制御情報工学実験・実習(4年)

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 制御情報工学実験・実習(4年)
科目番号 0225 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 _制御情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 各指導教員作成プリント,実験レポートの書き方(3年次配付)
担当教員 吉住 圭市,安齋 弘樹,西山 勝彦,安田 新

到達目標

シーケンス制御,数値シミュレーション,パルス回路,アルゴリズム応用技術に関する実験・実習を通じてシーケンス制御,電気・電子,プログラミングやソフトウェアに関する実践的能力を身につける。また,レポート作成を通じて基本的なレポートの書き方に習熟する。

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積極的に実験に取り組み,実験内容を理解するだけでなく,工夫することができる。積極的に実験に取り組み,実験内容を理解できる。実験内容が理解できない。
評価項目2実験レポートの書き方に従った適切なレポートを書くことができる。実験レポートの書き方に従ったレポートを書くことができる。実験レポートの書き方に従ったレポートを書くことができない。
評価項目3実験装置やソフトウェアを安全かつ適切に使うことができる。実験装置やソフトウェアを指導書を参考にして使うことができる。実験装置やソフトウェアを指導書を参考にして使うことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
シーケンス制御,数値シミュレーション,パルス回路,アルゴリズム応用技術に関する実験・実習を通じてシーケンス制御,電気・電子,プログラミングやソフトウェアに関する実践的能力を身につける。また,レポート作成を通じて基本的なレポートの書き方に習熟する。
授業の進め方・方法:
4つのテーマを3週毎に取り組む。実験・実習終了後に,実験・実習の内容をレポートにまとめ報告する。
注意点:
積極的に取り組み実際に体験することが重要である。授業で学んだことを実験・実習を通してその理解を深めることが大切である。実験・実習の結果をレポートにまとめる。工学レポートの書き方に留意し,分かりやすいレポートが作成できるようにする。提出期限を守ることも重要なことである。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シーケンス制御
ラダー回路
ラダー回路の読み方と実践的シーケンサ制御技術を習得する。
2週 ラダー回路 ラダー回路の読み方と実践的シーケンサ制御技術を習得する。
3週 シーケンサによる押しボタン横断歩道の制御 専用シーケンサを用いたシーケンス制御が分かる。
4週 シーケンサによる押しボタン横断歩道の制御 専用シーケンサを用いたシーケンス制御が分かる。
5週 数値シミュレーション
最小二乗法による曲線近似プログラムの作成と数値実験
C言語で最小二乗法のプログラムを作成できる。
6週 最小二乗法による曲線近似プログラムの作成と数値実験 C言語で最小二乗法のプログラムを作成できる。
7週 数値シミュレーションと時系列データの分析と考察 ばらつく計測データに最小二乗法を適用して近似曲線を導くことができる。
8週 数値シミュレーションと時系列データの分析と考察 ばらつく計測データに最小二乗法を適用して近似曲線を導くことができる。
2ndQ
9週 パルス回路基礎
RC積分,微分回路の特性
RC回路のパルス波応答特性が理解できる。
10週 トランジスタを用いたパルス発振回路 トランジスタを用いた非安定マルチバイブレータが構成でき動作を説明できる。
11週 単安定回路によるパルス整形回路 単安定回路の動作を説明できかつ応用できる。
12週 オペアンプによるコンパレータ回路
オペアンプによるパルス発振回路と波形整形
オペアンプを応用しコンパレータおよびパルス発振回路を構成できる。
13週 整列プログラムの計算量
バブルソート,クイックソートプログラムの作成
バブルソート,クイックソート法アルゴリズムを理解し,VisualC++を使ってプログラムを作ることができる。
14週 プログラム実行時間の測定 実験に使用するデータを自分で判断し用意することができる。VisualC++のプロファイラ機能を使うことができる。
15週 プログラム実行時間と計算量 プログラム実行時間と計算量の関係を考察することができる。
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ソフトウェアアルゴリズムの概念を説明できる。4
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを説明できる。4
時間計算量や領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを理解している。4
整列、探索など、基本的なアルゴリズムについて説明できる。4
コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。4
同一の問題に対し、選択したデータ構造によってアルゴリズムが変化しうることを説明できる。4
ソースプログラムを解析することにより、計算量等のさまざまな観点から評価できる。4
同じ問題を解決する複数のプログラムを計算量等の観点から比較できる。4
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【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。4
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。4
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。4
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。4
直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。4
半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。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。4
論理回路の動作について実験結果を考察できる。4
情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。4
ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。4
ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合00020080100
基礎的能力0002005070
専門的能力000003030
分野横断的能力0000000