工学実験Ⅲ

科目基礎情報

学校 鹿児島工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 工学実験Ⅲ
科目番号 0109 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 電子制御工学実験書(第4,5学年)
担当教員 新田 敦司,室屋 光宏,鎌田 清孝,吉満 真一,福添 孝明,小原 裕也,瀬戸山 康之,谷口 康太郎

到達目標

電子制御工学に関する各種の実験を行い,基礎知識をより深く理解するとともに実験の方法,データ処理,報告書の書き方について学習し,的確な把握力と思考力,および解析能力などを養う.

ルーブリック

理想的な到達レベル標準的な到達レベル要学習レベル
評価項目1実験報告書の要約を簡潔に,分かりやすくまとめて記述することができる。実験報告書の要約を簡潔にまとめて記述することができる。実験報告書の要約を簡潔にまとめて記述することができない。
評価項目2実験内容や結果を図や表などを用いてまとめ,自分なりの分析や考察を含めて実験報告書を作成できる。実験内容や結果を図や表などを用いてまとめ,実験報告書を作成できる。実験内容や結果を図や表などを用いてまとめられず,実験報告書を作成できない。
評価項目3設定無し実験報告書を期限内に提出できる。実験報告書を期限内に提出できない。
評価項目4実験に対して興味を持ち積極的な姿勢で,安全を意識して実験に取り組むことができる。実験に対して積極的な姿勢で,安全を意識して実験に取り組むことができる。実験に対して積極的な姿勢で,安全を意識して実験に取り組むことができない。
評価項目5設定無しチームで行う実験では,チームの構成員とコミュニケーションをとり,自分の役割を理解し,協力して実験に取り組むことができる。チームで行う実験では,チームの構成員とコミュニケーションをとり,自分の役割を理解し,協力して実験に取り組むことができない。
評価項目6設定無し事前の準備(服装,実験書,電卓,筆記用具等)をしっかり整えて,実験に取り組むことができる。事前の準備(服装,実験書,電卓,筆記用具等)を整えて,実験に取り組むことができない。

学科の到達目標項目との関係

本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 1-b 説明 閉じる
教育プログラムの学習・教育到達目標 3-3 説明 閉じる
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c 説明 閉じる
教育プログラムの学習・教育到達目標 4-4 説明 閉じる
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 4-a 説明 閉じる
教育プログラムの科目分類 (4)② 説明 閉じる
JABEE(2012)基準 1(2)(d)(2) 説明 閉じる
JABEE(2012)基準 1(2)(i) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電子制御工学に関する各種の実験を行い,基礎知識をより深く理解するとともに実験の方法,データ処理,報告書の書き方について学習し,的確な把握力と思考力,および解析能力などを養う.
授業の進め方・方法:
1年次から4年次までの機械工作法,工作実習,情報処理,流体工学・熱工学,電子回路,制御工学,数値制御の知識を必要とする。
注意点:
(1) 服装は実習服を正しく着用し,開始時間を厳守すること。
(2) 実験は決められた順序,方法で細心の注意を持って行い,特に災害を招かないよう注意する。
(3) 実験はグループごとに行い,任務を分担して協力しあうこと。
(4) 実験後は報告書を作成し,指定される場所に指定の期限までに提出すること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 GPIBを用いた自動測定 GPIBの特徴と使用法が理解できる
2週 GPIBを用いた自動測定 GPIBの特徴と使用法が理解できる
3週 GPIBを用いた自動測定 GPIBの特徴と使用法が理解できる
4週 ロボットシステムに使われる画像認識技術 ロボットシステムで用いられる画像認識技術について理解できる
5週 ロボットシステムに使われる画像認識技術 ロボットシステムで用いられる画像認識技術について理解できる
6週 ロボットシステムに使われる画像認識技術 ロボットシステムで用いられる画像認識技術について理解できる
7週 液面のPID制御 制御定数の最適設定方法が理解できる
8週 液面のPID制御 制御定数の最適設定方法が理解できる
2ndQ
9週 液面のPID制御 制御定数の最適設定方法が理解できる
10週 ロボットの機講と制御 ロボットの仕組みと制御が理解できる
11週 ロボットの機講と制御 ロボットの仕組みと制御が理解できる
12週 ロボットの機講と制御 ロボットの仕組みと制御が理解できる
13週 知的CADを用いた設計 設計手順の理解と設計知識の応用および知的CADの修得ができる
14週 知的CADを用いた設計 設計手順の理解と設計知識の応用および知的CADの修得ができる
15週 知的CADを用いた設計 設計手順の理解と設計知識の応用および知的CADの修得ができる
16週

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
専門的能力分野別の専門工学情報系分野情報通信ネットワークプロトコルの概念を説明できる。3
プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。3
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。3
インターネットの概念を説明できる。3
TCP/IPの4階層について、各層の役割を説明でき、各層に関係する具体的かつ標準的な規約や技術を説明できる。3
分野別の工学実験・実習能力機械系分野【実験・実習能力】機械系【実験実習】実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。3
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。3
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。3
ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。3
マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。3
ダイヤルゲージ、ハイトゲージ、デプスゲージなどの使い方を理解し、計測できる。3
けがき工具を用いてけがき線をかくことができる。3
やすりを用いて平面仕上げができる。3
ねじ立て工具を用いてねじを切ることができる。3
アーク溶接の原理を理解し、アーク溶接機、アーク溶接器具、アーク溶接棒の扱い方を理解し、実践できる。3
アーク溶接の基本作業ができる。3
旋盤主要部の構造と機能を説明できる。3
旋盤の基本操作を習得し、外丸削り、端面削り、段付削り、ねじ切り、テ―パ削り、穴あけ、中ぐりなどの作業ができる。3
フライス盤主要部の構造と機能を説明できる。3
フライス盤の基本操作を習得し、平面削りや側面削りなどの作業ができる。3
ボール盤の基本操作を習得し、穴あけなどの作業ができる。3
NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。3
少なくとも一つのNC工作機械について、各部の名称と機能、作業の基本的な流れと操作を理解し、プログラミングと基本作業ができる。3
加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。3
実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。3
電気・電子系分野【実験・実習能力】電気・電子系【実験実習】電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。3
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。3
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。3
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
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。4
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。4
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
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。4
インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。4
共振について、実験結果を考察できる。4
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。3
論理回路の動作について実験結果を考察できる。3
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
トランジスタ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
ディジタルICの使用方法を習得する。4

評価割合

出席・態度実験報告書合計
総合評価割合5050100
基礎的能力000
専門的能力5050100
分野横断的能力000