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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	機械工学専門実験・演習Ｂ Mechanical Engineering Major Lab/ Exercises B	3	E032-01	2025年度５期（前学期）６期（後学期）	修学規程第4条を参照

担当教員名
長沼　要＊、林　晃生、坂本　重彦、加藤　秀治、岸　陽一

＊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.切削工学 2.生産工学 3.材料科学 4.エネルギーと動力

本科目では，①機械加工学実験，②生産システム実験，③材料科学実験，④エネルギーと動力実験を通して，専門科目で学習した理論や手法を学び，より深い理解力と応用力を身につけることを目標とする．さらに，実験方法や実験レポートの書き方を学び，実験内容・実験結果・考察などのまとめ，発表する方法についても学習する．

授業の概要および学習上の助言

＜機械加工学実験＞機械加工分野における切削加工においては，加工精度の保持や省エネルギの観点から切削挙動が適正状態であるか否かを判定することが重要となる．本テーマでは，適正な加工条件を見出すため切削抵抗の測定や創製される加工表面の観察を通し，工具形状や加工条件との関係を考察する．＜生産システム実験＞図面に指示されている要求精度や表面粗さを満足しながら，生産性の高い実用可能なＮＣプログラムを作成するには，非常に多くの知識と参照情報が必要になる．必要な知識と情報は実験指導書に十分解説してあるので，必ず読破して欲しい．また，実験には常にノートＰＣを持参すること．＜材料科学実験＞代表的な機械構造用材料の硬さ試験及び光学顕微鏡観察を実施し，得られた結果の相互の関連及び熱処理との関連を考察する．＜エネルギーと動力実験＞模型の電気自動車の消費電力，速度などを評価し，エネルギー変換機としての自動車に関する理解を深めるとともに，エンジン車両との比較を文献から得た知識をもとに現象を深く考察することを最終目標とする．【注意】上記の４つの実験テーマについて，受講生を４つの班にわけてローテーションで受講する．班割や各実験テーマの受講日程等はガイダンス時に指示する．各実験テーマの予習課題については，eシラバス等を確認すること．専門実験専用ノートを用意し持参すること．

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：指定なしﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし

履修に必要な予備知識や技能

実験の前に関連科目の復習を行っておくとともに，実験指導書を熟読し，どのような実験をするのか十分に把握しておく必要がある．予習レポートがあるものについては，授業前に十分な調査の上，作成し，指定された日時に提出する必要がある．予習レポートを提出しない場合には実験・演習に参加できない場合があるので注意する．実験テーマが1つでも不合格の場合には本科目として不合格とするとともに，特別な理由のない欠席の場合には原則として不合格とする．レポート作成において不正行為があった場合は厳正に対処し，本科目を不合格とする．

学生が達成すべき行動目標
No.	学科教育目標（記号表記）
①	D,G,H,P	実験結果を整理し，第三者に内容や課題を説明できる．
②	A,D,F,G,N,O,P	専門科目等で得た知識に基づいて主体的に実験を実施できる．
③	D,F,H,J,M,N,O,P	専門科目等で得た知識に基づいて実験結果を整理・考察することができる．
④	D,J,K,M,N,P	実験結果を専門知識に基づいて解釈し評価できる．
⑤	D,M,N,P	現象をモデル化できる場合，それらと実験結果を対比できる．
⑥	A,D,H,M,N,O,P	実験結果をレポートとしてまとめ，提出・説明できる．

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	0	90	0	0	0	10	100
指標と評価割合	総合評価割合		0	0	90	0	0	0	10	100
	総合力指標	知識を取り込む力	0	0	25	0	0	0	0	25
		思考・推論・創造する力	0	0	25	0	0	0	0	25
		コラボレーションとリーダーシップ	0	0	10	0	0	0	0	10
		発表・表現・伝達する力	0	0	30	0	0	0	0	30
		学習に取組む姿勢・意欲	0	0	0	0	0	0	10	10

※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	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
クイズ小テスト	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
レポート	①	レ	S：十分な図表，数式により詳細に解説され，(1)主要概念を正しく理解し，(2)技術者（の卵）としての必要レベルの興味を持って積極的に調査・分析・応用を試みたもの．A：図表，数式により解説され，主要概念を正しく理解している．B：実験目的・方法・結果がどのようなものか，最低限必要な記述があるが，記述内容の曖昧さから実験で応用した概念の本質を正確に理解し難い．C：記述内容は実験理論や概念の理解に誤りや不足があることを示し，記述項目の不足・省略・欠落や表現の曖昧さのため，実験の全貌の把握や結果・結論の正当性が評価できない．D：提出物の未提出，未完成の提出物，コピーのもの．
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ
成果発表 (口頭・実技)	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①	レ	各実験における積極性を評価する．この積極性の中には授業出席割合も含め，遅刻は減点対象とする．正当な理由なき欠席は上記のとおり不合格とするので注意が必要である．
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤	レ
	⑥	レ

