|| 英語(English)
学習支援計画書(シラバス) 検索システム
基礎実技教育課程 
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
基礎実技教育課程
基礎実技科目
基礎実技
プロジェクトデザイン実践(実験)(機械)
Design Project / Implementing and Operating (Mechanical Engineering)
2 G253-01 2021年度
4期(後学期)
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.検証プロセス 2.有効性/受諾性 3.データ取り扱いスキル 4.信憑性 5.理工系PBL ・仮説あるいは問題解決コンセプトの検証プロセスを進めるに要する基本スキルを習得する ・現象・対象・事象を信憑性高く定量的あるいは定性的に捉えられるようになる ・現象・対象・事象の特徴・特性・法則性を信憑性高く抽出できるようになる ・それらの情報を第三者にわかりやすく伝えることが出来るようになる ・検証活動を円滑に信憑性高く進めるに要する様々なスキルを習得する ・学科で学ぶ技術分野と技術者像を思いえがくことが出来るようになる
授業の概要および学習上の助言
仮説を検証するプロセスの進め方を習得する。あるいは、問題解決を目指すコンセプト、またはそのコンセプトの特徴の内で 特定の部分の、有効性/受諾性を検証するプロセスの進め方を学習する。 1つにはデータを、収集→整理→分析→仮説→視覚化→報告するに要する「データ取り扱いスキル」を学習する。 1つには、仮説の立案からその検証にいたる「検証プロセスの進め方スキル」および「検証活動の要素スキル」を学習する。 機械工学科では、エンジンなどの放熱機構である「ヒートシンク」をテーマに、これまでの学習成果を活用し、熱工学の基礎 的実験および根拠に基づき試作品による性能確認を行う。この検証を踏まえ、再チャレンジによる検証活動により「データ取 り扱いスキル」「検証プロセス進め方スキル」および「検証活動の要素スキル」を習得します。併せて、今後の専門基礎科目 学習のモチベーション構築を図る。 【解決提案の検証】解決提案の有効性を検証するために必要となる知識・技能を習得し、自分たちで工夫しながら、検証モデ ル、装置、プログラムなどを製作する。必要な計測機器や消耗品は、実験考房機材等の利用や自分たちで工夫する。検証プロ セスを試行し妥当性を確認する。 【解決提案再設計】解決案の有効性の評価結果により、新たな課題への対応を検討する。改良のためのアイデアを議論し、修 正案を考える。修正と評価を繰り返し、修正した解決案の設計を進める。再検討を重ね、その結果を最終設計としてまとめる 。 【活 動 報 告】解決提案の有効性の有無にかかわらず、プロジェクト活動で得られた成果をプロジェクトレポートにまと め、ポスターセッションあるいは口頭で発表する。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:指定なし 参考書:指定なし 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
プロジェクトデザイン入門・Ⅰ・Ⅱで習得の「情報の調査方法」「アイデアの出し方」「実験手法」および「問題発見・問題 解決・チーム活動・論理的な検証活動」の経験などを総合的に活用するため、これらを振り返り、復習しておく必要がある。 併せて、機械系製図で学習のCADスキルの活用・向上にも留意してください。また、授業中の専門基礎知識の学習では、興味 を持つ事象が現れると思います。それらについてより深く習得することは、各自の能力向上に必ずプラスになるので、ぜひ実 践すること。なお、本科目では、夢考房の工作機械を使用しますので、必ずライセンスを取得しておいてください。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
G,F 問題発見から解決にいたるプロセスの活動を進めることができる
D 現象・対象・事象を定量的あるいは定性的に捉えることができる
D 現象・対象・事象の特徴・特性・法則性を抽出することができる
E 獲得した情報を第三者にわかりやすく伝えることができる
F 検証活動を円滑に進めるに要する様々な基本スキルを活用できる
A 学科で学ぶ技術分野と技術者像を思い描くことができる
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 0 15 30 25 10 10 10 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 15 30 25 10 10 10 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 5 5 0 5 0 0 15
思考・推論・創造する力 0 5 10 0 5 5 0 25
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 10 0 0 0 10
発表・表現・伝達する力 0 0 10 15 0 5 0 30
学習に取組む姿勢・意欲 0 5 5 0 0 0 10 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
クイズ
小テスト
各授業内容のポイントに関する課題により評価する。(個人課題) ※課題に的確に回答するとともに、疑問点あるいは興味を持った内容を積極的に調査してください。
