【授業の目的】
学習・教育到達目標(C)「実践的機械工学」[CP4]、学習・教育到達目標(D)「技術者倫理」[CP5]、学習・教育到達目標(G)「計画的遂行力とグループ活動能力」[CP4]、学習・教育到達目標(H)「開発･設計･生産技術およびデザイン能力」[CP4]、学習・教育到達目標(J)「創造力、自主的行動力およびコミュニケーション能力」[CP5]：
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】
学習・教育到達目標(C)[DP4]、学習・教育到達目標(D)[DP2] 、学習・教育到達目標(G)[DP6]、学習・教育到達目標(H)[DP7]、学習・教育到達目標(J)[DP6]
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 G:DP6，J:DP6)．
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 G:DP6, J:DP6)．
3. 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，倫理的な観点を踏まえて，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 D:DP1, 2, G:DP6, H:DP7, J:DP6)．
4. 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 C:DP4, J:DP6)．
【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
【学生主体型授業（アクティブラーニング）について】
A-1．ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。：1～25％
B-1．学生同士の話し合いの中で互いの意見に触れる機会がある。：1～25％
C-1．自分の意見をまとめて発表する機会がある。：1～25％
D-1．演習、実習、実験等を行う機会がある。：1～25％
A-2．小レポート等により、事前学習（下調べ、調査等含む）が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。：1～25％
B-2．事前学習（下調べ、調査等含む）をした上で、他の学生の意見を尊重しつつグループとしての結論を出すために議論をする機会がある。：1～25％
C-2．事前学習（下調べ、調査等含む）をした上で、プレゼンテーションを行い、互いに質疑応答や議論を行う機会がある。：1～25％
D-2．事前学習（下調べ、調査等含む）で習得した知識等を踏まえて演習、実習、実験等を行う機会がある。：26～50％
A-3．習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型学習を行い、その成果を記述する機会がある。：1～25％
B-3．習得した知識を活用する中で、学生グループがテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型学習を行い、互いの考えを理解し合う中から新たに独自の意見や考え方を創り出す機会がある。：1～25％
C-3．習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型学習を行い、その成果を発表し理解してもらえるようプレゼンテーション、質疑応答、リフレクションを行う機会がある。：1～25％
D-3．習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型の演習、実習、実験等を行う機会がある。：1～25％
【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)「実践的機械工学」(CP4,DP4)； (D)「技術者倫理観」(CP5,DP1,DP2)； (G)「計画的遂行力とグループ活動力」(CP4,DP6)； (H)「開発・設計・生産技術およびデザイン能力」(CP4,DP7)； (J)「創造力，自主的行動力およびコミュニケーション能力」(CP5,DP6) に対応する重要な科目である．
【SDGs（持続可能な開発目標）】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
【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，180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
このクラスは水曜日に受講する学生を対象としている．以下のテーマはエンジニアリング創成で実施したものであり，テーマは変更されることがある．
タワー構造物の制振装置開発コンテスト
構造強度に関わる新コンテストの開発と試行
段ボールのハンドメイド‐ 段ボールの強度を知り、ハンドメイドで役にたつものを創作してみる －
やわらか素材と3Dプリンターで「新価値ものづくり」に挑戦(例: 触りたくなる義手、着けたくなるVRスコープなど)
構造強度に関わる新コンテストの開発と試行
介護食用モバイルテスターの開発
究極の一品をつくる
企業と連携したテーマ（下記候補）
・振動ポンプの遮音設計
・電動釣りリールの振動騒音分析
・音場の可視化測定ロボットの設計
化学の基礎的知識を学びながら、ゲルの合成・評価実験を行う
流体力を利用する実験
ナノフルードの層流強制対流熱伝達実験
模型ポンプの設計及び3Dプリンターによる試作
流れの数値シミュレーション
伝熱促進法に関する検討
小型熱交換器の性能評価
マイクロ風力発電
マイクロバブルを応用した自由課題（簡単なレクチャー後に各自で課題を考えます）
環境測定方法の理解と応用
バイオミメティクス光学制御技術の開拓~生物から学ぶ最先端技術~
企業と連携した新素材開発と強度設計
超微細プロセスによるマイクロマシン(MEMS)の設計製作への挑戦
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
最先端レーザシステムでの3D微細加工
微生物と3Dマイクロマシンの戦い
球体型全方向駆動歯車の研究
全方向移動ロボットの研究
全方向駆動歯車を用いた対人インターフェース
高い安全性を持つロボットと人間の協調作業の研究
ソフトアクチュエータでロボットを動かそう
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・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（予習・復習）のアドバイス
各テーマに応じて個別に指示するので，指示に沿って学習を行うこと．
【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 G，J)に関する項目25%，到達目標2(学習・教育到達目標 G, J)に関する項目25%，到達目標3(学習・教育到達目標 D, G, H, J)に関する項目25%，到達目標4(学習・教育到達目標 C, J)に関する項目25%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ので，日時等を確認すること．
|