タイトル
2020 年度 第1学期
環境理工学部 環境デザイン工学科
日英区分: 日本語
水理学及び演習A
Hydraulics and Exercise A
 
講義番号 科目区分 学期
102020 専門科目 第1学期
ナンバリングコード 教室
MDCD0ESCZ2001N 環境理工学部棟104講義室
必修・選択の別
必修
単位数 曜日・時限
1.5 水1,水2,水3
担当教員(ローマ字表記)
吉田 圭介 [YOSHIDA Keisuke], 赤穗 良輔 [AKO Ryosuke]
対象学生
環境デザイン工学科2年生
他学部学生の履修の可否
連絡先
吉田(086-251-8149),赤穂(086-251-8167) 吉田(yoshida.k@okayama-u.ac.jp),赤穂(akoh@okayama-u.ac.jp)
オフィスアワー
詳細は初回講義で説明します.
学部・研究科独自の項目
該当なし
使用言語
日本語
授業の概要
自然界における水の流動法則を理解するための基礎として,流体運動の力学的解析法の基本原理,すなわち,質量保存則,運動量保存則およびエネルギー保存則について,それぞれの実際現象への適用法を簡単な事例について説明する.また,学んだ内容のより一層の理解を図るために技術者資格等で要求されるレベルの応用問題を取り上げて演習を行い内容の更なる理解を図り,技術者として社会に責任を負える素養を身につける.水理学は土木だけでなく,水質汚染,濃度解析など水にかかわる環境問題を理解・解析する上で最低限必要となる重要な基本知識である.また,「水理設計学及び演習」「環境水理」を受講する上で前提となる科目である.
学習目的
「授業の概要」参照.
到達目標
数学・自然科学の基礎力,環境工学及び土木工学分野の基礎力,検討・分析し結論を導く能力,計画性や実行能力を育む.具体的には以下の4項目の能力を習得することを目標とする.
1. 流体力学の基本原理に関する知識
2. 完全流体の力学に関する基礎知識と水理学的取り扱い法
3. 各種水理現象の実際的な解析能力
4. 与えられた制約の下で計画的に実行できる能力
授業計画
●2020年度は新型コロナウイルス感染症対策のため,授業実施方法が通常とは異なります.詳細はMoodleにて説明を行っていますので,各自,参照してください.

講義計画
第1回 静止流体の力学(静水圧の基礎)
第2回 静止流体の力学(板に作用する水圧)
第3回 静止流体の力学(曲面に作用する水圧)
第4回 静止流体の力学(浮力、浮体の安定、相対平衡)
第5回 物理数学
第6回 流体の力学(流体の速度、加速度、変形)
第7回 流体の力学(渦度・循環、回転流)
第8回 流体の力学(連続式)
第9回 流体の力学(運動量保存則)

期末試験 及び,まとめ
(変更があれば,授業時やMoodleにて説明します)

授業時間外の学習(予習・復習)方法(成績評価への反映についても含む)
予習・復習内容の詳細は初回の講義で説明します.
授業形態
(1)授業形態-全授業時間に対する[講義形式]:[講義形式以外]の実施割合
50% : 50%
(2)授業全体中のアクティブ・ラーニング
協働的活動(ペア・グループワーク、ディスカッション、プレゼンテーションなど)
なし
対話的活動(教員からの問いかけ、質疑応答など)
少ない
思考活動(クリティカル・シンキングの実行、問いを立てるなど)
なし
理解の確認・促進(問題演習、小テスト、小レポート、授業の振り返りなど)
やや多い
(3)授業形態-実践型科目タイプ
該当しない
(4)授業形態-履修者への連絡事項
特別な配慮を必要とする場合は,事前にご相談ください。
使用メディア・機器・人的支援の活用
視聴覚メディア(PowerPointのスライド、CD、DVDなど)
多い
学習管理システム(Moodleなど)
やや多い
人的支援(ゲストスピーカー、TA、ボランティアなど)
やや多い
履修者への連絡事項
特別な配慮を必要とする場合は,事前にご相談ください。
教科書
備考
岩佐・金丸編「水理学I」(朝倉書店)
参考書
備考
鈴木幸一「水理学演習」(森北出版)、「絵とき水理学」オーム社
成績評価基準(授業評価方法)
レポート・小テスト50%および期末テスト50%とする.ただし,2/3以上の出席を単位取得の条件とする.
なお,到達目標に対する評価方法を下記に示す.
1. 静水圧の法則,速度や加速度,流体素分の変形と回転,渦度と循環および流体素分に作用する力など流体運動の基礎概念,質量保存則,運動量保存則,エネルギー保存則を理解していること.
2. 平板および曲面に作用する水圧,浮力・浮体の安定,相対平衡に関する原理などを理解していること.
3. 静水圧に関する技術者資格等で要求されるレベルの応用問題を取り上げた演習を通して解析方法を理解できること.
4. 連続式,運動方程式,エネルギー方程式の導出方法を理解した上で,ピトー管の原理などの具体的な実問題に対して仮定や条件に基づき解を導き出すことができること.
担当教員の研究活動との関連
担当教員は水防災に関する研究を行っている.この講義は担当教員の専門分野である水工学の基本的な部分を解説するものである.
受講要件
「基礎からの力学」「現代の物理学」
その他,数学や物理に関する基礎知識.
教職課程該当科目
高等学校教諭一種免許状(理科)
入学年度の学生便覧を参照してください。
JABEEとの関連
個別分野との関連:◎水工学
持続可能な開発目標(SDGs)

実務経験のある教員による授業科目
備考/履修上の注意/実務経験の内容
土木系の公務員試験や技術者資格等の対策で習得が必要な科目です.予習・復習を心がけ,勉強をしていて分からない箇所については積極的に質問して解決してください.都合により,多少講義順序等に変更が生じる場合もありますが,説明を行います.
コンピテンシー
項目割合
【 教 養 】倫理的に考える力 
【 教 養 】論理的に考える力20%
【 専門性 】専門的な知識40%
【 専門性 】問題を発見する力 
【 情報力 】情報を収集し、分析し、活用する力20%
【 行動力 】コミュニケーション力 
【 行動力 】リーダーシップをもって計画的に実行する力20%
【自己実現力】自己を確立する力 
関連割合の合計100%
ページの先頭へ