機械実験及演習 [A1]【07-12】[連続][対面]

開講年度

2025年度

開講学期

後期

科目名

機械実験及演習

授業種別

実習

科目名（英語）

Basic Experiments on Mechanical Engineering

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1100408 機械実験及演習 [A1]【07-12】[連続][対面]

担当教員

金野祥久、菱田博俊、山本崇史、須賀一博、田中淳弥、小林潤

単位数

2.0単位

曜日時限

後期(3Q)(火曜4限、火曜5限)、後期(4Q)(火曜4限、火曜5限)

キャンパス

八王子

教室

14-201ＣＡＤ／ＣＡＭ室、08-154機）固体力学実験室第２材料力学実験室第２、1N-401講義室、1S-108講義室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 40 ％
3 汎用的問題解決力の修得 30 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 30 ％

具体的な到達目標

1.　実験内容をまとめて実験レポートを書くことができる．
2.　実験結果を図表にまとめることができる．
3.　問題解決にあたってグループ内で議論し，意見をまとめることができる．
4.　明確な解答のない課題に対して多角的にアプローチし課題解決に当たることができる．
5.　実験内容を学術的に理解することができる．
6.　実験目的を理解し，適切な実験を行うことができる．

受講にあたっての前提条件

到達目標をよく理解し、高いレベルでの達成を目指す意欲があること

授業の方法とねらい

この授業では，実験を通じて，物事を論理的に考察し，理論に裏付けされた実験手法，技術的な検討が行えるようになることを目標とする．技術者にとって実験は実験装置を決められた方法で動かせるようになることを求められているわけではない．この講義を通じて技術者として要求される論理的な思考と，実験を計画的に遂行するマネージメント能力，レポートを期日までに提出する責任感を身につけることをねらいとしている．
　機械工学の基礎的なテーマについて以下の実験とレポート演習を行う．レポート演習では，レポートの書き方などを個別に指導し，コミュニケーション能力や機械工学の知識を応用する能力を養う．
　なお授業は班に分かれて受講する．下記の実験課題をすべて受講するが，班によって受講順序が異なる．

　課題により授業形態，事前課題の有無，レポート提出の締切期限などが異なる場合がある．
　状況に応じて実験内容などを変更する場合がある．

AL・ICT活用

PBL（課題解決型学習）／ディスカッション・ディベート／グループワーク／実習・フィールドワーク

第1回

授業形態

遠隔（同時双方向）

事前学習

事前
　実験テキスト（電子媒体）をすべてダウンロードし，自身のノートPC等に保存しておく．
　ガイダンス資料を精読し，実験内容について理解を深める．不明な点を調べて解決しておく．
　実験の日程表を確認し，受講するテーマの順番を予め把握しておく．

2時間

授業内容

(1)-1 ガイダンス，レポートの書き方の解説（科目幹事教員）
　本授業の受講方法について説明する．またレポートの書き方について解説し，課題を与える．

(1)-2 レポートおよびグラフの書き方の演習（全教員）
　ダンパー開度を変えて実験した管路内の流速のデータを与え，計算式より空気流量を求める．また，数値の取り扱いと単位,どのようなグラフにすれば相手に伝わりやすいか，どのような現象が読み取れるかをレポートにまとめる．

事後学習・事前学習

事後
　課題内容を整理し，レポートにまとめる．
事前
　事前課題を授業日前日までに提出する．事前課題未提出の場合，受講が認められないことがある．
　実験書を精読し，実験内容について理解を深める．不明な点を調べて解決しておく．

6時間

第2回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

(2) 炭素鋼の引張試験（須賀）
　材料試験法の一つである引張試験により材料の強度と許容応力の関係を調べる．炭素鋼の真応力と真ひずみ線図を得ることで材料の弾性と塑性を理解する．

