電気工学演習

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気工学演習
科目番号 0133 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 機械工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 内田 洋彰,歸山 智治

到達目標

1. マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)、電子回路、インターフェースを理解し、計測制御の基本について説明できる
2. マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を利用した応用例の考案、設計,製作過程の明確化および遂行,設計製作する一連のプロセスを体験する
3.アイデアから製作までのプロセスについて視聴覚機器を用いてプレゼンテーションできる

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マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を用いた製作課題の計測制御システムを説明できるマイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を用いた製作課題において,計測制御システムの基本事項を説明できるマイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を用いた製作課題において,計測制御システムの基本事項を説明できない
評価項目2マイコンを用いた製作課題を製作することができるマイコンを用いた製作課題において基本的な作業ができるマイコンを用いた製作課題において基本的な作業ができない
評価項目3製作課題について,アイデアから製作までのプロセスを,視聴覚機器を用いてプレゼンテーションできる製作課題について,アイデアから製作までの基本プロセスを,視聴覚機器を用いてプレゼンテーションできる製作課題について,アイデアから製作までの基本プロセスを,視聴覚機器を用いてプレゼンテーションできない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 2(3) ものづくりに必要な力
専攻科課程 D-1 専門知識による問題解決
専攻科課程 D-3 リーダーシップと実践的行動
JABEE D-1 専門知識による問題解決
JABEE D-3 チームワークによる問題解決

教育方法等

概要:
1. マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)、電子回路、インターフェースを理解し、計測制御の基本について学習する
2. マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を利用した独自の応用例の考案、設計,製作過程の明確化および遂行,設計製作する一連のプロセスを体験する
3.・アイデアから製作までのプロセスについて視聴覚機器を用いてプレゼンテーションする
授業の進め方・方法:
1. 製作課題を考案,設計する
2. 製作課題を製作する
3.考案,設計,製作の一連の作業を行う
注意点:
1.教科書やインターネットによる情報を基にマイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)に関しては解説が行われるが、オリジナルな計測システム設計においては、身の回りに関心を持ち計測したい対象を見出すことが必要となる
2.限られた期間で課題に対する製作物を考案,設計,製作するのでスケジュール管理して,進行状況を常に考えて作業を行う

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 製作準備(1) マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)の概要を理解と各部品の解説と資料調査ができる
2週 製作準備(2) マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)の概要を理解と各部品の解説と資料調査ができる
3週 製作準備(3) マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)の概要を理解と各部品の解説と資料調査ができる
4週 計測制御装置の設計(1) マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を用いた計測制御装置の考案と設計ができる
5週 計測制御装置の設計(2) マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を用いた計測制御装置の考案と設計ができる
6週 計測制御装置の設計(3) マイコン(PIC、AVR、Aruduino,Raspberry Pi等)を用いた計測制御装置の考案と設計ができる
7週 計測制御装置の製作とプログラミング(1) 設計した装置の製作とプログラミング作業ができる
8週 中間試験
4thQ
9週 計測制御装置の製作とプログラミング(2) 設計した装置の製作とプログラミング作業ができる
10週 計測制御装置の製作とプログラミング(3) 設計した装置の製作とプログラミング作業ができる
11週 計測動作実験(1) 製作課題の動作実験,データ整理,考察,レポート作成の作業ができる
12週 計測動作実験(2) 製作課題の動作実験,データ整理,考察,レポート作成の作業ができる
13週 計測動作実験(3) 製作課題の動作実験,データ整理,考察,レポート作成の作業ができる
14週 課題発表準備(1) 製作課題の発表準備,プレゼンテーションの資料作成の作業ができる
15週 課題発表準備(2) 製作課題の発表準備,プレゼンテーションの資料作成の作業ができる
16週 課題発表会 課題発表ができる

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
基礎的能力工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。3
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。3
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。3
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。3
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。3後14,後15,後16
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。3後14,後15,後16
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。3後14,後15,後16
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。3後1,後2,後3
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。3
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。3
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。3後4,後14,後15,後16
専門的能力分野別の工学実験・実習能力機械系分野【実験・実習能力】機械系【実験実習】実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。4後4,後11,後12,後13
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。4後4,後11,後12,後13
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。4後14,後15,後16
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。3
他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。3後14,後15,後16
他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。3
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。3後4,後5,後6,後7,後9,後10
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。3後4,後5,後6,後7,後9,後10,後14,後15,後16
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。3後4,後5,後6,後7,後9,後10
他者の意見を聞き合意形成することができる。3後4,後5,後6,後7,後9,後10
合意形成のために会話を成立させることができる。3後4,後5,後6,後7,後9,後10
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。3後4,後5,後6,後11,後12,後13
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。3後1,後2,後3
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。3後1,後2,後3
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。3
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。3
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。3
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。3
複数の情報を整理・構造化できる。3後1,後2,後3,後11,後12,後13
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。3後7,後9,後10
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。3
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。3後14,後15,後16
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。3後1,後2,後3
事実をもとに論理や考察を展開できる。3後14,後15,後16
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。3後14,後15,後16
総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。3
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。3後1,後2,後3
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。3
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポートその他合計
総合評価割合030000700100
基礎的能力00000000
専門的能力030000700100
分野横断的能力00000000