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年度 2017年度 開講部局 工学部
講義コード K8803040 科目区分 専門教育科目
授業科目名 輸送機器環境工学プロジェクトIII
授業科目名
(フリガナ)
ユソウキキカンキョウコウガクプロジェクト 3
英文授業科目名 Vehicle and Environmental Systems Project III
担当教員名 陸田 秀実,中島 卓司
担当教員名
(フリガナ)
ムツダ ヒデミ,ナカシマ タクジ
開講キャンパス 東広島 開設期 3年次生   後期   セメスター(後期)
曜日・時限・講義室 (後) 金5-8:工109
授業の方法   授業の方法
【詳細情報】
文献調査,設計,コンピュータ解析,製作 
単位 4 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 3 : 中級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 25 : 総合工学
対象学生  
授業のキーワード オリジナルマイクロ風車,もの作り,環境機器,自然エネルギー,プレゼンテーション  
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
授業の概要を参照. 
到達度評価
の評価項目
輸送機器環境工学プログラム
(総合的な力)
・デザイン力と実行力 輸送機器環境工学に関わる創成デザイン能力およびプロジェクト実行力
・コミュニケーション力と伝達力 エンジニア・研究者として必要なコミュニケーション力と情報伝達力 
授業の目標・概要等 本プロジェクトは,創造型のデザイン実習を目的とした授業である.具体的な課題は,「風力発電」であり,班ごとに独自の風車を発案して,具体的な構想を練り,製作を行っていくものである.
それぞれの班で相談し,構想がまとまったら,具体的な設計計算(構造解析,流体解析のr両方)や購入品の先手,部品形状の決定を行い,CAD製図を進めて,部品を発注・購入し,機械工作・加工を行い,組み立てていく.また,実際に動かして,目標の性能を達成したか調べ,成果物の評価を行う.最後に,実演とプレゼン発表を行い,総括をする.

なお,「知識・理解」,「能力・技能」の評価項目は,下記のとおりである。
授業の概要を参照.
 
授業計画 第1回 班発表(各班2~3名),班発表,レギュレーション,過去の紹介,PC配布,コンセプト立案1 (担当:陸田・中島)

第2回 コンセプト立案2,概念設計1 (担当:陸田・中島)

第3回 概念設計2 (担当:陸田・中島)

第4回 第1回目プレゼン (担当:陸田・中島)

第5回 流体解析CFDおよび構造解析FEMの説明 (担当:陸田・中島)

第6回 解析1(CFD & FEM) (担当:陸田・中島)

第7回 解析2(CFD & FEM) (担当:陸田・中島)

第8回 解析3(CFD & FEM) (担当:陸田・中島)

第9回 第2回目プレゼン,工作機器の取り扱い安全講習 (担当:陸田・中島)

第10回 製作1 (担当:陸田・中島)

第11回 製作2 (担当:陸田・中島)

第12回 製作3(試運転必須) (担当:陸田・中島)

第13回 競技会 (担当:陸田・中島)

第14-15回 反省会1(プレゼン準備)反省会2(プレゼン準備) (担当:陸田・中島)

第16回 最終プレゼン (担当:陸田・中島)


レギュレーションの例
・班ごとに1台を製作(少人数制)
・回転により発電する風車とする.
・高さ1mでハブor回転中心を基本とする.
・回転直径は80cm以内.
・発電機は,市販のハブダイナモ(要検討)を使用する.各班1個支給.
・オリジナリティ,風車性能を評価.
・風速範囲は0~10m/s(状況を見て,それ以上)とする.
・完成品の最大寸法は2m四角の風車とする.
・計測テーブルに載せることが可能な構造とする.
・予算2万円以内(原則,ナフコで購入)教員のサインが必要.使用経費は少ないほど評価が良い(費用対効果を評価に考慮).


昨年度までの授業の様子は以下URLで閲覧可能
http://pbl.naoe.hiroshima-u.ac.jp/mwp/ 
教科書・参考書等 資料配布
参考図書
風車工学入門(森北)
マイクロ風力発電機の設計と製作
マイクロ風力発電に挑戦
だれでもできる小さな風車の作成
その他多数.
 
授業で使用する
メディア・機器等
テキスト,配付資料,ノートPC(各班に1台),構造解析ソフト,流体解析ソフト,その他可視化ソフト. 
予習・復習への
アドバイス
第1-3回 事前に,インターネットや書籍で十分基礎知識を収集し,その上でコンセプトを立案する必要がある.
第6-8回 構造解析および流体解析ソフトを使用するため,使用方法は十分マスターすること.
第10-13回 予め材料・製作方法・手順は,十分に考えておく必要がある.授業中は作業が中心である. 
第14回 競技結果に基づいて,最終プレゼンの準備を行う.必要に応じて再解析を行う.
第4,9,15回:パワーポイントによるプレゼンを必須とするので,ソフトの使用は予めできるようにしておくこと.
様々な解析ソフトを使用するためPC操作には十分慣れておくこと. 
履修上の注意
受講条件等
・本講義の定員は設けていない.しかしながら,極端に受講者が少ない場合は,輸送機器環境工学プロジェクトIIとの連携を図ることもありえる.
・プレゼン用の資料の作成および製作等において,授業時間外の作業が必要となる.
・毎回,活動日誌を提出してもらう. 
成績評価の基準等 授業目標の3項目の到達度は,授業の節目に実施するプレゼンテーション,競技会の結果およびレポートによって評価する.評価点の配分は次の通りとし,成績は総合評価(班評価60点と個人評価40点の合計100点)で行います.60点以上で単位を認める.
  プレゼン:40点(班),5点(個人)
  競技会:20点(班)※基礎点(完成,駆動,ケーブル)+カットイン+発電の評価式による評価
  学習態度:10点(個人)
    最終レポート:25点 (個人)
毎回の学習態度は,教員・TAによる評価(主体性,働きかけ力,実行力,課題発見力,計画力,創造力,発信力,傾聴力,柔軟性,情報把握力,規律性,ストレスコントロール力)を毎回行う.

プレゼンテーションでは,プレゼンテーションの内容,発表技術,討議能力に加え,設計・製作活動への個人の貢献度(評価)を総合的に考慮して採点する.各プレゼンの評価項目は添付資料の通りとする.

10分以上の遅刻者は,参加は認めるが,欠席とみなす.
 
メッセージ 以下に示す授業科目で使用するテキストの全てが授業内容の理解を深める.
この科目に先立つ基礎科目:
力学演習,情報基礎演習,数学力学演習I・II,運動学基礎,材料力学・演習,流体力学Ⅰ・演習,流体力学Ⅱ・演習,構造力学・演習,情報工学とその演習,輸送機器環境工学プロジェクト基礎,自然環境システム,人工物環境システム,輸送機器環境工学プロジェクトⅠ,自然エネルギー利用工学Ⅰ
この科目が役立つ応用科目:構造解析学,構造強度学,自然エネルギー利用工学Ⅱ,数値流体力学
 
その他 出席回数が2/3に満たない学生は成績評価において欠席と判断する.班活動となるため,他に迷惑がかからないよう原則すべて出席すること.
また,遅刻状況によっては出席扱いとならない場合もあり得る.
服装は作業しやすいものとする.
 
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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