概要:
電気電子工学に関して興味をもち，理解を深めるための課題解決型の授業である．
チームのリーダとして1年生をまとめ課題解決に向けサポートを行ってもらう
授業の進め方・方法:
授業中は3年生のリーダ1人と1年生４，5名が1班となり、リーダーを中心としてハードウェアに関する課題を解決する．
前期は主に電気電子回路を中心としたハードウェアの課題を解決し理解を深める
後期は前期で学んだハードウェアの知識を生かして自由課題の製作をする
注意点:
プロジェクトチームで解決が難しい事項は，４年生や教員・技術職員に質問し，早めに解決すること．
授業の他に次週の授業に向けた予習会が週に1限あります
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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
抵抗のカラーコード |
抵抗のカラーコードについて指導できる。
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| 2週 |
ブレッドボード
LED |
ブレッドボートとLEDを理解しそれらを使ってLEDの点灯回路について指導することができる。
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| 3週 |
オームの法則の実験 |
オームの法則について指導することができる
電流計・電圧計等の測定器を使って測定方法を指導できる。
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| 4週 |
EXCELの使い方 |
EXCELを使って得られた実験データをもとにグラフの作成方法を指導できる。
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| 5週 |
PowerPointの使い方 |
PowerPointを使って回路図やグラフをまとめた発表資料の作成方法を指導できる。
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| 6週 |
Wordの使い方 |
Wordを使ってオームの法則や、それに関する実験データをまとめ報告書の作成方法を指導できる。
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| 7週 |
はんだを使った回路の製作 |
ユニバーサル基板にはんだを使用して、簡単な回路の製作指導ができる。
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| 8週 |
授業のふりかえり |
７週目までに学んだ内容に関する報告書の製作指導ができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
SWやLED等を使った電気電子回路の製作 |
タクトスイッチやトグルスイッチ等様々なSWの動作原理について指導できる。
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| 10週 |
SWやLED等を使った電気電子回路の製作 |
SWの動作原理を理解し、SWを使ってLEDの点灯回路の製作指導ができる。
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| 11週 |
可変抵抗とSWを使った電気電子回路の製作 |
可変抵抗やSWを使って複数のLEDや明るさなどを調整する回路の製作指導ができる。
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| 12週 |
７セグメントIC |
７セグメントICのスペックから、特定の数字を点灯させられるように指導できる。
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| 13週 |
LEDの点滅回路 |
マルチバイブレータの回路原理を理解させられるよう指導できる。
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| 14週 |
LEDの点滅回路 |
マルチバイブレータを使ったLEDの点滅回路の製作指導ができる。
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| 15週 |
授業のふりかえり |
14週目までに学んだ内容に関する報告書の製作指導ができる。
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| 16週 |
レポート課題 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス
モーターの動作原理 |
モーターの動作原理を理解し下級生に説明できる。
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| 2週 |
モーターを使った実習 |
モーターを使った回路の製作指導ができる。
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| 3週 |
モーターを使った実習 |
モーターの回転方向や貝天測を制御できる回路の製作指導ができる。
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| 4週 |
センサの動作原理 |
様々なセンサの使用用途・原理を理解し、下級生に説明できる。
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| 5週 |
センサを使った実習 |
光センサ・磁気・リードスイッチ・圧力センサ・加速度センサ・傾斜スイッチ等の素子を使って回路の製作指導ができる。
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| 6週 |
IC555の動作原理 |
IC555の動作原理を理解し、下級生に説明できる。
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| 7週 |
IC555を使った実習 |
IC555を使って発振周波数を変化させ自由な高さの音を鳴らせるように指導ができる。
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| 8週 |
授業のふりかえり |
７週目までに学んだ内容に関する報告書の製作指導ができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
マインドストームの実習 |
マインドストームの概要を理解し、下級生に説明できる。
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| 10週 |
マインドストームの実習 |
簡単なマインドストームの制御用プログラムの概要を下級生に説明できる。
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| 11週 |
マインドストームの実習 |
簡単なマインドストームの制御用プログラムを自らで作成できるように指導できる。
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| 12週 |
マインドストームの実習 |
マインドストームで使用する基本的なプログラミングから、自由に制御できるプログラムに応用できるように指導できる。
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| 13週 |
マインドストームの実習 |
マインドストームで使用する基本的なプログラミングから、自由に制御できるプログラムに応用できるように指導できる。
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| 14週 |
マインドストームの実習 |
マインドストームにおけるセキュリティに関して下級生に説明できる。
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| 15週 |
授業のふりかえり |
14週目までに学んだ内容に関する報告書の製作指導ができる。
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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 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | 後15 |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | 後15 |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 3 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。 | 2 | 後15 |
| 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)。 | 2 | 後15 |
| 他者の意見を聞き合意形成することができる。 | 2 | 後15 |
| 合意形成のために会話を成立させることができる。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。 | 2 | 後15 |
| 事実をもとに論理や考察を展開できる。 | 2 | 後15 |
| 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。 | 2 | 後15 |
| 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。 | 2 | 後15 |
| 自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。 | 2 | 後15 |
| 目標の実現に向けて計画ができる。 | 2 | 後15 |
| 目標の実現に向けて自らを律して行動できる。 | 2 | 後15 |
| 社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。 | 2 | 後15 |
| チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。 | 2 | 後15 |
| チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。 | 2 | 後15 |
| 当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。 | 2 | 後15 |
| チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。 | 2 | 後15 |
| リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。 | 2 | 後15 |
| 適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。 | 2 | 後15 |
| リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている | 2 | 後15 |