電子情報工学実験

科目基礎情報

学校	茨城工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	電子情報工学実験
科目番号	0265	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: 4
開設学科	電子情報工学科(2016年度以前入学生)	対象学年	5
開設期	通年	週時間数	4
教科書/教材	電子情報工学実験テキスト（配布プリント）
担当教員	村田 和英,市毛 勝正,山口 一弘,弘畑 和秀,滝沢 陽三,弥生 宗男,小飼 敬,澤畠 淳二

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理解・習得する。
2.実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解・説明できる。
3.実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し説明・説得できる。
4.コンピュータを用い情報を収集し、データを分析することができる。
5.自らの考えを論理的に記述し、定められた期限内に報告書を提出することができる。
6.討議やコミュニケーションを行うことができる。

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
	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十分に理解し、習得することができる。	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理解することができる。	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理解することができない。
	実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解し、説明することができる。	実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解することができる。	実験・演習を通じて工学の基礎に係わる知識を理解することができない。
	実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察し説明・説得できる。	実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察することができる。	実験から得られたデータや演習内容について工学的に考察することができない。
	コンピュータを用い情報を収集し、データを分析することができる。	コンピュータを用いデータを分析することができる。	コンピュータを用いデータを分析することができない。
	自らの考えを論理的に記述し、定められた期限内に報告書を提出することができる。	定められた期限内に報告書を提出することができる。	定められた期限内に報告書を提出することができない。
	十分な討議やコミュニケーションを行うことができる。	簡単な討議やコミュニケーションを行うことができる。	十分な討議やコミュニケーションを行うことができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A)(イ)

学習・教育到達度目標 (B)(ニ)

学習・教育到達度目標 (B)(ロ)

学習・教育到達度目標 (F)(チ)

教育方法等

概要:

電気・電子工学、情報工学に関する原理、法則を単なる観念的理解にとどめず、実験によって体得する。実験の実施方法、報告書の作成等、基礎的事項の習得に重点を置き、将来の技術者としての基礎学力と問題解決能力を養うことを目的とする。電気電子系企業での勤務経験のある教員が、電磁波に関する実験や特性について指導、解説する（澤畠）。

授業の進め方・方法:

実験テーマ(1)～(10)について、各テーマ2週、通年で実験を行う。ガイダンスは前期初めに、検討・まとめは実験テキストの日程表にしたがって行う。
関数電卓、方眼紙、記録ノート等を用意すること。実験は各テーマ４～５人程度のグループで行う。
事前に各実験テーマの内容を調べて実験に臨み、測定・記録等の役割を固定せずに各人が積極的に様々な経験を積むこと。

注意点:

提出すべきレポートのうち１通でも未提出のものがある場合には不合格とする。なお、定められた期限内にレポートが提出されなかった場合はレポートの評価を減点する。

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(1週)	各実験テーマについて、実験目的や実験の基礎的な理論、実験の注意点を理解する。
		2週	(1) 電磁波基礎実験（2週）	電磁波の伝播を理解する上で基礎となる反射、屈折、偏向、干渉などの事項について実験を行い、その概要を学ぶ。
		3週	(2) 半導体デバイスの評価（2週）	(1) オシロスコープの使用法を再確認し、AC/DC カップリング、2本のプローブを同時接続する場合の注意点、YT モードと XY モードの機能を説明できること。 (2) pn 接合ダイオードにおいて、高周波において整流特性を失うことを観察し、実際にダイオードを用いて電子回路を設計する場合は、使用周波数特性を考慮しなければならないことを説明できること。 (3) Si ダイオードと Ge ダイオードの電圧電流特性の差異を説明できること。 (4) ダイオードの応用回路としてクランプ回路の動作を説明できること。
		4週	(3) 変調・復調（2週）	ラジオあるいはテレビなど、いわゆる無線放送の送・受信システムに使われている変調・復調の原理について理解する。
		5週	(4) ディジタル信号処理（2週）	アクティブ・フィルタの原理・特性及びディジタル信号処理を、実験を通して理解する。また、ネットワークアナライザの使い方を学ぶ。
		6週	(5) 無安定・単安定回路の作製と評価（2週）	トランジスタによるスイッチング回路の動作特性について理解する。
		7週	(6) AES暗号（2週）	AES暗号の暗号化プログラムを作成する。さらに、事前評価とルックアップテーブルを用いた高速化を行う。
		8週	(7) データベース操作の基礎（2週）	データベース操作言語SQLの基礎を学ぶ。リレーショナルデータベースの概念を踏まえ、表の作成・変更などのデータ定義、値の参照・加工などのデータ操作について、実際のシステムおよび事例を用いて実験する。
	2ndQ
		9週	(8)アセンブリ言語によるプログラミング演習（2週）	スタック処理、番地修飾、繰り返し制御など機械語の基本的プログラミング技法を理解する。
		10週	(9) 数値積分（2週）	シンプソン則について理解する。
		11週	(10) Installation and Setup for Internet Servers（2週）	Understand system of the programs to serve basic functions for the Internet and learn how to construct servers using a local area network with actual machines.
		12週	検討・まとめ(9週)	上記の各実験において、実験結果や疑問点について議論し、実験内容の理解を深める。
		13週
		14週
		15週
		16週
後期
	3rdQ
		1週
		2週
		3週
		4週
		5週
		6週
		7週
		8週
	4thQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

評価割合

	取り組み状況	レポート	相互評価	態度	ポートフォリオ	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