シラバス情報
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教員名 ： 服部 邦彦
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授業コード
51Q323
オムニバス
科目名
工学基礎実験
科目名（英語）
Basic Experiment for Engineering
配当学年
1年
単位数
1単位
年度学期
2025年度春学期
曜日時限
水曜3限、水曜4限
対象学科
基_機械,基_応用,基_環生
コース
科目区分
共通教育科目
必選の別
必修科目
担当者
服部 邦彦、川端 正弘、渡邉 隆
教室
E24-2F、1-301、1-302、1-303
実務家教員担当授業
授業の目的と進め方
科学や工学において理論的内容を実証する実験は必須である。この科目では実習を通して、正しく実験を行い、データを正確に記録・取得し解析すること、得られた結果を論理的に検討することを学ぶ。前半では講義形式の授業で、報告書の書き方、数値の取り扱い、グラフの書き方などを学ぶ。そして４テーマの基礎物理実験を通してそれらを実践し実験手法のスキルを得る事ができるようになる。実験は、数人のグループで実施し、毎回、与えられた実験の開始前には予習報告書の提出、終了後は実験報告書の提出が必須となる。
達成目標１
実験テーマの基礎原理、内容が理解できる【20%】。
達成目標２
実験機器の原理や取り扱いが理解できる【20%】。
達成目標３
実験データを誤らずに的確に取得できる【20%】。
達成目標４
実験結果を解析し、その検討をおこない報告書にまとめることができる【40%】。
達成目標５
達成目標６
達成目標７
アクティブラーニング
ディスカッション
○
ディベート
グループワーク
○
プレゼンテーション
実習
○
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題（予習および復習を含む）
第１回
実験の留意点ならびに数値の取り扱い
テキストの「はじめに」と総説を読み、すべての実験の基礎となる考え方を整理しておくこと。また、測定数値の取り扱い方を理解しておくこと（１時間）。授業後は、実験に必要な基礎事項を確認しておくこと（１時間）。
第２回
測定の理解と報告書のまとめ方
テキスト総説の物理量の測定、報告書の書き方を読んで理解すること（１時間）。授業の内容をまとめ復習すること（１時間）。
第３回
測定数値と誤差
テキスト総説の物理量の取り扱い、誤差、精度などを読んで理解しておくこと（１時間）。これらに関することをさらに調べて復習すること（１時間）。
第４回
測定値のグラフ化とまとめ方
テキスト総説のグラフの書き方、まとめ方をよく読み理解すること。最小二乗法について調べておくこと（１時間）。他のテキストや論文、レポートなどを調べ、実験データがどのように可視化されているか調べてみること（１時間）。
第５回
基本量の測定
テキスト総説の物理量の測定を読み、ものさし、ノギス、マイクロメータの原理や取り扱いを理解しておくこと（１時間）。ノギス、マイクロメータが読めるように復習しておくこと（１時間）。
第６回
密度測定
テキストの「角柱・円柱の密度測定」を読み、長さと質量の測定量から、どのように密度が計算できるのか、そのとき誤差はどのように取り扱うのかについて確認し、予習報告書を作成しておくこと（１時間）。授業後は、実験で得られた結果について見直し報告書を作成すること（２時間）。
第７回
力のつりあい（基礎と実験準備）
テキストの「力のつりあい実験」の解説の部分を読み、実験内容を理解すること（１時間）。目的、原理、実験方法をまとめ予習報告書を作成しておくこと（１時間）。
第８回
力のつりあい（実験）
テキストの実験手順を良く理解し、「力」とは何かを良く考えながら実験結果を見直し、理解を深めると共に報告書を作成すること（２時間）。
第９回
落体の実験（基礎と準備）
テキストの「落体の実験」の解説の部分を読み、実験内容を理解すること（１時間）。目的、原理、実験方
法をまとめ予習報告書を作成すること（１時間）。 第10回
落体の実験（実験）
テキストの実験手順を良く理解し、授業後は実験内容を整理し、落体についての物理法則の理解に努め、データから「差分」によって物理量を得る方法を確認し報告書を作成すること（２時間）。
第11回
オームの法則（基礎と実験準備）
テキストの「オームの法則」の解説の部分を読み、実験内容を理解すること（１時間）。目的、原理、実験
方法をまとめ予習報告書を作成すること（１時間）。 第12回
オームの法則（実験）
テキストの実験手順を良く理解し、授業後はオームの法則、抵抗の直列接続、並列接続について、実験内容を理解しながら報告書を作成すること（２時間）。
第13回
実験の理解度チェック
これまでに行った実験の報告書を見直し、装置・器具の取り扱い法、測定値の処理法が、どれだけ身に付いたかを確認しておくこと（２時間）。
第14回
総合質疑応答
実験で取り扱った物理現象の中で理解の不十分だったものについて、テキストの該当箇所の解説をよく読み理解に努めること（１時間）。
課題等に対するフィードバック
提出された課題の報告書で、様式が適切でない、内容が不十分なものは再提出とし個別にフィードバックを行う。指摘された内容を検討し再度提出をおこなう。
評価方法と基準
実験報告書（80点満点）、演習点(10点満点）、筆記試験(10点満点）で合計100点満点として総合点を決め、60点以上を合格とする。報告書の内容が不十分な場合は再提出となる。
テキスト
日本工業大学物理研究室編『工学基礎実験』学術図書出版社[ ISBN978-4-7806-1220-2 ]
参考図書
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科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）
高学年で工学の専門科目を学んでいくためには、力学などの物理学の基礎を身に付けておくことは不 可欠である。とくに各分野で定量的に現象を考える際に物理学の基礎はその足がかりとなる。また、本科目は高学年で行う様々な実験の基礎にあたる。本科目は物理現象の基礎的理解の獲得とともに、高学年で行う実験（学科専門実験）に向けて、装置・器具の取扱い法、測定値の処理法などの基礎的かつ不可欠な事項の修得ができる。
履修登録前の準備
予習としてテキストを熟読し実験の目的、方法、手順を十分に理解しておくこと。かならず関数電卓と定規を準備すること。また、実験内容の基礎は高校物理レベルの理解を必要としているため、関連事項を復習しておくことが望ましい。
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