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専門教育課程 機械工学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
機械の原理・演習
Mechanical Principles/ Exercises
2 E003-01 2021年度
1期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習教育目標
キーワード 学習教育目標
1.機械の特徴 2.機械の仕組みと動作原理 3.分解・組立と測定 4.機械の材料と製造 5.3D-CAD 機械は設計・製作・制御など複数の領域にわたる知識を組み合わせて製造されることがほと んどであり,これから学習をはじめる上で,個々の科目の位置づけや実際の機械とのつなが りなどを知ることは大切である.本科目は機械工学に関する学習をはじめる上で,個々の科 目の位置付けや実際の機械との対応を意識しながら,特に設計能力の基礎を養うことを目的 とし,実際に産業界や家庭で使われている機械の分解・組立を通じて機械の仕組み,材料や 製造方法,動作原理の理解,設計・開発の場で必要となる3D-CADの基礎を学ぶ.
授業の概要および学習上の助言
 本科目は実習と3D-CADソフトウェアに関する講義および演習から構成され,これらはクラス(グループ)毎にスケジ ュールが組まれる.そのため,ガイダンスにおいて発表される授業日程を注意して聞く必要がある.  実習では身近な機械や機械部品の分解・組立を通じて,基本的な機械の仕組み(機構・材料・特徴)を知る.また,機械工 学技術者として必要な基礎計測技術も体得する.このようなことを通じて,それぞれの部品が (1) どのような目的で使われているか(なぜ必要か) (2) どのように働くか(その機械の中でどのような役割を果たしているか) (3) どのような形,または構造か (4) なぜそのような形,または構造をしているのか を考える.また,分解した機械部品を改めて組み立てるには,部品を組み付ける順序が極めて重要であることを体験する.  3D-CAD演習では代表的な機械要素を取り上げ3Dモデリングを行い,設計ツールとして利用できるよう有効な使用法 を学ぶ.  また,本科目の内容は諸君らがこれから学ぶ機械工学において必要となる基本的な考え方,基礎となる種々の知識が盛り込 まれており,設計,製図系の科目を行う際に基本設計の土台となるものであり,講義(演習),実習を通して「機械」の定義 ,構成する要素(部品)について理解を深めるとともに,地域産業・企業の特徴と関連づけて,「機械」をとらえるよう努め ること.
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:機械工学総論[丸善出版]、新編JIS機械製図(第5版)[森北出版]、機械の原理・演習-実習指導書-[金沢工業大学]     、機械系製図 Solid Edgeの操作概要説明[金沢工業大学] 参考書:絵とき 機械工学のやさしい知識 改訂2版[オーム社] リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
本科目は機械工学科カリキュラムにおける導入科目としても位置付けられ,実習と講義(演習)からなる.そのため次の注意 点に留意すること.①実習では積極的に作業に参加する.②実習では安全上,裾を出すシャツの着方などを禁止する.必ず実 習着を着用し靴を正しく履き,かかとを出す履き方は絶対しない(サンダルや短パンなどでの実習参加は認められない).実 習にふさわしい態度で臨むこと.③レポート提出などで期日を指定された場合は厳守すること.④講義中は,私語など他の学 生の迷惑になる一切の行為を禁止する.⑤授業開始前に,携帯電話などの電源を必ず切ること.呼出音は授業妨害になる.
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
E,F,G,J,K,L,O,P 実習で説明された機械の仕組み・材料・機構・構造・動作原理などの重要性を理解できる.
E,F,G,J,K,L,O,P 工具や計測機器の使い方および機械の構造を理解して機械や機械部品の分解・組立を行うことができる.
E,F,G,J,K,L,O,P 機械の仕組み・材料・機構・動作原理などに関するキーポイントや問題点を第三者が理解できるように説明できる.
E,F,G,J,K,L,O,P 機械の分解・組立を機構の重要性や問題点を考えながら行うことができ,それをレポートにまとめることができる.
E,F,G,J,K,L,O,P 3D-CADソフトウェアの使い方を理解し,簡単なモデルを作成できる.
