山口大学教務システム - 1063130410-機械工学実験

開講年度	開講学部等
2025	工学部
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
通年	火5～10	実験・実習	10.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1063130410	機械工学実験[Mechanical Engineering Laboratory]			日本語	1
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
MACADRE ARNAUD PAUL ALAIN					ー
担当教員[ローマ字表記]
MACADRE ARNAUD PAUL ALAIN, 中原佐　[NAKAHARA Tasuku], 蒋飛　[SHO Hi], 山口皓平, 新銀秀徳　[SHINGIN Hidenori], 大木順司　[OHGI Junji], 坂野　文菜　[BANNO Ayana]
特定科目区分		対象学生		対象年次	3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

機械工学に関する基礎知識を理解・体得すると同時に、自然現象を観察するための素養を養う。また報告書の作成能力ならびに説明能力を養成することを目的とする。すなわち、
(1)実験装置・計測器およびその操作の取り扱いに慣れ、物理現象を観察する能力の素養を養う。
(2)実験結果と物理法則との関連を考察する能力を身に付ける。
(3)報告書の形にまとめる能力を養成する。

授業の到達目標

知識・理解の観点
(1)実験テキスト中の単語の定義を覚える。（D-4）
(2)物理法則を理解する。（D-4）
思考・判断の観点
(1)計測データの正しさを判断する能力を身に付ける。（D-4）
(2)質問に対する適切な答えを導くことができる。（D-4）
関心・意欲の観点
(1)実験の現象を観察し、その特徴を捉えることができる。（D-4）
(2)実験内容に関連する工学・自然現象と結びつけて議論する能力を養う。（D-4）
態度の観点
(1)適切な服装（作業服等）で安全に実験を遂行できる。
(2)レポート作成に関して提出期限を厳守する。
技能・表現の観点
(1)報告書として、作成する能力を身に付ける。（F）
(2)自分の考えを適切に表現することが可能となる。（F）

授業計画

【全体】

本実験は、１班あたり５から８名のグループ単位で各実験テーマ（計５テーマ）を行う。実験の順番はグループによって異なる。実験終了後、翌週の月曜日にレポートを提出をする。その翌日にディスカッション（レポート内容に関する質問および実験に関する口頭試問）を行い、翌週までに修正・追記したレポートを提出する。本授業は通年となっているが、実験・ディスカッションを含めて３０回の授業を行うわけではない。開講日以外は自宅学習に充てているので各自で予習・復習またはレポート作成に利用することを期待する。
（担当形態：複数・オムニバス）

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	ガイダンス	(1)受講確認。(2)実験テキストの販売。(3)実験の受講に関する注意事項の説明。(4)単位取得条件の説明。(5)班分け。（担当教員：MACADRE）	事前にガイダンスの日時と場所を学科掲示板で確認しておく。また、授業計画に沿って、準備学習を2時間程度おこなう。

第2回

実験レポート作成指導（基本編）

「微分と積分の数値計算」を題材として、シミュレーションを行い結果をまとめる作業を通じて、実験レポート作成に関する基本的事項について説明する。
（担当教員：坂野）

(1)微分積分について復習しておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第3回

実験レポート作成指導（実用編）

「微分と積分の数値計算」を題材として、実験レポート作成に関する実用的事項について説明する。
（担当教員：坂野）

基礎セミナー、物理学実験、ものづくり創成で学んだレポート作成について復習しておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第4回

小型エンジンの性能試験とインジケータ解析に関する実験

小型エンジンの負荷可試験か、熱力学サイクル・仕事および効率の実験的評価を行う。
（担当教員：坂野）

(1)熱力学第1法則、オットーサイクルの予習または復習。(2)実験テキスト文章中の不明な言葉をリストアップし、その意味を調べておく。(3)機械・社建棟2階に展示しているエンジンのカットモデルを観察。(4)4ストロークサイクルエンジンの4行程を調べる。(学習時間の目安：４時間以上)

第5回

小型エンジンの性能試験とインジケータ解析に関するディスカッション

(1)実験結果をもとに作成されたレポートの内容のチェック。(2)レポートに書いた考察ならびに課題についての質問。(3)実験に関する内容についての質問。(4)各質問に対しては、口頭あるいはホワイトボードを使用して説明。
（担当教員：坂野）

(1)レポートの内容について十分理解すること．(2)実験に関する事柄について単語、物理法則の理解を深めておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第6回

軸対称噴流の速度分布の測定に関する実験

軸対称噴流の流れ場について、ピトー管とマノメータを用いて速度の計測を行う。その結果をもとに体積流量・運動量流束の評価をする。
（担当教員：蒋）

(1)「噴流」に関するイメージを持っておくこと。(2)直交座標系と円筒座標系の関係を理解しておくこと。(3)ピトー管による流束測定の原理を理解すること。(4)流体運動に関する保存則を調べておくこと。(学習時間の目安：４時間以上)

第7回

軸対称噴流の速度分布の測定に関するディスカッション

(1)実験結果をもとに作成されたレポートの内容のチェック。(2)レポートに書いた考察ならびに課題についての質問。(3)実験に関する内容についての質問。(4)各質問に対しては、口頭あるいはホワイトボードを使用して説明。
（担当教員：蒋）

(1)レポートの内容について十分理解すること。(2)実験に関する事柄について単語、物理法則の理解を深めておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第8回

