参考書は必要に応じて各テーマごとに指示される.

【その他】
・学生へのメッセージ
積極的に取り組み,自分の個性を出す工夫が大切である.
テーマは年度によって変更されることがある.
・オフィス・アワー
各担当教員ごとに学科掲示板に示される.

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