レポート レポート内容から個人およびチームの活動成果を評価する。(※評価対象となるレポート等) ・プロジェクトレポート(個人活動:序論、本論(方法、結果と考察)、結論、参考文献より構成する)  (ヒートシンク製作に関する内容の最終報告書)①課題に対するアイデアの創出、②設計計算過程、  ③製作に関する工程、④性能および加工成果(形状等)の評価試験の結果と考察、⑤活動の成果  (結果)で評価する。 ・アブストラクト(チーム活動:実践活動の概要の整理)
成果発表
(口頭・実技)
課題である「ヒートシンク」の設計内容のレビュー内容および再検証時の発表あるいはポスターで評価す る。 ※評価対象となる成果発表(チーム活動)   ・設計内容レビュー(口頭発表:設計ポイント、成果予測、加工工程など)   ・最終発表(公開ポスターあるいは口頭発表:再設計ポイントと成果など)
作品 課題の部品図および最終製品のデザインと機能から検証評価に使用した試作品を評価する。 (特に、製造に関する部品図指示および製品加工に関わる内容をポイントとして評価する)
ポートフォリオ 活動の記録状況を評価する。(e-シラバスへのアップロード)   ・達成度評価ポートフォリオ
その他 個人の取り組み方について評価します。 (実践ノート、実験メモ、実験・加工手順などのプロセスに関することや、文献調査について整理してお くことが必要)また、チーム活動に積極的に参加してください。
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問題発見から解決にいたるプロセスの活動を主体的に進める ことができる。 ②現象・対象・事象を、定量的あるいは定性的に捉え、整理す ることができる。 ③現象・対象・事象の特徴・特性・法則性を、調査などに基づ き主体的に、抽出・理解することができる。 ④取得した情報を第三者に論理的かつわかりやすく伝えること ができる。 ⑤検証活動を、主体的に円滑に進めることができる。 ⑥学科を意識し、技術分野と技術者像を思い描くことができる 。 ①問題発見から解決にいたるプロセスの活動を指導を受けなが ら進めることができる。 ②現象・対象・事象を、指導を受け、定量的あるいは定性的に 捉えることができる。 ③現象・対象・事象の特徴・特性・法則性を、指導を受けなが ら、抽出・理解することができる。 ④取得した情報を第三者に伝えることができる。 ⑤検証活動を、指導を受けながら、進めることができる。 ⑥指導を受けて、学科を意識し、技術分野と技術者像を思い描 くことが出来る。
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
第01週1・2 ・ガイダンス ・チーム情報登録 ・プロジェクトの確認 (実践課題の説明と他科目との関連の説明) ・授業ルールの確認 (チーム活動、個人活動や成果評価など) (発表、報告、レポートの書き方などの説明) (検証活動の組立などに関する復習説明) ・実践計画概要の確認  (設計(調査)・製作(試作)・実験・評価)概要 ) ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング) ・報告 【チーム】 ・チームファイルの準備 ・実践計画の概要検討 【個人】 ・実践ノートの準備 ・実践ノート(文献調査:安全  、検証準備) ・LCを利用してヒートシンクに関 する資料を調査しておくこと。 120
第02週3・4 ・講座  (関連基礎事項の説明:生産加工・熱・流体・材料 など専門基礎科目との枠組み説明)  (システムエンジニアリングの説明)  (夢考房活動の概要説明と安全教育) ・活動実施計画 ・検証準備(予備実験、事前調査、コンセプトモデ   ル設計検討など) ・口頭報告 ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 準備) ・報告 【チーム】 ・実践計画、工程表、設計計算な どを検討開始する。 【個人】 ・プロジェクトレポートの作成   開始(序論) ・関連専門基礎科目に関する調査 を開始 120
第03週5・6 ・講座  (機械工作演習でのヒートシンク評価の再定義)  (他専門基礎科目との論点整理ワークシートの説明 ) ・実践活動  (性能要因の分析、必要検討事項の再確認) ・報告 (※3〜8週授業はクラス毎に組替えて実施予定) ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) ・報告 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 本論:方法等) 120
第04週7・8 ・講座 (機械加工法によるヒートシンクへの性能影響(加工 精度&放熱性能との関連)の確認) (夢考房活動と製造加工との関連の説明、進め方の実 地活動) (併せて、ライセンスの確認・補備) ・実践活動(夢考房:機械加工関連) (夢考房施設を用いた活動) ・報告 (※3〜8週授業はクラス毎に組替えて実施予定) ・講義 ・チーム活動 (夢考房での活動) ・報告 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 本論:方法等) 120
第05週9・10 ・講座 (機械加工法によるヒートシンクへの性能影響(加工 精度&放熱性能との関連)の確認) (夢考房活動と製造加工との関連の説明、進め方の実 地活動) (併せて、ライセンスの確認・補備) ・実践活動(夢考房:機械加工関連) (夢考房施設を用いた活動) ・報告 (※3〜8週授業はクラス毎に組替えて実施予定) ・講義 ・チーム活動 (夢考房での活動) ・報告 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 本論:方法等) 120
