電気電子工学実験I

科目基礎情報

学校 石川工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 電気電子工学実験I
科目番号 20240 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習・実技 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 電気工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:4
教科書/教材
担当教員 東 亮一,田中 文章,上町 俊幸,瀬戸 悟,山田 悟

到達目標

1.演算増幅器の基礎が理解できる。
2.各種センサーの使い方が理解できる。
3.簡単な制御プログラムが作成できる。
4.マイコンの各種I/Oの利用法が理解できる。
5.ディジタルICを用いた回路を設計できる。
6.ディジタルICを用いた回路を基板上に実装できる。
7.演算増幅器の応用回路が理解できる。
8.トランジスタを用いた応用回路が理解できる。
9.マイコンを用いた入出力制御プログラムが作成できる。
10.基本的な機械工作技術を使うことができる。
11.単相変圧器の特性,等価回路が理解できる。
12.直流直巻発電機の特性が理解できる。
13.シーケンス制御が理解できる。

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
到達目標項目1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12アナログ・ディジタル回路について設計・制作ができる簡単なアナログ・ディジタル回路について設計・制作ができるアナログ・ディジタル回路について設計・制作ができない
到達目標項目10設計図に従って機械工作ができる簡単な機械工作ができる機械工作ができない
到達目標項目13シーケンス制御回路の動作を理解し,実験で確認できる簡単なシーケンス制御回路が理解できるシーケンス制御回路が理解できない

学科の到達目標項目との関係

本科学習目標 1 説明 閉じる
本科学習目標 2 説明 閉じる
本科学習目標 4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
講義で学んだ専門的知識,あるいはこれから学ぶ予定の理論をチームによる共同実験により確認又は体験し,より実際的な電気工学の技術ならびに課題解決のための実践力,協調性を習得することを目標とする。
さらに理論と実験結果を報告書にまとめる作業から,考察力と論理的な表現力および創造性を身に付けることを目標とする。
授業の進め方・方法:
・公欠,病欠等で実験を欠席した場合は補充実験を受けなければならない。
・安全な服装と身なりで実験に臨み,感電やモータへの巻き込みには十分注意する。
・実験順序はグループ分けされた班により異なり,半期で終了する。
【MCC対応】
Ⅳ-A 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法),Ⅵ-C 電気・電子系分野(実験・実習能力),Ⅷ 態度・志向性(人間力),情報教育対応科目
注意点:
・実験日の朝に予習を担当者に提出する。
・レポートの提出期限は各実験題目の終了後,原則一週間以内とする。期限は厳守すること。
・内容の不十分なレポートは返却され,一週間以内に再度提出しなければならない。
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として50点以上を合格とする。
各レポートは次の内訳で100点満点で評価し,各課題に割振時間の重み付けした値を平均した結果を半期の成績とする。
・予習・実験状況(実験の取り組み方,実験ノート,器具の扱い,協調性など) 40点
・レポート(文字,図,表などの書き方,実験結果の整理と検討,提出期限など)60点
・提出期限から1週間以上遅れて提出されたレポートは,評価の対象としない。

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
前期
1stQ
1週 実験説明(前半) 実験の注意事項について説明ができる
2週 マイコンプログラミング1 マイコンを用いたディジタル入出力ができる
3週 マイコンプログラミング2 マイコンを用いたディジタル入出力ができる
4週 マイコンプログラミング3 マイコンを用いたディジタル入出力ができる
5週 マイコンプログラミング4 マイコンを用いたディジタル入出力ができる
6週 マイコンプログラミング5 マイコンを用いたアナログ出力ができる
7週 マイコンプログラミング6 マイコンを用いたアナログ出力ができる
8週 マイコンプログラミング7 マイコン接続のための外部回路を設計できる
2ndQ
9週 マイコンプログラミング8 マイコン接続のための外部回路を設計できる
10週 実験説明(後半) 実験の注意事項について説明ができる
11週 各種センサーの取り扱い1 各種センサーの取り扱いができる
12週 各種センサーの取り扱い2 各種センサーの取り扱いができる
13週 マイコンプログラミング9 マイコンを用いたアナログ入力ができる
14週 演算増幅器 アナログ信号のマイコン入力のための周辺回路を説明できる
15週 実験のまとめ
16週
後期
3rdQ
1週 実験説明(前半) 実験の注意事項について説明ができる
2週 マイコン応用回路の製作1 マイコンを利用した回路の製作ができる
3週 マイコン応用回路の製作2 マイコンを利用した回路の製作ができる
4週 マイコン応用回路の製作3 マイコンを利用した回路の製作ができる
5週 マイコン応用回路の製作4 マイコンを利用した回路の製作ができる
6週 マイコン応用回路の製作5 マイコンを利用した回路の製作ができる
7週 マイコン応用回路の製作6 マイコンを利用した回路の製作ができる
8週 実験説明(後半) 実験の注意事項について説明ができる
4thQ
9週 機械実習1 工作機械の操作方法がわかる
10週 機械実習2 機械工作を仕上げることができる
11週 単相変圧器 単相変圧器の実験結果について説明できる
12週 直流電動発電機 直流電動発電機の実験結果について説明できる
13週 シーケンス制御1 シーケンス制御回路が理解できる
14週 シーケンス制御2 シーケンス制御回路と実験結果について説明できる
PLCにおけるセキュリティの重要性について理解している
15週 実験のまとめ
16週

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電気・電子系分野電気回路電荷と電流、電圧を説明できる。4
電子回路トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。4
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
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
トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。4
分野横断的能力態度・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
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
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
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
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
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
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
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。2
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

評価割合

レポート予習・実験状況合計
総合評価割合6040100
基礎的能力000
専門的能力6040100
分野横断的能力000