到達目標
1. 実験実習Ⅰに必要な電子技術と制御技術の知識を身に付ける.
2. 電子機械の構成要素であるセンサ,アクチュエータ,機械機構,機械要素について基礎的な知識を身に付ける.
3. シーケンス制御の基礎知識を身に付ける.
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 | 発展的な電子技術・制御技術の知識を説明できる. | 実験実習Ⅰの内容に即した電子技術・制御技術の知識を説明できる. | 実験実習Ⅰの実施に必要な知識を説明できない. |
評価項目2 | 電子機械の構成要素について発展的な内容を説明できる. | 電子機械の構成要素について基礎的な内容を説明できる. | 電子機械の各構成要素について説明できない. |
評価項目3 | 応用的なシーケンス制御回路の動作を説明できる. | 基礎的なシーケンス制御回路の動作を説明できる. | 基礎的なシーケンス制御回路の動作を説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業では電子制御工学科における5年間の学修への導入として,同時期に開講する実験実習Ⅰに必要な知識を学ぶとともに,機械学と電気工学を融合したメカトロニクスの基礎を学ぶ.この授業を通して専門教科の雰囲気に触れ,自分なりの勉強方法を身に付けて欲しい.
授業の進め方・方法:
主に講義形式で授業を進める.二回に一回程度の頻度で小テストを実施する.授業進度や理解度に応じて,演習や実験を実施する.
注意点:
身の回りの工業製品に関心を持ち、自ら調べてみる探求心が必要である。授業においては、単に黒板の文字を書き写すだけでなく、黒板には書かない言葉などに耳を傾け、自分なりのノート作りに努めて欲しい。
授業計画
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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,電子技術の基礎(1) |
授業全体の概要を把握し,電子工作の必須技術であるはんだ付けについて説明できる
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2週 |
電子技術の基礎(2) |
工学的な数量について,適切な数値と単位で記述できる.
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3週 |
電子技術の基礎(3) |
抵抗器のカラーコードから抵抗値を読み取ることができる.
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4週 |
電子技術の基礎(4) |
基礎的な電子部品の動作を説明できる.
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5週 |
制御技術の基礎(1) |
ライントレーサの動作原理を説明できる.
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6週 |
制御技術の基礎(2) |
メカトロニクス製品の構成要素を説明できる.
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7週 |
制御技術の基礎(3) |
フィードバック制御の構成要素を説明できる.
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8週 |
前期中間試験 |
前期1週~7週の授業内容について試験問題を解くことができる.
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2ndQ |
9週 |
電気電子回路の基礎(1) |
オームの法則や抵抗での電力消費について説明できる.
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10週 |
電気電子回路の基礎(2) |
キルヒホフの法則について説明できる.
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11週 |
電気電子回路の基礎(3) |
ダイオードを含む回路の動作を説明できる.
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12週 |
センサの基礎(1) |
変位を検出するセンサについて説明できる.
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13週 |
センサの基礎(2) |
回転角を検出するセンサについて説明できる.
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14週 |
センサの基礎(3) |
力を検出するセンサについて説明できる.
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15週 |
センサの基礎(4) |
光や温度を検出するセンサについて説明できる.
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16週 |
前期定期試験 |
前期9週~15週の内容について試験問題を解くことができる.
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後期 |
3rdQ |
1週 |
アクチュエータの基礎(1) |
アクチュエータの分類や特徴を説明できる.
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2週 |
アクチュエータの基礎(2) |
代表的なモータの原理や特徴を説明できる.
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3週 |
アクチュエータの基礎(3) |
ソレノイドやシリンダについて説明できる.
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4週 |
機械機構の基礎(1) |
機械機構の分類や用語について説明できる.
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5週 |
機械機構の基礎(2) |
歯車機構について基礎的な計算ができる.
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6週 |
機械機構の基礎(3) |
巻掛け伝動機構やカム機構について説明できる.
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7週 |
機械機構の基礎(4) |
リンク機構やねじ機構について説明できる.
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8週 |
後期中間試験 |
後期1週~7週の内容について試験問題を解くことができる.
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4thQ |
9週 |
基本的な機械要素(1) |
機械要素の分類や特徴について説明できる.
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10週 |
基本的な機械要素(2) |
代表的な機械要素であるねじとその関連部品について説明できる.
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11週 |
基本的な機械要素(3) |
各種締結要素や軸関連要素について説明できる.
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12週 |
シーケンス制御の基礎(1) |
シーケンス制御におけるスイッチやリレーの動作を説明できる.
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13週 |
シーケンス制御の基礎(2) |
与えられたシーケンス図について動作を説明できる.
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14週 |
シーケンス制御の基礎(3) |
タイマを含むシーケンス制御回路についてタイムチャートを描くことができる.
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15週 |
後期定期試験 |
後期9週~14週の内容について試験問題を解くことができる.
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16週 |
まとめ |
授業内容について適切に説明できる.
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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 | 機械系分野 | 機械設計 | 標準規格の意義を説明できる。 | 1 | |
ねじ、ボルト・ナットの種類、特徴、用途、規格を理解し、適用できる。 | 1 | |
歯車列の速度伝達比を計算できる。 | 2 | |
力学 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 1 | |
応力とひずみを説明できる。 | 2 | |
計測制御 | 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 3 | |
自動制御の定義と種類を説明できる。 | 2 | |
フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 1 | |
電気・電子系分野 | 電気回路 | オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 2 | |
電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 1 | |
電力 | 直流機の原理と構造を説明できる。 | 1 | |
計測 | SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。 | 3 | |
情報系分野 | その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 2 | |
トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。 | 1 | |
評価割合
| 試験 | 小テストと課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 10 | 40 |
専門的能力 | 40 | 5 | 45 |
分野横断的能力 | 10 | 5 | 15 |