事後学習・事前学習

事後
　実験内容を整理し，レポートにまとめる．
事前
　実験内容について理解を深める．口頭試問に向け不明な点を調べておく．

6時間

第3回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

レポート演習
　前週の実験レポートの点検確認をするとともに内容について質疑する．また，レポートの不備についてフィードバックする．
　レポートを仕上げ提出する．

事後学習・事前学習

事後
　レポートを完成させる．
事前
　実験書を精読し，実験内容について理解を深める．不明な点を調べて解決しておく．

6時間

第4回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

(3) 一次元非定常伝熱（小林）　
　材料内温度の経時変化を実測しさらに簡単な数値計算を行うことで，非定常熱伝導の基本を理解する．

事後学習・事前学習

事後
　実験内容を整理し，レポートにまとめる．
事前
　実験内容について理解を深める．口頭試問に向け不明な点を調べておく．

6時間

第5回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

レポート演習
　前週の実験レポートの点検確認をするとともに内容について質疑する．また，レポートの不備についてフィードバックする．
　レポートを仕上げ提出する．

事後学習・事前学習

事後
　レポートを完成させる．
事前
　実験書を精読し，実験内容について理解を深める．不明な点を調べて解決しておく．

6時間

第6回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

(4) 火花点火機関の構造と基本性能（田中（淳））
　内燃機関の一つである火花点火機関の分解・組立てを通して，エネルギーを変換する機構を理解する．

事後学習・事前学習

事後
　実験内容を整理し，レポートにまとめる．
事前
　実験内容について理解を深める．口頭試問に向け不明な点を調べておく．

6時間

第7回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

レポート演習
　前週の実験レポートの点検確認をするとともに内容について質疑する．また，レポートの不備についてフィードバックする．
　レポートを仕上げ提出する．

事後学習・事前学習

事後
　レポートを完成させる．
事前
　実験書を精読し，実験内容について理解を深める．不明な点を調べて解決しておく．

6時間

第8回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

(5) 片持ちはりの固有振動数および減衰係数の同定と1 自由度振動系によるモデル化（山本）
　片持ちはりの固有振動数および対数減衰率を測定し，振動系の等価的なばね定数，減衰係数を同定する．
　また，1由度の振動系でモデル化し，実測のデータと比較する．

事後学習・事前学習

事後
　実験内容を整理し，レポートにまとめる．
事前
　実験内容について理解を深める．口頭試問に向け不明な点を調べておく．

6時間

第9回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

レポート演習
　前週の実験レポートの点検確認をするとともに内容について質疑する．また，レポートの不備についてフィードバックする．
　レポートを仕上げ提出する．

事後学習・事前学習

事後
　レポートを完成させる．
事前
　実験書を精読し，実験内容について理解を深める．不明な点を調べて解決しておく．

6時間

第10回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

(6) 物体にはたらく流体抵抗の測定（金野）
　流れのなかに置かれた物体に働く流体抵抗を回流水槽実験により調べ，レイノルズ数と抗力係数（抵抗係数）の関係について検討する．この過程でレイノルズ数や抵抗係数の式や物理的な意味，そしてそれらの関係について理解することを目的とする．

事後学習・事前学習

事後
　実験内容を整理し，レポートにまとめる．
事前
　実験内容について理解を深める．口頭試問に向け不明な点を調べておく．

6時間

第11回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

レポート演習
　前週の実験レポートの点検確認をするとともに内容について質疑する．また，レポートの不備についてフィードバックする．
　レポートを仕上げ提出する．

事後学習・事前学習

事後
　レポートを完成させる．
事前
　実験書を精読し，実験内容について理解を深める．不明な点を調べて解決しておく．

6時間

第12回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

(7) 炭素鋼組織の光学顕微鏡観察（菱田）
　鉄鋼材料の硬度測定を行い，状態図から金属組織学について学習し機械強度とその応用について理解する．

事後学習・事前学習

事後
　実験内容を整理し，レポートにまとめる．
事前
　実験内容について理解を深める．口頭試問に向け不明な点を調べておく．

6時間

第13回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

レポート演習
　前週の実験レポートの点検確認をするとともに内容について質疑する．また，レポートの不備についてフィードバックする．
　レポートを仕上げ提出する．

事後学習・事前学習

事前・事後
　再提出となったレポートについて，フィードバックを反映させレポートを修正し，完成させる．

6時間

第14回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

レポート演習（総合）
　これまでのすべての実験レポートの点検確認をするとともに内容について質疑する．また，レポートの不備についてフィードバックする．
　すべてのレポートを提出する．

事後学習・事前学習

事前・事後
　再提出となったレポートについて，フィードバックを反映させレポートを修正し，完成させる．

6時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

学習内容の振り返り
　本実験で学んだことの総復習を行う．
　未提出のレポートがあれば，すべて提出する．

事後学習

これまでのレポートを振り返る．

2時間

成績評価の方法

全課題のレポートが提出されている場合のみ，以下項目に基づき成績評価の対象とする．
（C）コミュニケーション（報告書等）能力を身につけた技術者の育成
（D）エネルギーおよびデザインをキーワードに体系づけられた機械工学の知識と方法論を身につけた技術者の育成
（E）機械工学を応用した問題解決能力およびエンジニアリング・デザイン能力を身につけた技術者の育成
の各評価項目においてそれぞれ60％以上の評価を得た者を合格とする．
　総合評価は，コミュニケーション＋エンジニアリングデザイン能力：50％，機械工学の知識：50％の配分で評価を行い，A＋からFの6段階評価でD以上を合格とする．

受講生へのフィードバック方法

課題担当教員との面談
KU-LMS上での課題提出と採点

教科書

実験テキスト「機械実験及演習」(工学院大学機械工学科)（電子媒体で配布の予定）

参考書

実験課題ごとに授業中に参考書を指示する．

オフィスアワー

代表教員：初回ガイダンス資料に明記されていますので，そちらを確認してください．
　各実験担当教員のオフィスアワーは，各教員に問い合わせること．

受講生へのメッセージ

より深い理解を得るためにも，必ず予習して実験に臨んでください．
　予習で問題点を明らかにしておきましょう．
　問題点は，実験中の説明や質疑応答を活用して解決してしましょう．

実務家担当科目

実務経験の内容

自動車業界において研究・先行開発のの経験がある教員が、車体の振動・騒音に関する実務経験を活かし、振動工学について講義する。

教職課程認定該当学科

機械工学科

その他の資格・認定プログラムとの関連

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