E,F,G,J,K,L,O,P 実習や講義を通じて,それらを扱う専門科目の名称やつながりを詳細に理解することができる.
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 30 10 40 0 0 0 20 100
指標と評価割合 総合評価割合 30 10 40 0 0 0 20 100
総合力指標 知識を取り込む力 10 10 15 0 0 0 0 35
思考・推論・創造する力 10 0 10 0 0 0 0 20
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 5 0 0 0 0 5
発表・表現・伝達する力 10 0 10 0 0 0 0 20
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 20 20
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 第14回目に実施する.実習および講義(演習)で学んだ内容を総合的に問う記述式の試験である.採点に 当たっては,中間点は付けないので注意すること.
クイズ
小テスト
講義(演習)の時間内に学んだ内容を問う記述式の試験である.採点に当たっては,中間点は付けないの で注意すること.
レポート 実習レポートは各実習の内容に関して,それぞれの機械の仕組み,動作原理,機構・構造などに関する課 題を図,写真を用いつつ,丁寧かつ分かりやすい文章で説明することが必要である.場合によっては,採 点基準が示されているので,それを参照しつつレポートを作成することが望ましい. 3D-CADレポートは,演習で指示された機械要素についての3Dモデリング結果の内容である. いずれも締切日を厳守し,必ず提出する必要がある.
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他 ①授業参加の積極性を評価する.②私語や遅刻などで講義を妨げる行為がある場合にはマイナスとして評 価する.③授業参加度合い(出席状況)も評価対象とする.③実習参加における積極性を評価する.
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
①実習で使用する機械の特徴を詳細に述べることができる.② 実習で課されるレポートについて,説明図を交えて特徴を十分 に述べることができる.③機械の製造方法の概要や種類を説明 できるとともに,それを実習レポート等に交えながら述べるこ とができる.④3D-CADソフトウェアの機能を理解し,主 要な機械要素の3Dモデルを作成できる.⑤所定された期日ま でに優れた自己管理能力をもってレポートを作成し提出するこ とができる.⑥実習や講義(演習)に関連して,学生諸君が今 後本学で学ぶ科目名を3つ以上あげることができ,さらに今後 の履修計画や本講義との関連性を考えることができる. ①実習で使用する機械の特徴を述べることができる.②実習で 課されるレポートについて,説明図を交えて特徴を述べること ができる.③機械の製造方法の概要や種類を説明できるととも に,それを実習レポートに交えながら述べることができる.④ 3D-CADソフトウェアを使用して簡単な3Dモデルを作成 できる.⑤所定された期日までに自己管理能力をもってレポー トを作成し提出することができる.⑥実習や講義(演習)に関 連して,学生諸君が今後本学で学ぶ科目名を1つ以上あげるこ とができ,さらに今後の履修計画を考えることができる.
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1 【ガイダンス】 ・開講目的,グループ配属,授業スケジュール,実習 上の注意に関する説明. ・配布する学習支援計画書を基に科目の概要および学 習・行動目標を理解する.特に,この科目が学科の教 育目標において担う内容,具体的な達成レベルの目安 を理・解する. ・実習における課題の紹介と説明. ・実習レポート作成に関する助言. 講義 ・クラス合同の説明. ・運営資料の配布. 自己点検 [予習] ・学科の教育目標を理解する. [復習] ・講義内容を復習するとともに, 実習参加上の注意を確認する. ・スケジュールの確認を行う. 50 50
2 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. ※レポート作成  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた中間レポートが指示される場合がある. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅰで小形エンジンの分 解,観察,組立実習に取り組 む. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認. ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習内容と文献調査 50 100
3 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. ※レポート作成  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた中間レポートが指示される場合がある. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅰで小形エンジンの分 解,観察,組立実習に取り組 む. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認. ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習内容と文献調査 50 100
4 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. ※レポート作成  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた中間レポートが指示される場合がある. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅰで小形エンジンの分 解,観察,組立実習に取り組 む. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認. ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習内容と文献調査 50 100
