三重大学ウェブシラバス

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科目の基本情報

開講年度	2020 年度
開講区分	生物資源学部

受講対象学生	全学科・全教育コース学部(学士課程) : 2年次
選択・必修	必修教育コース必修科目
授業科目名	基礎水理学
	きそすいりがく
	Basic Hydraulics
単位数	2 単位
ナンバリングコード	BIOR-Envi-2331-003

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	火曜日 9, 10時限
開講場所	118番教室
担当教員	加治佐　隆光（生物資源学部）
	KAJISA, Takamitsu
	kajisa@bio.mie-u.ac.jp
実務経験のある教員	日本学術振興会（奨励研究員）
SDGsの目標

学修の目的と方法

授業の概要	公共的な管水路（水道）や開水路（河川）は世界中のどこにでもあります。すなわち、水理学(Hydraulics)を学ぶ学生は世界中にいます。そこでの基礎的なレベルを想定して、授業計画を組み立てました。具体的には、実際的な水流の基本特性および流れの様相を解析する手順・方法について説明します。
学修の目的	もともと社会的ニーズのある授業科目ですので、学習の目的はそのニーズに答えうる学生になってもらうことです。実用的な科目であるとも言えます。具体的には、授業が終了した時点では、ベルヌーイの定理などの基礎的知識を得て、それらを少し発展させたいくつかの応用的問題を解けるようになることが目的です。
学修の到達目標	水の流れについての科学的視点の基礎を確立することによって、水理現象を良く認識できるようになることがまず大切です。そのことによって、解析方法についても言及できるようになることを目標にしています。実際には、水理現象も水路のタイプなども多種多様なのですが、初歩的な解析は自らの力で解決できるようになることを目標としています。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ JABEE 関連項目出席が6割未満の場合、定期試験を受けることができません。　幅広い教養と倫理観、国際感覚を身につけ、豊かな人間性を有している。　生命、環境、食料、健康等に関する生物資源学の基本的な知識と技術、経験を有している。 ○科学的で論理的な思考を展開することができ、計画的に問題の解決に取り組むことができる。　豊かなコミュニケーション能力を持ち、他者と協力して行動することができる。　社会の変化に柔軟かつ自律的に対応し、発展的に生きていくことができる。 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術 ○論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力 ○問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観
成績評価方法と基準	レポートと小テストに基づいた評価(50%)、期末試験(50%)、計100%。(合計が60%以上で合格)。基本的に再試験は行いません。
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育 Moodleを活用する授業キャリア教育の要素を加えた授業その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど）英語を用いた教育
授業改善の工夫	配布したプリント類をMoodleに掲載しています。欠席した場合などにご利用ください。
教科書
参考書	農学系の水理学（岡澤、小島、嶋、竹下、長坂、細川）共著、理工図書
オフィスアワー	授業後の１～２時間、または昼休み時間、320号室
受講要件	電卓（少なくとも平方根が使えるタイプ）が必要です。配布されたプリントが多くなりますので、バインダーの利用をお勧めします。
予め履修が望ましい科目
発展科目	水理学、水環境工学
その他	教員免許・各種資格取得に関連した科目 (注 : 必ず入学年度の学修（習）要項で確認してください)

授業計画

MoodleのコースURL	http://syllabus.mie-u.ac.jp/?action=display&id=21596

キーワード	水環境、次元と単位,連続式,エネルギー方程式,水圧,層流,乱流,摩擦損失,エネルギー線,マニング式,径深,定常流,不等流,等流水深,限界水深,ベンチュリーメーター
Key Word(s)	Water environment, dimensions and units, mass balance, energy balance, waer pressure, laminar flow, turbulence, friction loss, energy lines, Manning's formula, hydraulic radius, steady flow, non-uniform flow, uniform flow depth, critical depth,venturi meter
学修内容	１）水理学のガイダンス講義の全体的概要と意義の説明、p.1-7 ２）力学的エネルギー保存の法則（ヘッド）p.8-18 ３）質点系力学と連続体力学の違　エネルギー線４）連続の条件、動水勾配線（１）５）連続の条件、動水勾配線（２）６）ピトー管、沸騰、サイホン、キャビテーション、摩擦損失水頭、マニング式７）管水路流れの基礎式（エネルギー損失とマニング式）８）径深、マニング式、エネルギー勾配（全水頭）、動水勾配（ピエゾ水頭）、有利断面９）マニング式、等流水深、限界水深、Fr数、射流、常流、四角セキ、１０）ベンチュリー管、四角セキ、三角セキ、入口、出口、曲がり、急拡、急縮、摩擦１１）静水圧（縦、横、斜め）（１）１２）静水圧（縦、横、斜め）（２）１３）補足（静水圧、Re数、ウォーターハンマー、運動量保存則）１４）プレテスト(テスト形式の演習) ※　　定期試験１５）返却と説明ミニッツペーパーの結果から判断して、調整・変更する場合があります。
事前・事後学修の内容	予め参考書などに目を通しておくことが好ましい（予習）。基本的に、毎回、授業の最後に簡単な演習（小テスト）を行います。その問題が大きくなった場合などには、宿題（復習）となります。事前事後の学習時間はトータル的には，60時間程度になります。