ひずみゲージ法による曲げ応力の測定に関する実験

はりの4点曲げ試験を行い、曲げモーメント・曲げ応力の評価を行う。また、材料の変形評価法の一つであるひずみゲージ法について学ぶ。
（担当教員：大木、MACADRE）

(1)材料力学の教科書等を熟読し、真直ばりの曲げと応力について復習をする。(2)教科書等に記載されている単純支持ばりに関する基本的演習問題を解くこと。(3)Moodleからはりの有限要素法に関するプログラムとテキストをダウンロードし、あらかじめ目を通しておくこと。(学習時間の目安：４時間以上)

第9回

ひずみゲージ法による曲げ応力の測定に関するディスカッション

(1)実験結果をもとに作成されたレポートの内容のチェック。(2)レポートに書いた考察ならびに課題についての質問。(3)実験に関する内容についての質問。(4)各質問に対しては、口頭あるいはホワイトボードを使用して説明。
（担当教員：大木、MACADRE）

(1)レポートの内容について十分理解すること。(2)実験に関する事柄について単語、物理法則の理解を深めておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第10回

機械構造体のモード解析に関する実験

連続体である弾性固体の梁および板について、周期加振および打撃加振法によって、物体の固有振動数と固有モードの測定ならびに観察をする。
（担当教員：中原）

(1)機械力学の教科書を読み、系の固有振動数および固有モードについて理解しておく。(2)周期加振法ならびに打撃加振法の方法論を理解しておくこと。(3)FFTアナライザーの原理を調べておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第11回

機械構造体のモード解析に関するディスカッション

(1)実験結果をもとに作成されたレポートの内容のチェック。(2)レポートに書いた考察ならびに課題についての質問。(3)実験に関する内容についての質問(4)各質問に対しては、口頭あるいはホワイトボードを使用して説明。
（担当教員：中原）

(1)レポートの内容について十分理解すること。(2)実験に関する事柄について単語、物理法則の理解を深めておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第12回

ボイスコイルモータの位置決め制御に関する実験

(1)モータの位置決めフィードバック制御系を位置センサとアナログ回路を利用して構成する方法を理解する。(2)その構成装置を用いてモータの周波数特性の測定を行う。
（担当教員：新銀、山口）

(1)フィードバック制御に関する復習あるいは予習をしておく。(2)実験テキスト文章中の不明な言葉をリストアップし、その意味を調べておく。(学習時間の目安：４時間以上)

第13回

ボイスコイルモータの位置決め制御に関するディスカッション

(1)実験結果をもとに作成されたレポートの内容のチェック。(2)レポートに書いた考察ならびに課題についての質問。(3)実験に関する内容についての質問。(4)各質問に対しては、口頭あるいはホワイトボードを使用して説明。
（担当教員：新銀、山口）

(1)レポートの内容について十分理解すること。(2)実験に関する事柄について単語、物理法則の理解を深めておく。(3)授業時間中に実験テキスト中にある問題を解いてもらいますので、あらかじめ問題の内容を理解しておくこと。(学習時間の目安：４時間以上)

第14回

教官と班員でのグループディスカッション1

各実験テーマにおいて、実験内容についてグループディスカッションを行う（５テーマ、各1回、全5回）
（担当教員：各テーマの担当教員）

実験後に指示された内容について自宅学習にてレポートを作成し、グループディスカッションに臨むこと。(学習時間の目安：４時間以上)

第15回

教官と班員でのグループディスカッション2

各実験テーマにおいて、実験内容についてグループディスカッションを行う（５テーマ、各1回、全5回）
（担当教員：各テーマの担当教員）

実験後に指示された内容について自宅学習にてレポートを作成し、グループディスカッションに臨むこと。(学習時間の目安：４時間以上)

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: 40%　B: 25%　C: 35%　D: --%

成績評価法

(1)実験への出席・レポートの受理が採点を行う最低基準です。(2)評価はレポート・ディスカッションの内容および受講態度等を踏まえて総合的に判断され、単位取得には5テーマの平均点が60点以上であることが必須です。

宿題・授業外レポート 40%、授業態度・授業への参加度　40%、受講者の発表（プレゼン）・授業内での制作作品　20%

教科書にかかわる情報

教科書	書名	機械工学科　実験の手引き				ISBN
教科書	著者名	機械工学科　実験担当教員	出版社					出版年	2022

備考

教科書の販売は第１週のガイダンスの際に行います

参考書にかかわる情報

備考

参考書備考：実験担当教員により必要に応じて指定される。

メッセージ

授業で習ったことを実体験することによって、授業で習った項目の理解が深まります。また、実体験したことを論理的にレポートに記述するという行為を通じて、自分の考えをまとめ、それを伝えるという行為の困難さを学んでください。自主的かつ積極的に授業に取り組むことを期待します。

キーワード

弾性と塑性、材料の強度と許容応力、材料の構造と組織、自由振動、強制振動、状態量と状態変化、質量と運動量の保存、エネルギー保存則、熱移動と温度、伝達関数とフィードバック制御

持続可能な開発目標（SDGs）

(経済成長と雇用)包摂的かつ持続可能な経済成長及びすべての人々の完全かつ生産的な雇用と働きがいのある人間らしい雇用（ディーセント・ワーク）を促進する。

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。

(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。

メディア授業