機械システム基礎及び実験
 Fundamentals and Experiments on Mechanical Systems Engineering
 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:前期  単位数:3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】
材料試験,金属組織,流体,熱,機械要素,ロボット制御などについての実験で,機械システム工学の基礎を総合的に学ぶ.
実験およびレポートの作成を通して工学知識の継続的な学習法を学び,また最新技術の情報などに触れる.

【授業の到達目標】
1 学習・教育到達目標G グループ内で役割を分担し協調して,安全に実験が実施できる[DP6].
2 学習・教育到達目標J グループ内で議論し,不明な点は実験担当者に積極的に質問しながら実験が遂行できる[DP6].
3 学習・教育到達目標H 実験装置やコンピュータの操作が適切に行える[DP7].
4 学習・教育到達目標I 実験やシミュレーションが安全に実施できる[DP8].
5 学習・教育到達目標A 実験結果について統計学的な整理・考察を行い,コンピュータを用いてレポートにまとめることができる[DP1].
6 学習・教育到達目標B 専門用語を理解し,機械工学の基礎知識を用いて考察したレポートが作成できる[DP5].
7 学習・教育到達目標I 実験結果を見て問題点が抽出できる[DP8].

【授業概要(キーワード)】
確率・統計の基礎,引張・圧縮・せん断応力とひずみ,弾性と塑性,材料の強度と許容応力,材料の構造と組織,運動の法則,剛体の力学,機構の力学,状態量と状態変化,質量と運動量の保存,エネルギー保存則,熱移動と温度,計算機利用の基礎,計測基礎論と基本的な量の測定法,伝達関数とフィードバック制御

【科目の位置付け】
機械システム工学科の学習・教育到達目標 (A)「工学の基礎力」(0.2); (B)「機械工学の基礎力」(0.2);(G)「計画的遂行能力とグループ活動能力」(0.1); (H)「開発・設計・生産技術およびデザイン能力」(0.1); (I)「実験・シミュレーションの計画・遂行力」(0.3); (J)「創造力,自主的行動力およびコミュニケーション能力」(0.1) を養成するため科目である.括弧内の数値は重みを表わす.

【授業計画】
・授業の方法
約60分のガイダンスを行ったのち,180分×12週の実験を行う.原則として1班10人から12人程度で、班ごとに一つのテーマを180分×2週間で履修する.各回実験の前に,テキストに基づき30分程度の予習が必要である.指導教員や同じ班の学生とディスカッションしながら,班員が協力して実験を遂行して行く.授業時間後にレポートを各自作成する.合格基準に達するまで指導教員からレポート作成について指導を受ける.
・日程
このクラスはAクラスの学生を対象としている.(テーマは年度により多少変更することがある.)
1.応力とひずみに関する体験学習/ 鋼板の引張試験 2.鋼材の熱処理と組織観察および硬さ測定 3.物体周りの流れの計測/物体周りの流れの可視化 4.ガソリンエンジンの性能試験 5.剛体振り子の慣性モーメント/歯車列の力学実験 6.メカトロニクス実験

【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.定刻に遅刻した場合は欠席として取り扱う.やむを得ない理由で欠席したことが確認された者については,別の日時に追実験を行うことがある.安全に十分配慮した服装(作業着)で受講すること.袖やすその乱れに注意すること.サンダル履きは厳禁である.
・授業時間外学習へのアドバイス
事前にテキストを熟読し,実験内容を調べておく.
実験終了後直ちに結果を整理し,指示された課題に取組み,報告書(レポート)を作成する.報告書は指定された期限までに提出する.

【成績の評価】
・基準
専用の採点票に応じて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,到達目標の1から4に関する項目が40%,到達目標の5から7に関する項目が60%である.
・方法
全回出席した学生に対して,実験態度やレポートの内容などを採点票に従って総合評価し,成績を決定する.100点満点中60点以上で単位を認定する.

【テキスト・参考書】
印刷したテキストを配布する.
参考書はテーマごとに教示される.なお,「受講上の注意」の印刷物を配布する.

【その他】
・学生へのメッセージ
積極的に参加することにより,自ら体験できる演習の機会を大切にして欲しい.
1. 実験テーマは年度により変更されることがある.2. 全回出席しなければ単位を認定しないので遅刻/欠席をしないこと.3. 成績評価においてはレポートのウエイトが大きいので,充実した考察を行い,提出期限を厳守すること.4. 不備が指摘されたレポートは訂正の上,再提出すること.別途指示される再提出の期限も厳守すること.5. 実験およびレポートに関する連絡(掲示)は,6号館1階6-107号室前の掲示板に掲示する.見落とさないようにすること.
・オフィス・アワー
各指導教員ごとに学科掲示板に示されている.

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