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実験結果をコンピュータを用いて図・表としてわかりやすく整理し，そのキーポイントや問題点を適切に説明できる．②専門科目や工学設計科目で学んだ知識に基づき，実験を主体的，計画的に実施できる．③専門科目で学んだ知識に基づき，実験結果を整理し正しく考察できる．実験データに及ぼす要因を十分に理解できる．④実験で得た現象を専門知識に基づいて正しく解釈あるいはモデル化し，実験結果の妥当性評価を行うことができる．実験結果の測定精度・信頼性に関して定量的に評価できる．⑤現象のモデル化に基づいた理論解あるいは近似解が得られる場合，それらと実験結果を合理的に対比することができる．⑥実験結果を詳細にレポートにまとめ指定された期限内に提出できる．また，レポートの内容を適切に説明できる．

①実験結果をコンピュータを用いて図・表として整理し，そのキーポイントや問題点を説明できる．②専門科目や工学設計科目で学んだ知識に基づき，実験を主体的に実施できる．③専門科目で学んだ知識に基づき，実験結果を整理し正しく考察できる．実験データに及ぼす要因を理解できる．④実験で得た現象を専門知識に基づいて正しく解釈あるいはモデル化し，実験結果の妥当性評価を行うことができる．実験結果の測定精度・信頼性に関して評価できる．⑤現象のモデル化に基づいた理論解あるいは近似解が得られる場合，それらと実験結果を対比することができる．⑥実験結果をレポートにまとめ指定された期限内に提出できる．また，レポートの内容を説明できる．

