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科目名
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D1091000
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構造実験
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担当教員
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宗本 理
(ムネモト サトル)
鈴木 森晶
(スズキ モリアキ)
嶋口 儀之
(シマグチ ヨシユキ)
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研究室・オフィスアワー
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宗本 理 7号館 3階 304号室・木曜13:00~14:30または要メール
鈴木 森晶 7号館330号室／講義室7-205・水曜５，６限 または 他の時間を希望する場合はメールにて
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メールアドレス
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宗本 理
s_munemoto[at]aitech.ac.jp
鈴木 森晶
suzuki-moriaki[at]aitech.ac.jp
嶋口 儀之
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対象学年
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3年,4年
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クラスコード
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X1
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講義室（キャンパス）
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７－２０１（八草）,７－２０３（八草）
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開講学期
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通年
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曜日・時限
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水Ⅲ,水Ⅳ
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単位区分
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必修
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科目種別
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実験
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単位数
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1
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準備事項
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備考
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概要
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土木工学は、関連する理論式や経験則が確かめられる実験を自らの手で行うことによって理解が深まる学問である。実際の構造物を造るときには、事前に実験などによって完成後の安全性が確かめられる。したがって、実験を経験することは、将来の土木技術者を目指す者にとって不可欠といえよう。本授業は学生便覧上のカリキュラムポリシーを達成するため、構造力学の知識を基礎としたいくつかの実験・実習を行い、講義に出てくる式（たわみの解法、オイラーの公式）や数値、専門用語等の理解がより深まること(３．土木専門知識と技術の育成)、実験データを用いてレポートを作成すること（５．問題発見・解決能力の育成）、実験による役割分担や相互評価などに関して班員どうしで話し合うこと（６．コミュニケ－ション能力の育成）を目的とする。（学習時間：23.5時間）
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ディプロマ・ポリシー
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土木工学科DPの/社会基盤学科DPの「1．人類の幸福・福祉を日々追求し、技術と自然との関わりに深い関心を持ち、愛と正義の下に技術者としての社会的な貢献や責任を志向する能力」が身に付く。
土木工学科DPの/社会基盤学科DPの「2．防災、環境・生態系、造形や情報技術等のソフト面の知識を含め、土木工学に関する幅広い専門知識を養成し、かつ実践的な応用能力」が身に付く。
土木工学科DPの/社会基盤学科DPの「3．自由な発想と創造力の下で真理を探究し、論理的思考に基づいて自己の主張を提示し、他の技術者と連携を図りながら問題を解決する能力」が身に付く。
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実施形態
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面接授業のみ実施（ただし、今後の社会情勢の変化により遠隔授業に変更する場合もある）
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計画
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５ 名程度で班を編成し、以下の実験項目を１６回（定期試験は１５、１６回目）に分けて実施する。
【前期】
●ガイダンスと安全講習
１回目 構造実験を履修するにあたり、土木分野では最優先事項である安全性について理解を深めるとともに、前期実験内容に関するガイダンスを行う。
