教室で学ぶ理論と実験実習をつなぐ
ライス大学機械工学科の学部生向け実験室では、年間約70人の学生が固体力学と応力解析を実践的に学んでいます。 授業で学ぶ理論を実験によって補完し、技術者として実務に対応できる人材を育成することが目的です。
実践的な学習を強化するため、ライス大学は実験室にアントンパールのナノインデンターHit 300を6台導入しました。これにより、学生は業界標準の装置を自ら操作し、ナノインデンテーション試験を通じて微小領域の機械的特性を測定できるようになりました。
産業界のワークフローに即した実践的な試験
授業では、学生自身がHit 300を操作します。 試料をセットし、荷重時間や保持時間などのパラメータを調整して、自ら試験を実施します。
従来の装置を用いた実験では、産業界で使用される装置やワークフローを十分に再現できませんでした。 Hit 300はこの隔たりを解消し、学生が複雑な材料の特性を評価して、理論と実測データを関連付けられるようにしました。
主体性と没入感を高める学習
学生は主体的に実験を行い、パラメータを変更しながら結果を解釈します。 これにより、学習に深く取り組めるようになり、材料挙動への理解が深まります。
この装置により、従来の装置では難しかった高度なナノインデンテーション試験も可能になり、学生は産業界での実務や大学院での研究に役立つ実践的なスキルを高められます。
教育現場に適した堅牢な装置
ライス大学がHit 300を採用したのは、堅牢性と直感的な操作性を備え、学生実験に適しているためです。 自動化機能、調整可能な荷重・除荷・保持パラメータ、耐久性に優れた設計により、学生は操作を容易に習得できるだけでなく、試験条件を細かく設定して測定できます。 現在、この装置は同大学の将来を見据えた実験教育戦略の中核を担い、教育内容を産業界の実務に即したものにするとともに、体験型学習の充実に貢献しています。
