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。また,実験項目に相当する科目の基礎基本のAを到達目標とする。
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 | 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 | | 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 | | 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6 | | 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
教育プログラムの科目分類 (4)②
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JABEE(2012)基準 1(2)(d)(2)
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JABEE(2012)基準 1(2)(i)
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本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 1-b
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教育プログラムの学習・教育到達目標 3-3
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本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c
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教育プログラムの学習・教育到達目標 4-4
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本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 4-a
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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,エネルギー工学,電気回路,電磁気学,電子回路,ディジタル回路,制御工学,数値制御の知識を必要とする。
基本的に毎回取り組む実験の分野は異なるので、十分予習して実験に臨むこと。
注意点:
(1)実験書,ノート,計算機は毎回準備しておくこと。
(2)実習服および靴を正しく着用し,開始時間を厳守すること。
(3)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。
(4)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
(5)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。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
オリエンテーション |
実験のスケジュール,注意点を理解し,実験や報告書作製に取り組むことができる。
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2週 |
1次遅れ,2次遅れ系の周波数特性の測定
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遅れ系の周波数特性について説明し,ボード線図を描くことができる。
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3週 |
直流サーボモータの特性測定
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直流モータの原理,電圧-速度・電流特性,誘起電圧について説明できる。
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4週 |
電力変換回路 |
チョッパ制御,平均電圧制御について説明できる。
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5週 |
PLCによる論理回路 |
与えられた条件下でPLCによる論理回路をラダープログラムで構築できる。
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6週 |
メカトロ制御(第1週目)
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与えられた条件下でPLCによるメカトロ機器制御のためのラダープログラムを構築できる。
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7週 |
メカトロ制御(第2週目) |
与えられた条件下でPLCによるメカトロ機器制御のためのラダープログラムを構築できる。
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8週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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2ndQ |
9週 |
位置決め制御 |
オープンループ方式による位置決め制御の原理を説明することができ,プログラムを構築できる。
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10週 |
輪郭制御(第1週目) |
DDA方式による直線補間の原理を説明することができ,プログラムを構築できる。
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11週 |
輪郭制御(第2週目) |
DDA方式による円弧補間の原理を説明することができ,プログラムを構築できる。
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12週 |
MMCによる数値制御 |
オープンCNCの制御プログラミングについて説明することができ,プログラムを構築できる。
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13週 |
CAE解析(第1週目) |
材料力学の曲げ応力やたわみについて説明することができ,CAEを用いた構造解析できる。
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14週 |
CAE解析(第2週目) |
材料力学の曲げ応力やたわみについて説明することができ,CAEを用いた構造解析できる。
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15週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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16週 |
なし |
なし
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後期 |
3rdQ |
1週 |
10.PLDを用いた組み合わせ 論理回路・順序回路設計(第1週目)
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PLDを用いた組み合わせ論理回路および順序回路の設計方法を理解し,設計ができる。また,設計したPLDを使って回路を組み,動作の確認ができる。
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2週 |
10.PLDを用いた組み合わせ 論理回路・順序回路設計(第2週目)
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PLDを用いた組み合わせ論理回路および順序回路の設計方法を理解し,設計ができる。また,設計したPLDを使って回路を組み,動作の確認ができる。
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3週 |
11.SCR・OPアンプの特性 測定 |
SCRの特性を理解する。また,OPアンプの基本動作およびOPアンプの加算,減算回路を理解し,回路組立ができる。
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4週 |
12.光センサとトランジスタを 用いた電子回路の設計 |
光センサ,トランジスタの増幅作用を理解し,回路組立ができる。
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5週 |
13.リレーシーケンス 制御回路設計(第1週目) |
マイクロスイッチ,アナログタイマの特性を理解し,回路組立ができる。 また,近接センサ,光電センサの特性を理解し,回路組立ができる。
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6週 |
13.リレーシーケンス 制御回路設計(第2週目) |
マイクロスイッチ,アナログタイマの特性を理解し,回路組立ができる。 また,近接センサ,光電センサの特性を理解し,回路組立ができる。
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7週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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8週 |
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4thQ |
9週 |
15.切削動力計の校正 |
ひずみゲージ式動力計の原理について説明でき,基本的な校正作業ができる。
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10週 |
16.旋削および穴あけにおける切削力の測定
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旋削および穴あけ加工における,切削抵抗について説明でき,動力計による切削抵抗測定ができる。
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11週 |
17.2次元切削における切削機構の検討
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2次元切削モデルにおける切削力の理論的解析について説明でき,切削抵抗測定と切りくずの観察ができる。
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12週 |
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13週 |
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14週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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15週 |
電子制御工学実験のまとめ |
全般的な実験や報告書の取り組みについて確認する。
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16週 |
なし |
なし
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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 |
専門的能力 | 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 | |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 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】 | 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 | |
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 | |
評価割合
| 受講態度 | 実験報告書 | | | | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |