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。
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。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
実験・実習の進め方を理解する。
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2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。
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3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。
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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。
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5週 |
数値シミュレーション 最小二乗法による曲線近似(1次関数,2次関数)プログラムの作成 |
C言語で1次関数,2次関数による最小二乗法のプログラムを作成できる。
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6週 |
最小二乗法による曲線近似(3次関数,指数関数)プログラムの作成 |
C言語で3次関数,指数関数による最小二乗法のプログラムを作成できる。
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7週 |
時系列データの分析と考察 |
ばらつく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。
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8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。
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2ndQ |
9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。
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10週 |
非安定回路によるパルス整形回路 |
非安定回路の動作を説明できかつ応用できる。
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11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,Visual C++を使ってプログラムを作ることができる。
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12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。Visual C++のプロファイラ機能を使うことができる。
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13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。
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14週 |
レポート提出 |
最終テーマのレポートを期限内に提出する。
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15週 |
レポート返却と解説 |
自分のレポートの問題点を理解する。
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16週 |
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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 | プログラミング | 変数とデータ型の概念を説明できる。 | 4 | |
代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 4 | |
制御構造の概念を理解し、条件分岐や反復処理を記述できる。 | 4 | |
プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 3 | |
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記述できる。 | 4 | |
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、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 | |
主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 2 | |
ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 3 | |
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 2 | |
ソフトウェア | アルゴリズムの概念を説明できる。 | 4 | |
与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 | 3 | |
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 | |
リスト構造、スタック、キュー、木構造などの基本的なデータ構造の概念と操作を説明できる。 | 3 | |
ソフトウェアを中心としたシステム開発のプロセスを説明できる。 | 2 | |
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 | |
計算機工学 | 整数・小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 2 | |
整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 2 | |
基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 2 | |
システムプログラム | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。 | 2 | |
プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。 | 2 | |
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 | |