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※
第1週	＜ガイダンス＞実験の運営方法，レポート作成方法，安全指針について理解する．	講義・質疑応答	（予習）ガイダンス資料の確認（復習）実験の運営方法，レポート作成方法，安全指針の確認	100 100
第2週	＜機械加工学実験＞「工具形状が切削抵抗や加工表面に及ぼす影響」４つのグループに分け，切削加工特性評価を行う.特に横切れ刃角とノーズ半径などの工具形状を取り上げ，最適条件の選定を行う．	実験・演習 ①実験背景および実験内容の説明 ②切削条件や工具形状パラメータとした切削加工実験および観察 ③データ整理法及び考察のポイントの説明	(予習) 第１週目のガイダンスの際に説明する予習課題を行い提出する． (復習) 実験結果を整理し，レポートにまとめる．	120
第3週	＜機械加工学実験＞「切削条件が切削抵抗や加工表面に及ぼす影響」４つのグループに分け，切削加工特性評価を行う.特に切削速度と送り量を取り上げ，最適条件の選定を行う．	実験・演習 ①切削条件や工具形状パラメータとした切削加工実験および観察 ②データ整理法及び考察のポイントの説明 ③第1週目の実験結果に関するグループ別のディスカッション(質疑応答）	(予習)機械加工学実験の第１週目に実施した実験結果の内容をレポートの形にまとめて提出する． (復習)返却された第1週目のレポートの内容を再確認の上修正箇所を把握する．さらに，第２週目の実験結果を加えた形で，最終レポートを作成する．	120
第4週	＜機械加工学実験＞本実験の総括として，切削加工特性評価に関する実験結果の考察に関する質疑応答を実施し，最適条件の選定を行うための指針を与える．また，必要に応じて追加実験を実施し，さらに切削工学に関する理解を深める．	総合演習個別による実験結果に関するディスカッション	(予習)最終レポートの作成を行い，提出する．	120
第5週	＜生産システム実験＞ ①ターニングセンターのNCプログラム作成法の理解． ②加工部品の図面を分析し，要求精度と加工上配慮すべき事項の導出． ③課題部品の工程計画立案． ④G-NAVIのインストールと操作方法の習得	実験・演習 ①講義：NCプログラミングの方法 ②講義：工程設計の方法 ③演習：加工部品の工程設計 ④活動：各グループは各々のメンバーが担当する加工工程を決定すること ⑤演習：G-NAVIの操作方法の習得	①加工工程表の作成（グループ） ②担当する工程のNCプログラム作成（各学生） ③発表PPT資料：担当した工程のN Cプログラム（各学生）	120
第6週	＜生産システム実験＞ ①表面粗さの制御，穴開け加工，溝加工，はめあい部品の加工，ねじ切り加工，刃先半径補正処理，など技術的に難しい加工法の理解 ②加工部品全体を加工できるNCプログラムの作成	実験・演習【総合演習】 ①各グループによる加工プログラムの発表 ②G-NAVIによる加工時間シミュレーション，精度評価	①加工部品全体を加工できるNCプログラムの作成（グループ）	120
第7週	＜生産システム実験＞ ①加工課題部品のターニングセンターによる加工 ②加工部品の精度測定 ③NC加工プログラムの精度評価と生産性の評価	実験・演習 ①活動：NC加工シミュレータによる加工プログラムの最終チェック（教員，グループ） ②活動：ターニングセンターによる加工（教員，グループ） ③活動：加工部品の精度測定（グループ） ④活動：NC加工プログラムの精度評価と生産性評価（グループ）	①最終レポートの執筆と完成	120
第8週	＜工場見学・企業研究＞企業におけるものづくりについて理解し，関連する専門科目の背景や理論とのかかわりについて学ぶ．	講義・質疑応答	（予習）指定した企業のホームページを閲覧し，製造・販売している製品を理解する．　（復習）企業におけるものづくりと工学とのかかわりについてレポートにまとめる．	100 100
第9週	＜材料科学実験(1)＞代表的な機械構造用金属材料の硬さ試験を行う．	実験・演習 ①講義：実験手順の概略説明 ②実験・演習：硬さ試験の実施とデータの整理，実験グループ内での討論 ③講義：データ整理法及び考察のポイントの説明 ④中間レポートの作成 ⑤質疑応答 ⑥実験室内の整理整頓	実験内容の詳細などが記載されたデジタルデータが配信されている．熟読した上で授業にのぞむこと．また，デジタルデータは閲覧できる状態（印刷出力を持参することが望ましい）で授業に出席すること．事前に指定された予習課題を行い，指定された方法で提出する．	120
第10週	＜材料科学実験(2)＞代表的な機械構造用金属材料の光学顕微鏡観察を行い，マクロ組織，硬さ，熱処理履歴の相互の関連を考察する．中間レポート作成上の疑問点を受付け，回答する．この授業時間および授業終了後に，指摘事項に基づいて中間レポート改定し，これに光学顕微鏡観察に関する結果と考察を書き加えた最終レポートを作成する．	実験・演習 ①講義：実験手順の概略説明 ②実験・演習：光学顕微鏡観察データの整理 ③実験グループ内での討論 ③講義：データ整理法及び考察のポイントの説明 ④中間レポートの作成 ⑤質疑応答 ⑥実験室内の整理整頓	硬さ試験結果及び光学顕微鏡観察の結果を中間レポートとしてまとめ，指定された方法で提出する．	120
第11週	＜材料科学実験(3)＞提出された中間レポートに対して，修正事項を指摘する．さらに，作成上の疑問点を受付け，回答する．この授業時間および授業終了後に，指摘事項に基づいて最終レポートを作成する．必要に応じて，再実験を行う場合がある．＜自己点検＞材料科学実験で学んだ内容を振り返り，作成した最終レポートを自己点検し，今後の学習計画立案に役立てる．	中間レポートに関する質疑応答総合演習質疑応答の結果及び再実験結果，実験グループ内の討論などを考慮して最終レポートを作成する．	最終レポートとしてまとめ，指定された方法で提出する．	120
第12週	<エネルギーと動力実験> 模型の電気自動車の性能試験（消費電力や達成速度など）実験を行い実験データ整理を行う．または実験データ考察に必要な知識の講義を行う．実際の運営は初回に確定する	実験・演習・講義	予習課題をまとめ初回に提出する実験結果をまとめてレポート提出する	120
第13週	<エネルギーと動力実験> エンジン車の性能を調査し，集められたデータの整理と解釈を行う．またはデータ考察に必要な知識の講義を行う．実際の運営は初回に確定する	実験・演習・講義	実験結果＋考察をまとめてレポート提出する	120
第14週	<エネルギーと動力実験> 第一週で行った模型電気自動車実験の概要、結果や，第二週で行った調査研究によるエンジン者の性能につき、結果，考察を発表し議論により理解と知識を深める	演習・発表	最終レポートを提出する	120
第15週	＜自己点検授業＞各実験テーマの内容について振り返りを行う．	講義・質疑応答	各実験テーマの復習	100