エネルギー工学実験Ⅱ

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 エネルギー工学実験Ⅱ
科目番号 4E008 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 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(エネルギーコース) 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 配布テキスト
担当教員 鷹林 将,河野 晋

到達目標

1. 班員と協力して、計画的に実験を遂行することができる。
2. 専門科目で学んだ知識を理解して、活用することができる。
3. 実験結果を報告書にまとめ、期限までに提出することができる。

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班員と積極的に協力して、計画的に実験を遂行することができる。班員と協力して、計画的に実験を遂行することができる。班員と協力して、計画的に実験を遂行することができない。
評価項目2専門科目で学んだ知識を理解して、積極的に活用することができる。専門科目で学んだ知識を理解して、活用することができる。専門科目で学んだ知識を理解して、活用することができない。
評価項目3実験結果を論理的に報告書にまとめ、期限までに提出することができる。実験結果を報告書にまとめ、期限までに提出することができる。実験結果を報告書にまとめ、期限までに提出することができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 本科目では、専門科目で学んだ知識を基に実験を行う。実験を通じて専門的知識の理解および計測技術を習得し、計画性や実行力を養う。実験後の報告書作成を通じて、事象の本質を把握し、第三者に伝える能力を養う。
 本科目は、K-SEC対応科目である。
 本科目の電子(弱電)系の実験テーマは、企業で電気電子工学に関する製品設計開発を担当していた教員(鷹林)がその経験を活かして行うものである。
 本科目は、以下に挙げるSDGs (Sustainable Development Goals) に関連するものである。
 No. 4 質の高い教育をみんなに
 No. 5 ジェンダー平等を実現しよう
 No. 7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに
 No. 9 産業と技術革新の基盤をつくろう
授業の進め方・方法:
 実験に入る前に、安全教育と実験に関する基礎知識について講義と実習を行う。実験は班単位(4名程度で構成)で行う。
 実験は、電子(弱電)系と電機(強電)系の2分野について行う。また、情報セキュリティーに関する教育も併せて行う。
 実験終了後は、実験報告書(レポート)を提出する。締め切りは実施後1週間以内を基本とする。
 提出されたレポートの内容について、前後期それぞれで指導を行う。
注意点:
 全実験項目を実施しレポートを提出すること。評価はレポート100%で行う。提出期限を厳守すること。
 1通でも未提出のレポートがある場合は、未履修とする。
 実験日に欠席した場合、担当教員と相談の上、実験日を決定し実施すること。
 これまでに学んだ専門科目を復習しておくこと。並行して開講される専門科目の内容も必要とする場合もあるので、その理解に努めておくこと。

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 ガイダンス、安全教育 本科目の位置づけ、必要性、到達目標、評価方法について理解できること。安全教育を通して、実験実習中における安全に関する事項を理解・認識できること。
2週 実験に関する基礎知識 (1) 実験を行う上で必要な基礎知識を習得できること。
3週 バイポーラジャンクショントランジスタ(BJT)の静特性 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
4週 BJTのhパラメータ測定 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
5週 回路シミュレータによる電子回路解析 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
6週 電界効果トランジスタ(FET)の基礎特性 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
7週 BJTの低周波増幅回路 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
8週 負帰還増幅器 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
2ndQ
9週 レポート指導 (1) これまでに提出したレポートの内容確認を行い、今後の作成に活かすことができること。
10週 単相変圧器の特性試験 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
11週 単相三線式結線の特性試験 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
12週 返還負荷法による変圧器負荷試験 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
13週 単相変圧器による三相接続 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
14週 単相変圧器の実負荷試験 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
15週 レポート指導 (2) これまでに提出したレポートの内容確認を行い、今後の作成に活かすことができること。
16週
後期
3rdQ
1週 情報セキュリティー (K-SEC) 情報セキュリティーに関する知識を習得すること。
2週 実験に関する基礎知識 (2) 実験を行う上で必要な基礎知識を習得できること。
3週 バイアス回路 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
4週 CR微分・積分回路 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
5週 CR発振回路 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
6週 オペアンプの特性 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
7週 フォトカプラ 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
8週 デジタルICによる論理回路 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
4thQ
9週 レポート指導 (3) これまでに提出したレポートの内容確認を行い、今後の作成に活かすことができること。
10週 三相誘導電動機の特性試験 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
11週 巻線型三相誘導電動機のトルク特性 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
12週 三相同期電動機の特性試験 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
13週 三相交流発電機の特性試験 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
14週 負荷の力率改善 実験内容を理解、測定、評価報告することができること。
15週 レポート指導 (4) これまでに提出したレポートの内容確認を行い、今後の作成に活かすことができること。
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)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。4前3,前4,前5,前6,前7,前8,後3,後4,後5,後6,後7
論理回路の動作について実験結果を考察できる。4後8
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前3,前4,前5,前6,前7,前8,後3,後4,後5,後6,後7
ディジタルICの使用方法を習得する。4後8

評価割合

試験発表相互評価態度レポートその他合計
総合評価割合00001000100
基礎的能力0000000
専門的能力00001000100
分野横断的能力0000000