第06週11・12 ・講座  (熱物性に応じた熱伝導の特性の確認)  (課題に関する位置づけの確認)  (熱伝導に関する実験方法の解説) ・実践活動  (熱伝導に関する基礎実験の実施と成果の整理) ・報告 (※3〜8週授業はクラス毎に組替えて実施予定) ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) ・報告 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 本論:方法論など) 120
第07週13・14 ・講座 (強制対流熱伝達の特性の確認) (課題とヒートシンクの関連の理解) (対流熱伝達に関する実験方法の解説) ・実践活動 (対流熱伝達に関する基礎実験の実施と成果の整理) ・報告 (※3〜8週授業はクラス毎に組替えて実施予定) ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) ・報告 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 本論:方法論など) 120
第08週15・16 ・講座 (接触面での熱伝達の特性の確認) (課題とヒートシンクの関連の理解) (接触熱伝達に関する実験方法の解説) ・実践活動 (接触熱伝達に関する基礎実験の実施と成果の整理) ・報告 (※3〜8週授業はクラス毎に組替えて実施予定) ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) ・報告 【チーム活動】 ・課題に関する検討のまとめ  (設計ポイント、部品図、性能 予測および加工工程図など) 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 本論:方法論など) 120
第09週17・18 ・講座 (ヒートシンクの再設計内容の検討要領の説明) (設計検討ポイント、部品図、性能予測および加工工 程図等) ・実践活動 (講義内容のミーティングと設計検討方針、図面など の検討作業) (工作活動の準備・開始) ・報告 ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) (夢考房での課外活動) ・報告 【チーム活動】 ・課題に関する検討のまとめ  (設計内容などの修正) ・夢考房での製作活動 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 本論:方法論など) 120
第10週19・20 ・講座 (設計内容のレビューと検閲・評価) ・実践活動 (各Gp毎の発表) (工作活動の準備・実施) ・報告 ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) (夢考房での課外活動) ・報告 【チーム活動】 ・課題に関する検討のまとめ (設計内容などの修正) ・夢考房での製作活動 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 結論、参考文献) 120
第11週21・22 ・講座  事前試験評価(計側方法および実験評価法)の説明 (検討項目と専門科目のポイント関連確認) ・実践検証 (ミーティングと検証準備) (事前性能評価可能なGp毎での確認実験実施) (工作活動の準備、実施) ・報告 ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) (夢考房での課外活動) ・報告 【チーム】 ・夢考房での製作活動 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 結論、参考文献) 120
第12週23・24 ・講座  事前試験評価(計側方法および実験評価法)の説明 (検討項目と専門科目のポイント関連確認) ・実践検証 (ミーティングと検証準備) (事前性能評価可能なGp毎での確認実験実施) (工作活動の準備、実施)・報告 ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) (夢考房での課外活動) ・報告 【チーム】 ・夢考房での製作活動 【個人】 ・実践ノート(活動整理) ・プロジェクトレポートの作成( 結論、参考文献) 120
第13週25・26 ・講座  最終性能評価(試作品の性能評価) ・実践検証 (加工精度(計側測定)と品質評価) (ヒートシンク性能評価) ・報告 ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) (夢考房での課外活動) ・報告 【チーム】 ・検証評価のまとめ ・アブストラクトのまとめ ・発表スライドあるいはポスター 作成 【個人】 ・プロジェクトレポート作成 (結論および考察など) 120
第14週27・28 ・検証評価のまとめ ・実践アブストラクトのまとめ(提出) ・成果発表スライドorポスターの作成、まとめ ・プロジェクト成果レポートの作成、まとめ ・報告 ・講義 ・チーム活動 (チームミーティング&実践 活動) ・報告 【チーム】 ・アブストラクトの提出 ・スライドorポスター完成 【個人】 ・プロジェクトレポートの完成 120
第15週29・30 【成果発表(プレンゼンテーション)】  :プレゼンテーション資料の提出  :プロジェクトレポートの提出 ・アップロード項目の確認  :達成度評価ポートフォリオ 【総合振り返り】 【成果発表】 ・講義 ・チーム活動 【自己点検授業】 【チーム】 ・プレゼン資料提出 【個人】 ・プロジェクトレポート提出 ・達成度評価ポートフォリオ入力 60