5 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. 【レポート作成】  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた最終レポートを作成する. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅰで小形エンジンの分 解,観察,組立実習に取り組 む. 自己点検 [予習] ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習中の観察と文献調査を基に 実習レポートを作成し,指定期日 までに提出する. 50 200
6 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. ※レポート作成  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた中間レポートが指示される場合がある. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅱで流体要素(水栓) 分解,観察,組立実習に取り 組む. ・総合演習として,質疑も行 われる. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認. ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習内容と文献調査 50 100
7 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. ※レポート作成  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた中間レポートが指示される場合がある. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅱで流体要素(水栓) 分解,観察,組立実習に取り 組む. ・総合演習として,質疑も行 われる. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認. ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習内容と文献調査 50 100
8 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. ※レポート作成  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた中間レポートが指示される場合がある. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅱで流体要素(水栓) 分解,観察,組立実習に取り 組む. ・総合演習として,質疑も行 われる. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認. ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習内容と文献調査 50 100
9 【実習】  実習教材の機構や各部品の名称を学び,分解・組立 作業を通じて,機械の仕組みを理解する. 【レポート作成】  実習前後の学習・調査内容,実習中の観察・作業結 果をふまえた最終レポートを作成する. ※実習には「総合演習」も含まれる. 実習(クラス毎のグループで 実施) ・実習Ⅱで流体要素(水栓) 分解,観察,組立実習に取り 組む. ・総合演習として,質疑も行 われる. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認. ・実習指導書の内容を熟読し,実 習テーマを予習する. [復習] ・実習中の観察と文献調査を基に 実習レポートを作成し,指定期日 までに提出する. 50 200
10 【講義と3D-CAD演習】  3D-CADソフトウェアについて学ぶ. ※レポート作成  演習結果をふまえた中間レポートが指示される場合 がある. 講義(演習)と質疑応答(ク ラス毎のグループで実施) ・3Dモデル利用の意義 ・3D-CADによるモデリ ング手法 について演習を通して学ぶ. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認 ・演習内容について [復習] ・講義(演習)内容を復習すると もに,スケジュールの確認し,次 に行うテーマとの関連付けを行う よう努めること. 50 100
11 【講義と3D-CAD演習】  3Dモデリング演習を行う. ※レポート作成  演習結果をふまえた中間レポートが指示される場合 がある. 講義(演習)と質疑応答(ク ラス毎のグループで実施) ・3Dモデリング ・3D-CADの機能 について演習を通して学ぶ. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認 ・演習内容について [復習] ・講義(演習)内容を復習すると もに,スケジュールの確認し,次 に行うテーマとの関連付けを行う よう努めること. 50 100
12 【講義と3D-CAD演習】  3Dモデリング演習を行う. ※レポート作成  演習結果をふまえた中間レポートが指示される場合 がある. 講義(演習)と質疑応答(ク ラス毎のグループで実施) ・3Dモデリング ・主要な機械要素 について演習を通して学ぶ. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認 ・演習内容について [復習] ・講義(演習)内容を復習すると もに,スケジュールの確認し,次 に行うテーマとの関連付けを行う よう努めること. 50 100
13 【講義と3D-CAD演習】  3Dモデリング演習を行う. 【中間振り返り】  小テスト 【レポート作成】  演習結果をふまえた最終レポートを作成する. 講義(演習)と質疑応答(ク ラス毎のグループで実施) ・3Dモデリング ・主要な機械要素 について発表する. 自己点検 [予習] ・スケジュールの確認 ・演習内容について [復習] [復習] ・演習レポートを作成し,指定期 日までに提出する. 50 200
14 【達成度確認試験】  第2回から第9回目までの2つの実習内容および第10 回から第13回の講義内容を基に記述式試験を行い,達 成度を確認する. 試験 ・記述式試験を実施する. 自己点検 [復習] ・第2回から第9回の実習内容を充 分に復習する. ・第10回から第13回の講義(演習 )内容を充分に復習する. 150
15 【総合振り返りと自己点検】 講義 ・達成度確認試験問題の解説 と総合振り返りを行う. ・授業アンケート 自己点検 [復習] 達成度確認試験の問題・解答につ いて理解する. 100