2021年度 工学リテラシーIV g   Engineering Literacy IV g

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開講元
工学院
担当教員名
青野 祐子  田中 博人  吉岡 勇人  中条 俊大  桃園 聡  安井 位夫  笹部 崇  近藤 正聡  齊藤 卓志  松下 真太郎  倉林 大輔  間中 孝彰 
授業形態
講義 / 演習    (対面)
曜日・時限(講義室)
木5-6(I124,I311,I321)  
クラス
g
科目コード
XEG.B104
単位数
1
開講年度
2021年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2021年4月13日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

工学リテラシーI-IVは工学院の新入生が2年次以降に積極的に専門教育を受けられるように,高校までの一般教育と200番台以降の専門教育との橋渡しの役目をねらいとするとともに,工学的センスや問題解決の姿勢などを身に付けることをねらいとする.
工学リテラシーI-IVを1年間通じて受講することで工学院に関連する以下の7テーマの実験実習を経験することができる.
【ものを加工する(機械工作)】
【ものを熱で動かす(ぽんぽん蒸気船)】
【ものの形を創る(CAD演習)】
【ものを制御する(制御システムの設計)】
【マイコン搭載ワイヤレス電気自動車】
【通信・計算機システムと知的情報処理】
【技術をマネジメントする(管理技術)】

到達目標

本講義を履修することにより,以下の知識と能力を習得する.
【ものを加工する(機械工作)】
様々な加工法および工作機械の使い方について実習し,自ら簡単な工作ができるようになる.
【ものを熱で動かす(ぽんぽん蒸気船)】
1) 機械工学の基礎となる知識を正しく理解し,実際の問題に応用できる.
2) 原理に基づく設計および現象理解に基づく改良を行うことができる.
3) グループでのディスカッションおよび問題解決ができる.

キーワード

【ものを加工する(機械工作)】
加工,工作機械,安全,測定,旋盤,フライス盤,ボール盤,曲げ機,コンター,せん断加工,研削
【ものを熱で動かす(ぽんぽん蒸気船)】
熱力学,流体力学,問題解決,設計,製作

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

【ものを加工する(機械工作)】
加工の基礎的な知識と技術を習得するために,機械製作に用いられる工作機械および測定器の操作・取り扱いを実習する.また,安全な作業に関する事項について学ぶ.実習内容の説明および安全講習については全体で受講する.その後,4グループに分かれ,以下の4つの実習課題のうち3つをグループごとにローテーションで受講する.
A. 旋盤の基本操作
B. フライス盤の基本操作
C. ケガキ・穴あけ作業の基本操作
D. 切断・曲げ作業の基本操作
毎回の授業で出席を確認する.
【ものを熱で動かす(ぽんぽん蒸気船)】
ろうそくの炎のエネルギーにより推進する蒸気船の原理考察および設計を行う.まず市販の蒸気船を用いて蒸気船の推進原理をグループディスカッションにより考察し蒸気船の設計レポートを纏める.また, スターリングエンジンの構造や応用について, 模型を用いた実演により, その機構を考察する.更に, 紙飛行機を実際に製作し, その飛行距離や飛行時間を競う.

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 【ものを加工する(機械工作)】 機械加工のイントロダクション,安全講習,機械加工の基礎知識 【ものを熱で動かす(ぽんぽん蒸気船)】 ガイダンス,市販機による実験,原理についてのディスカッション 【ものを加工する(機械工作)】 安全確保のための一般的注意事項についてまとめよ. 【ものを熱で動かす(ぽんぽん蒸気船)】 蒸気船の推進原理をグループで意見をまとめ説明せよ.
第2回 加工実習1 旋盤,フライス盤,ボール盤,コンター,曲げ機のうち,加工実習1において使用した加工機械の基本操作手順を説明せよ.
第3回 加工実習2 旋盤,フライス盤,ボール盤,コンター,曲げ機のうち,加工実習2において使用した加工機械の基本操作手順を説明せよ.
第4回 加工実習3 旋盤,フライス盤,ボール盤,コンター,曲げ機のうち,加工実習3において使用した加工機械の基本操作手順を説明せよ.
第5回 蒸気船の推進原理説明と蒸気船の設計, スターリングエンジンの動作原理と応用 蒸気船を設計せよ.スターリングエンジンの動作原理を説明せよ.
第6回 飛行機の説明,紙飛行機の製作 紙飛行機を設計し製作せよ.
第7回 紙飛行機コンテスト,表彰式 紙飛行機の飛行距離,飛行時間を更に向上するには何が有効であるか考察せよ

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

なし

参考書、講義資料等

課題資料は実習中に配布する.

成績評価の基準及び方法

【ものを加工する(機械工作)】
すべての実習を実施すること
【ものを熱で動かす(ぽんぽん蒸気船)】
設計レポート,製作した蒸気船性能を総合的に評価する

関連する科目

  • XEG.B101 : 工学リテラシーI
  • XEG.B102 : 工学リテラシーII
  • XEG.B103 : 工学リテラシ-III
  • XEG.B104 : 工学リテラシーⅣ

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

工学院の1年次学生であること(再履修は不可).工学リテラシーI-IVを1年間通じて受講することを強く推奨する

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