到達目標
１．与えれらたテーマに対し、考察し、動作方法等考えることできる。
２．グループによる共同作業において、コミュニケーションを取りながら実験を進めることができる。
３．実験で得たデータを表やグラフで表現しレポートを作成することができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1
「テーマに対し考察し動作方法等を考えることできるか」 | 与えれらたテーマに対し、考察し、動作方法等について提案できる。 | 与えれらたテーマに対し、考察し、動作方法等考えることできる。 | 与えれらたテーマに対し、考察し、動作方法等を検討できない。 |
| 評価項目2
「グループにおいてコミュニケーションを取りながら実験を進めることができるか」 | グループによる共同作業において、自分の役割を自覚し、コミュニケーションを取りながら実験を進めることができる。 | グループによる共同作業において、コミュニケーションを取りながら実験を進めることができる。 | グループによる共同作業において実験を進めることができる。 |
| 評価項目3
「実験で得たデータを表やグラフで表現しレポートを作成することができるか」 | 実験で得たデータを表やグラフで表現し、他者に分かり易いレポートを作成することができる。 | 実験で得たデータを表やグラフで表現しレポートを作成することができる。 | 実験で得たデータを表やグラフで表現することが難しい。 |
学科の到達目標項目との関係
(G) 電気電子工学分野を主とした幅広い知識と技術を活用して，実験・実習による実践力を身につける。
説明
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教育方法等
概要:
電気電子工学に関する初めての実験であり、実験・配線の基本的な部品や器具・装置を用いて基本的な内容を実験で確認する。使用した部品や器具・装置の名称を覚え、実験内容を座学で学んだことと関連付けて理解し、今後の電気電子工学実験の基本的な事項について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義、実験とレポート作成をテーマごとに繰り返す。4名1組によるグループワークを基本とする。後期は7つの実験テーマを班ごとにローテーションで実施するため、本シラバス記載の週にその実験が行われるとは限らない。実験ローテーションについては別途連絡する。
注意点:
本科目は電気主任技術者認定の必修科目である。レポートは完成させた上で、全実験テーマについて提出する事。完成したレポートが一つでも提出されなかった場合は単位認定しない。またレポートが写しと判断されたレポートは誰がオリジナルであろうと大幅に減点する。提出されたレポート内容80％、提出期限10％、実験態度10％を総合的に評価し、50点以上を合格とする。前期のコンテストおよび成果説明とプレゼンテーション、後期の実技試験はそれぞれレポート１回分として評価する。
事前・事後学習、オフィスアワー
実験に先立ち、事前に実験方法等を指導書に従ってレポートに記載しておくこと。
【オフィースアワー】授業当日の16時から17時を基本とするが、他の時間であっても教員在室時には適宜対応する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
実験講習１ |
実験の基本的な考え方と進め方、基本的な測定器の使い方について理解できる。
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| 2週 |
実験講習２ |
本格的な実験に入る前に、グラフの書き方や基本的な機器の使用法等について理解できる。
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| 3週 |
抵抗の直並列接続と摺動抵抗 |
抵抗を直列接続、並列接続したときの合成抵抗値の計算方法が理解できる。
摺動抵抗器の内部構造および抵抗値の変化の様子が理解できる。
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| 4週 |
レポート指導 |
返却されたレポート添削に基づきその質を高めることができる。
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| 5週 |
電圧降下と逆起電力 |
電気理論の基本用語である電圧、電位、電位差、電圧降下、逆起電力について理解できる。
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| 6週 |
レポート指導 |
返却されたレポート添削に基づきその質を高めることができる。
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| 7週 |
電気回路の電圧・電流 |
抵抗器を直並列接続した回路における、電圧降下、電流、起電力の関係について理解できる。
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| 8週 |
レポート指導 |
返却されたレポート添削に基づきその質を高めることができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
シャープペンシルの芯の走行コース製作１ |
フレミングの法則などを応用し、シャープペンシルの芯を走行させる仕組みを検討することができる。
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| 10週 |
シャープペンシルの芯の走行コース製作２ |
検討した仕組みを利用して走行コースの試作ができる。
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| 11週 |
シャープペンシルの芯の走行コース製作３ |
決められたルール内でより早い走行が可能なコースの工夫・製作ができる。
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| 12週 |
シャープペンシルの芯の走行コース製作４ |
決められたルール内でより早い走行が可能なコースの工夫・製作ができる。
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| 13週 |
シャープペンシルの芯の走行コース製作５（コンテスト） |
グループで作製した走行コースをもとに走行コンテストを行うことができる。
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| 14週 |
シャープペンシルの芯の走行コース製作６ |
グループで作製した走行コースについて、実験内容、実験結果、考察などをわかりやすくポスターにまとめることができる。
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| 15週 |
シャープペンシルの芯の走行コース製作７（プレゼンテーション） |
グループで作製した走行コースについて、実験内容、実験結果、考察などポスターを使って適切に説明できる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
実験講義１ |
後期に行う実験テーマの進め方について理解できる。
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| 2週 |
Wheatstone Bridgeによる抵抗測定の実験
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Wheatstone Bridgeを用いて抵抗を精度良く測定し、抵抗測定の原理が理解できる。（班ごとのローテーション）
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| 3週 |
レポート指導 |
返却されたレポート添削に基づきその質を高めることができる。
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| 4週 |
Kirchhoffの法則に関する実験 |
Kirchhoffの第一法則および第二法則について実験を通して理解できる。（班ごとのローテーション）
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| 5週 |
重ね合わせの理およびテブナンの定理 |
重ね合わせの理およびテブナンの定理について実験を通して理解できる。（班ごとのローテーション）
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| 6週 |
レポート指導 |
返却されたレポート添削に基づきその質を高めることができる。
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| 7週 |
磁気に関する実験 |
ホール素子を用いて磁束密度が測定できる。（班ごとのローテーション）
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| 8週 |
実験講義２ |
これまで行った実験内容について理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
ダイオードの整流特性 |
ダイオードの特性について理解できる。（班ごとのローテーション）
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| 10週 |
レポート指導 |
返却されたレポート添削に基づきその質を高めることができる。
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| 11週 |
オシロスコープによる波形観測 |
オシロスコープの基本構成や取り扱い方法を理解し、種々の電気信号の波形観測ができる。（班ごとのローテーション）
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| 12週 |
マッピングによる静電界 |
マッピングによって等電位線と電気力線の関係、電位差と電界の関係について理解できる。（班ごとのローテーション）
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| 13週 |
レポート指導 |
返却されたレポートの添削結果に基づきその質を高めることができる。
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| 14週 |
実技試験 |
所定の時間内で後期実施した実験テーマ（指定された１テーマ）について１人で回路を組立・測定することができる。
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| 15週 |
実験講義３ |
これまで行った実験内容が理解できる。
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術 | 工学実験技術 | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | 前7 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | 前7 |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 後4,後5 |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | 前5,前7 |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | 後2 |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野（実験・実習能力） | 電気・電子系分野（実験・実習能力） | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 2 | 前5,前7 |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 2 | 前3,前5,後2 |
| オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 2 | 後11 |
| 電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 3 | 前1,前2,後1 |
| キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | 後4,後5 |
| 分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | 前7 |
| ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | 後2 |
| 重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | 後5 |
| ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | 後9 |
評価割合
| レポート | 期日 | 態度 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 10 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 10 | 10 | 20 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 80 |