到達目標
リレーを用いたシーケンス制御や、トランジスタ回路によって、電力や信号の制御が可能であることを理解し、それらの回路を設計製作できること。
半導体素子に関して理解し、それを応用した回路を設計、製作できること。
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 | 自己保持回路の解除の方法について、複数のパターンを実装でき、それらのメリット、デメリットを述べることができる。 | リレーを用いた自己保持回路の動作を理解し、設計、製作できる。 | リレー回路が理解できない。 |
| 評価項目2 | トランジスタを用いて、指定した増幅率とSN比の増幅回路の、設計、製作ができる。 | トランジスタをつかってマルチバイブレータの動作原理を理解し、仕様に応じて設計、製作ができる。 | トランジスタを理解できない。 |
| 評価項目3 | 電気は目に見えると言える。 | 光は電気（電磁波）と同じ現象であることを説明できる。 | 電磁波の伝搬の原理を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学科到達目標 2 未来社会を担う電気・材料分野を融合した新機械工学分野に対する応用力を備えること。
学校教育目標 2 創造的で高度な実践的技術者の養成
JABEE 設計・企画・デザインする能力 D2 専門分野と周辺の工業技術を理解し、デザインに応用展開できる能力
教育方法等
概要:
電子回路を実際に設計製作しながら、機器の制御、情報の伝達、信号処理、通信、電子計算機に用いられている電子工学について学ぶ。
授業の進め方・方法:
リレーや、トランジスタを実際に回路に組んで、実験をしながら理解を深める。電子回路シミュレータも併用する。
毎回の授業では、前回の復習につづいて、課題がだされ、グループワークにより課題を解決し、発表する。
事前学習（予習）：毎回の授業前までに、授業で行う内容と意義を考えて整理しておくこと
事後学習（復習）：毎回の授業後に、授業で学んだことを振り返り、今後へ活かす方法を考えること。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
リレーの構造と仕組みを、外部からみただけで解析する。グループワーク、発表。 |
リレーの構造と仕組みを理解する。応用を考え、発表することができる。
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| 2週 |
リレー、スイッチをつかった回路を製作して、動作をおこなう。グループごとに、指示された動作を行う回路を考えて製作し発表する。 |
リレーを使って信号のON/OFFと、切り替えができる。リレーを使って機器のON/OFF、制御ができる。
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| 3週 |
リレーを使って論理回路を設計、製作して動作を行う。同様にグループワークを行う。 |
リレーを使ったAND, ORなどの論理を判断する回路が設計、製作できる。
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| 4週 |
リレーを使って記憶をする回路を設計、製作。 |
リレーを使った記憶回路が設計、製作できる。
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| 5週 |
リレーを使って発振する回路を設計、製作する。 |
リレーを使った発振回路が設計、製作できる。
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| 6週 |
トランジスタを使った回路を設計、製作して動作を行う。グループごとに、指示された動作を行う回路を考えて製作し発表する。 |
トランジスタを使って信号のON/OFFと、切り替えができる。
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| 7週 |
トランジスタを使って論理回路を設計、製作して動作を行う。 |
トランジスタを使ったAND,ORなどの論理を判断する回路が設計、製作できる。
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| 8週 |
トランジスタを使って記憶する回路を設計、製作する。 |
トランジスタを使った記憶回路が設計、製作できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
トランジスタを使って発振する回路を設計、製作する。 |
トランジスタを使った発振回路が設計、製作できる。
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| 10週 |
離れた場所に信号を送る方法を考え、回路を設計、製作し、動作させる。グループごとに実施し、発表する。 |
ケーブルを使って離れた場所に、情報を送る回路を設計、製作できる。
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| 11週 |
離れた場所に信号を送る方法を考え、回路を設計、製作し、動作させる。グループごとに実施し、発表する。 |
ケーブルを使わずに（アンテナを使って）、離れた場所に、情報を送る回路を設計、製作できる。
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| 12週 |
離れた場所に信号を送る方法を考え、回路を設計、製作し、動作させる。グループごとに実施し、発表する。 |
発光ダイオード、半導体レーザ、光センサを使って離れた場所に、情報を送る回路を設計、製作できる。
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| 13週 |
弱くなった信号を強化する方法を考え、回路を設計、製作し、動作させる。グループごとに実施し、発表する。 |
増幅回路を設計、製作できる。
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| 14週 |
弱くなった信号を強化する方法を考え、回路を設計、製作し、動作させる。グループごとに実施し、発表する。 |
増幅回路の雑音を低下させ、増幅率を向上させることができる。
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| 15週 |
太陽電池を用いてモーターを回す回路を設計し、製作する。 |
太陽電池を用いて電力を供給することができる。
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| 16週 |
太陽電池から常に最大電力を取り出すための回路を設計し、製作する。 |
太陽電池から電力を効率よく取り出すことができる。
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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 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 4 | |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 4 | |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 4 | |
| 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 4 | |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 口頭試問 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 40 | 15 | 20 | 0 | 0 | 25 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 20 | 10 | 10 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 0 | 20 | 5 | 10 | 0 | 0 | 15 | 50 |