電気情報工学基礎実験Ⅰ

科目基礎情報

学校	旭川工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	電気情報工学基礎実験Ⅰ
科目番号	084	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験	単位の種別と単位数	履修単位: 3
開設学科	電気情報工学科（2021年度以降入学者）	対象学年	2
開設期	通年	週時間数	前期:2 後期:4
教科書/教材	特になし
担当教員	吉本 健一,大島 功三,井口 傑,嶋田 鉄兵,篁 耕司,畑口 雅人,技術職員

到達目標

１．実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を説明できる。
２．実験を通じて工学の基礎に係わる知識を説明できる。
３．実験から得られたデータについて工学的に考察でき，説明できる。

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	実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を正しく説明できる。	実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を説明できる。	実験装置・器具・情報機器等を利用して目的を達成する手法を説明できない。
評価項目2	実験を通じて工学の基礎に係わる知識を正しく説明できる。	実験を通じて工学の基礎に係わる知識を説明できる。	実験を通じて工学の基礎に係わる知識を説明できない。
評価項目3	実験から得られたデータについて工学的に考察でき，正しく説明できる。	実験から得られたデータについて工学的に考察でき，説明できる。	実験から得られたデータについて工学的に考察できず，説明できない。

学科の到達目標項目との関係

  電気情報工学科の教育目標③ （電気・電子，情報分野の実験・実習を通して，技術が社会に与える影響や環境について考える力を育成し，電気・電子・情報技術を用いてエネルギー・環境問題等に柔軟に対応できるように，協働性を持って自主的に行動できる力を育てる。）

本科の教育目標② （社会の課題に対応できるように協働性を持って自主的に行動できる能力を備えた実践的な人材を育成する。）

教育方法等

概要:

レポート作成技術およびデータ解析等の情報リテラシーを習得する。

授業の進め方・方法:

基礎的な電気現象を扱う実験を通して，座学の授業において習得した理論と関連づけし，体験的に学習する。実験実施の際には，クラスを小グループに分け，グループのメンバー間で協調して実験を進める。

注意点:

・電気・電子・情報の基礎的現象を，実験を通して具体的に理解すること。
・測定装置の使用法，データの処理法を習得すること。
・十分に予習に時間を割き，内容を十分に理解した上で実験に臨むこと。
・数人のグループでの実験から協力的な態度を身に付けること。
・より良いレポート（報告書）の作成方法を習得すること。
・レポートの作成は，計画的に実行し，提出期限は必ず守ること。
・「サイバーセキュリティ人材育成事業(K-SEC)」により作成された教育コンテンツ(K-SEC教材)を使用する。
・「サイバーセキュリティ人材育成事業(K-SEC)」により設置されたサイバーセキュリティ演習室の設備を使用する

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス・安全講習	実験の進め方について理解することができる。また，実験を安全に行うための基本知識を習得できる。
		2週	情報リテラシー	実験データをまとめ，考察するために必要となるツールの使い方が説明できる。
		3週	レポートの書き方　1	表計算ソフトを使ってデータ整理ができる。
		4週	レポートの書き方　2	ワープロソフトを用いて技術報告書を作成できる。
		5週	電圧降下法による抵抗の測定法と白熱電球の電圧-電流特性実験	電圧計・電流計の内部抵抗を考慮して抵抗を測定することができる。
		6週	ダイオードの電圧-電流特性と整流作用の実験	ダイオードの特性を測定でき，整流回路を作製できる。
		7週	重ねの理	実験から重ねの理を理解することができる。
		8週	倍率器・分流器の使い方	倍率器および分流器を用いて，電圧及び電流を測定することができる。
	2ndQ
		9週	実験レポートの議論　1	測定したデータを取りまとめ、考察される内容を説明することができる。
		10週	論理回路の基礎実験	論理回路を作成し，論理素子の動作を理解することができる。
		11週	ホイートストンブリッジの原理	ブリッジ回路の電圧・電流を測定し，ブリッジ回路の特性を理解することができる。
		12週	オシロスコープを用いた交流信号の測定　1	オシロスコープを用いて交流の振幅・周波数を測定できる。
		13週	オシロスコープを用いた交流信号の測定　2	オシロスコープを用いて交流の位相を測定できる。
		14週	電子工作に関する実習　1	電子回路を設計し、作成することができる。
		15週	電子工作に関する実習　2	電子回路を設計し、作成することができる。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス	後期実施する各実験テーマの目的や進め方について理解することができる。
		2週	データのまとめ方　１	測定したデータのまとめ方を説明し、その考察の仕方を理解することができる。
		3週	クラウドサービスを用いたサイバーセキュリティ基礎演習	クラウドサービス上に仮想的なネットワークを構築し，そのネットワーク上に仮想マシンを起動することができる。クラウドサービスにおけるセキュリティの危険性について説明することができる。
		4週	データサイエンス基礎演習	予め与えられたデータに対し，統計用ソフトウェア「R」を用いて代表的な統計量（平均，中央値，分散等）を計算することができる。また，散布図や箱ひげ図を用いてデータを可視化し，考察を行うことができる。
		5週	RLC直列回路のインピーダンス測定	RLC直列回路のインピーダンスを測定することができる。
		6週	キルヒホッフの法則	直流電源，テスタと抵抗を用いて回路を構成し，必要 な測定を行い，キルヒホッフの法則を確かめることができる。
		7週	電子工作に関する実習　3	電子回路を設計し、作成することができる。
		8週	実験レポートの議論　2	測定したデータを取りまとめ、考察される内容を説明することができる。
	4thQ
		9週	ラズベリーパイのGPIO出力の測定	マイコン（ラズベリーパイ）を操作し，LEDの点灯や出力される様々な値を測定を行うことができる。
		10週	ダイオード・LED・太陽電池・トランジスタの特性	ダイオード・LED・トランジスタの特性を測定することができる。
		11週	マイコンによる電子回路の制御　1	マイコンを用いた電子回路を作成することができる。
		12週	マイコンによる電子回路の制御　2	マイコンを用いた電子回路を用いて、それをプログラムで制御することができる。
		13週	画像処理	プログラムを用いて，デジタル画像の画素値を操作できる．
		14週	コンピュータビジョン	コンピュータビジョンの基礎技術を利用して，アプリケーションシステムを考案できる．
		15週	電子工作に関する実習　4	電子回路を設計し，作成することができる。
		16週

評価割合

	レポート	実技	合計
総合評価割合	70	30	100
基礎的能力	70	0	70
専門的能力	0	0	0
分野横断的能力	0	30	30