予習として、事前の配布資料やホームページ上に掲載している情報を用いて、構造実験内容や注意事項を確認する。（15分程度）
復習として、前期構造実験における安全性を確保するための注意事項について班員どうしで話し合う。（45分程度）
●鋼材の曲げ実験
２回目 Ｈ型断面鋼材を用いて橋軸と弱軸について曲げ力を与え、理論値と実験値の比較を行う。
予習として、事前の配布資料やホームページ上に掲載している情報を用いて、各班員どうしで実験内容を確認するとともに役割分担について話し合う。（15分程度）
復習として、実験における反省点や良かった点を班員どうしで話し合い、実験内容に関するレポートや班レポート（班員評価）を作成する。（45分程度）
３回目 前回の実験を振り返り、さらに完成度の高いレポートを作成するため、教員・TAからの指摘事項を踏まえてレポートの修正を行う。
予習として、実験内容やrポート作成における重要ポイントについて班員どうしで再度確認する。（15分程度）
復習として、教員・TAからの指摘事項を踏まえて実験・班レポートを修正するとともに、講義科目との関連性についてより理解を深める（45分程度）
●鋼材の圧縮実験
４回目 円型断面鋼材に軸力方向圧縮力を加え、細長比の違いにより、最終崩壊形態が異なることを学ぶ。
予習として、事前の配布資料やホームページ上に掲載している情報を用いて、各班員どうしで実験内容を確認するとともに役割分担について話し合う。（15分程度）
復習として、実験における反省点や良かった点を班員どうしで話し合い、実験内容に関するレポートや班レポート（班員評価）を作成する。（45分程度）
５回目 前回の実験を振り返り、さらに完成度の高いレポートを作成するため、教員・TAからの指摘事項を踏まえてレポートの修正を行う。
予習として、実験内容やrポート作成における重要ポイントについて班員どうしで再度確認する。（15分程度）
復習として、教員・TAからの指摘事項を踏まえて実験・班レポートを修正するとともに、講義科目との関連性についてより理解を深める（45分程度）
●橋梁模型実験１
６回目
橋梁に関してより理解を深めるために模型を作り、載荷試験をコンテスト形式で⾏う。これは，エンジニアリングデザイン系科⽬として全員で同時に実施することもあるため、「セミナー⼈と技術」の時間を使うこともある。橋梁模型の製作にあたり、注意点やルール、⽇程などに関するガイダンスを⾏う。
予習として、これまでの経験を踏まえて、どのような橋梁模型が望ましいかなど班で話し合う。（15分程度）
復習として、橋梁模型の製作に向けて、橋梁模型の形状・⼨法、製作⼯程などについて班で話し合い、役割分担（設計、部材の製作、組み⽴て）を決める。（45分程度）
７回目
各班の橋梁模型に関するプレゼンテーションを⾏うと同時に、橋梁模型の第１回載荷試験をコンテスト形式に実施する。
予習として、橋梁模型のプレゼン・載荷試験に向けて各班で役割分担を決める。（15分程度）
復習として、橋梁模型の製作過程における役割を全うできたかどうか班員どうしで確認した上で、第２回載荷試験に向けて改善点などについて班で話し合う。（45分程度）
８回目
各班の橋梁模型に関するプレゼンテーションを⾏うと同時に、新聞紙による橋梁模型の第２回載荷試験をコンテスト形式に実施する。
予習として、第１回載荷試験における反省点を振り返るとともに、橋梁模型のプレゼン・載荷試験に向けて各班で役割分担を決める。（15分程度）
復習として、第1回と第２回の載荷試験結果を⽐較して、新聞紙の橋梁模型実験における反省点や良かった点について班で総括する。（45分程度）
●前期定期試験(0.5回分)
前期実施した構造実験内容の理解度を確認するために定期試験を行う。
【後期】
●ガイダンスと安全講習
９回目 構造実験を履修するにあたり、土木分野では最優先事項である安全性について再認識するとともに、後期実験内容に関するガイダンスを行う。
予習として、事前の配布資料やホームページ上に掲載している情報を用いて、構造実験内容や注意事項を再確認する。（15分程度）
復習として、後期構造実験における安全性を確保するための注意事項について班員どうしで話し合う。（45分程度）
●鋼材の引張実験
１０回目 JIS１号試験片等を用いて引張力を加え、鋼材の応力とひずみ関係を算出し、鋼材の基本性質を知る。
予習として、事前の配布資料やホームページ上に掲載している情報を用いて、各班員どうしで実験内容を確認するとともに役割分担について話し合う。（15分程度）
復習として、実験における反省点や良かった点を班員どうしで話し合い、実験内容に関するレポートや班レポート（班員評価）を作成する。（45分程度）
１１回目 前回の実験を振り返り、さらに完成度の高いレポートを作成するため、教員・TAからの指摘事項を踏まえてレポートの修正を行う。
予習として、実験内容やrポート作成における重要ポイントについて班員どうしで再度確認する。（15分程度）
復習として、教員・TAからの指摘事項を踏まえて実験・班レポートを修正するとともに、講義科目との関連性についてより理解を深める（45分程度）
●橋梁模型実験２
１２回目
橋梁に関してより理解を深めるために鋼材等で3m模型を作り、載荷試験をコンテスト形式で⾏う。これは，エンジニアリングデザイン系科⽬として全員で同時に実施することもあるため、「セミナー⼈と技術」の時間を使うこともある。鋼材による橋梁模型の製作にあたり、注意点やルール、⽇程などに関するガイダンスを⾏う。
予習として、これまでの実験を振り返り、様々な⼒が作⽤した場合にどのような形状・⼨法の鋼材が優れているかなど班で話し合う。（15分程度）
復習として、鋼材による橋梁模型の製作に向けて、橋梁模型の形状・⼨法、製作⼯程などについて班で話し合い、役割分担（設計、部材の製作、組み⽴て）を決める。（45分程度）
１３回目
前回までの班による話し合いを踏まえ、鋼材の橋梁模型を班ごとに製作する。予習として、各班員で役割に応じた重要かつ必要な知識・ポイントを再確認する。（15分程度）
復習として、橋梁模型の製作過程における役割を全うできたかどうか班員どうしで話し合い、橋梁模型製作における反省点や良かった点についてまとめる。（45分程度）
１４回目
各班の橋梁模型に関するプレゼンテーションを⾏うと同時に、製作した橋梁模型に順次錘を載せていく載荷試験をコンテスト形式で実施する。
予習として、橋梁模型のプレゼン・載荷試験に向けて各班で役割分担を決める。（15分程度）
復習として、設計時と載荷試験後の結果を⽐較して、鋼材の橋梁模型実験における反省点や良かった点について班で総括する。（45分程度）
●後期定期試験（0.5回分）
１５回目 後期に実施した構造実験内容を中心に理解度を確認するために定期試験を行う。
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教科書
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http://aitech.ac.jp/~suzuki-m/ を中心に情報提供する．
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参考書
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『構造実験指導書』土木学会（丸善）
NEXCO 橋コン サイト http://www.c-nexco.co.jp/index.php
Steel Bridge Competition サイト2010の例 http://www.cive.gifu-u.ac.jp/~complab/SteelBridgeCompetition2011/index.html
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学習到達目標
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構造力学で学習した専門知識に関する実験・実習を通し、構造物の現象に対する創造的な思考が土木技術者にとって不可欠であることを認識できる。具体的には、構造力学で学習する主な力である圧縮力、曲げ力、引張力が作用した場合、材料の挙動を観察することで理論値と実現象の異なる点について理解できる。材料の材質・寸法に応じて壊れる力が概算できる。さらに、模型の製作とコンテストを通じて、机上の計算どおりに進まない事やグループによる役割分担・コミュニケーション能力の重要度を体感・認識でき、実際に構造物を製作するために必要な能力を明確にできる。
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方法と特徴
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ホームページにてすべての実験手法や関係資料などを公開する。実験日までに関係資料を熟読の上実験に臨み、ワ－プロ等でレポ－トを作成し、2 週間後の提出を目処とする。レポートには予習レポート、本レポート、最終レポートの３段階用意し、その都度、提出、チェック、返却を繰り返しながらより完成度の高いレポート作成を目指す。期末にはコンテストおよび試験を行う。フィードバックとして、半期ごとに実施する試験を返却する。
※状況（対面不可など）に応じて講義はICTを活用した講義方法へ変更となる場合がある。
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成績評価の方法
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出席、実験の取組み姿勢，レポートおよび試験（レポート持ち込み）による総合評価を行う。
班員で協力して取り組まなくてはいけない項目が多く，試験やレポートの成績が優秀でも，非協力的な取組態度がみられる場合は不合格（F判定）とする。なお、実験に対する取組み姿勢やレポートは班員どうしの相互評価を加味する。
レポートとして成立する基準値以上の完成度をもって40%とみなす。基準値に満たないレポートは再提出となる。試験(持ち込み可でレポートの内容確認程度)の成績は前期分20%、後期分20%とする。これに実験中の取り組み姿勢10％と班員の相互評価10％を加算する。合計が60％以上を合格とし、単位を認定する。
欠席やレポートの未提出は不合格（Q判定）の対象となる。
※状況（対面不可など）に応じて評価方法は変更となる場合がある。
採点後の試験答案を返却するが、期日までに受け取らなかった場合は、試験の成績を0点とし、不合格（F判定）とする．
FBアンケートに答えなかった場合は，最大５点の減点対象とする．
レポート未提出で不合格（Q判定）となった場合は，今年度の成績をすべてリセットするので，翌年度始めから再履修をすること．
レポートは全て合格したが，試験の成績などで不合格（F判定）となった場合は，翌年度再履修登録をし，別途実施するレポート持ち込み試験のみ受験し，上記20％分以上の評価を得て合格とする．
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教員からのメッセージ
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レポート作成にあたっては班員で協力し合うことは当然として、他班からや先輩からも出来るだけ情報を得ること。書きはしたが十分に自信が持てない、あるいは正しいのかどうか分からない部分があるときには、必ず質問に来て、納得が得られ、自信のあるレポ－トに仕上げてから、決められた日時までに必ず提出すること。
※状況（対面不可など）に応じて講義・評価方法は変更となる場合がある。
すべての実験において、危険を伴うこともあるので、教員およびＴＡの注意を充分守ること。また，作業がしやすく汚れても構わない服装で臨む事。
＜＜この科目と学習・教育目標との関係＞＞
1（A）社会奉仕と国際貢献を思考する技術者の育成：
2（B）技術者としての責任・倫理観の育成：
3（C）実践的応用能力を目指した土木専門知識と技術の育成：【70％】
4（D）環境・生態系・情報技術等ソフト面の知識と技術の育成：
5（E）柔軟な発想と創造力に基づく問題発見・解決能力の育成：【20％】
6（F）論理的思考を礎とするコミュニケ－ション能力の育成：【10％】
7（G）技術者としての自主性と継続学習能力の育成：
＞学習・教育目標の達成度評価
学習・教育目標の達成度は、上記の関与度による評価に加えて、「学習到達目標」に記載した実験の目標の理解度を総合して評価する。目標3（C）：【専門知識の習得】は主として構造実験を実施することおよびレポートの合格により、目標5（E）：【問題解決能力】は実験のレポートを完成させ，試験を受け所定の点数以上をクリアすることにより，そして目標6（F）：【コミュニケーション能力】はレポート作成上の過程で、実験前後で班員どうしによる話し合いによって達成されたと考える。
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アクティブ・ラーニング科目
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班別学習や班別実験、プレゼンテーションなど能動的な学修を取り入れた授業が10コマ以上
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実務経験に基づく教育内容
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該当なし
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添付ファイル
(5MBまで） |
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