電子機械概論

科目基礎情報

学校 石川工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 電子機械概論
科目番号 0015 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子機械工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 青木英彦「アナログ回路の設計・製作」 (CQ出版社)/講義に使用するパワーポイント資料
担当教員 八田 潔,藤岡 潤,徳井 直樹

到達目標

本科での基盤学位領域とは異なる分野の基礎を理解するため,以下のように基盤学位領域ごとに到達目標を定める。
【基盤EI】
1.いろいろな機械材料の特性や加工処理方法について説明できる。
2.強度と変形について材料力学的な解析手法を理解し,簡単な計算が
  できる。
3.材料を加工する各種方法を理解し,各々の特徴について説明できる。
4.機械を構成している要素やしくみについて説明できる。
5.熱流体に関する基礎的な知識について理解し,簡単な計算ができる。
【基盤M】
1.回路要素や等価回路について説明できる。
2.ダイオードについて理解し,回路の動作について説明できる。
3.トランジスタやFETについて理解し,回路の動作について説明できる。
4.オペアンプについて理解し,回路の動作について説明できる。
5.論理回路について理解し,回路の動作について説明できる。

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【基盤EI】 項目1いろいろな機械材料の特性や加工処理方法について説明できる。 代表的な機械材料の特性や加工処理方法について説明できる。 いろいろな機械材料の特性や加工処理方法について説明できない。
到達目標【基盤EI】 項目2強度と変形について材料力学的な解析手法を理解し,簡単な計算ができる。強度と変形について材料力学的な考え方を理解し,簡単な計算ができる。強度と変形について材料力学的な解析手法を理解し,簡単な計算もできる。
到達目標【基盤EI】 項目3材料を加工する各種方法を理解し,各々の特徴について説明できる。 材料を加工する代表的な方法を理解し,その特徴について説明できる。 材料を加工する各種方法が理解できず,各々の特徴について説明できない。
到達目標【基盤EI】 項目4機械を構成している要素やしくみについて説明できる。 機械を構成している代表的な要素やしくみについて説明できる。 機械を構成している要素やしくみについて説明できない。
到達目標【基盤EI】 項目5熱流体に関する基礎的な知識について理解し,簡単な計算ができる。 熱流体に関する基礎的な知識について概ね理解し,簡単な計算ができる。 熱流体に関する基礎的な知識について理解できず,簡単な計算もできない。
到達目標【基盤M】 項目1回路要素や等価回路について説明でき,具体的な計算などができる。 回路要素や等価回路について説明できる。 回路要素や等価回路について説明できない。
到達目標【基盤M】 項目2ダイオードについて理解し,ダイオードを用いた回路の動作について説明できる。 ダイオードについて理解し,回路の動作について説明できる。 ダイオードについて理解し,回路の動作について説明できない。
到達目標【基盤M】 項目3トランジスタやFETについて理解し,応用回路の動作について説明できる。 トランジスタやFETについて理解し,回路の動作について説明できる。 トランジスタやFETについて理解し,回路の動作について説明できない。
到達目標【基盤M】 項目4オペアンプについて理解し,応用回路の動作について説明できる。 オペアンプについて理解し,回路の動作について説明できる。 オペアンプについて理解し,回路の動作について説明できない。
到達目標【基盤M】 項目5論理回路について理解し,応用回路の動作について説明できる。 論理回路について理解し,回路の動作について説明できる。 論理回路について理解し,回路の動作について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

創造工学プログラム F1専門(機械工学) 説明 閉じる
創造工学プログラム F1専門(電気電子工学&情報工学) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
機械・電気・電子情報が複合融合する電子機械工学において,お互いの役割や関連を理解することで,エンジニアリング・デザインにおいて不可欠な総合的技術者の視点と能力を身につけていく。
【基盤EI】講義では,ものづくりには欠かせない機械工学の知識とその考え方について学習し,一連の問題解決の中で問題の切り分けと関連性について学ぶ。
【基盤M】講義では,電気回路や電子回路の知識とその考え方について学習し,一連の問題解決の中で問題の切り分けと関連性について学ぶ。
授業の進め方・方法:
【事前事後学習など】
初めて学ぶ領域を短時間で概説しているので、学習内容や演習について十分に復習しておくこと。
【関連科目】 物理,応用物理,数値解析
注意点:
数学の基礎知識が必要である。
予習・復習が大切である。
【評価方法・評価基準】
本科での基盤学位領域とは異なる分野の基礎を理解するため,以下のように基盤学位領域ごとに評価割合を定める。
成績の評価基準として60点以上を合格とする。
【基盤EI】期末試験(55%),講義中の演習(提出回数も考慮)(45%)
【基盤M】中間試験(45%),期末試験(45%),講義中の演習(10%)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 機械工学ガイダンス
回路の基礎について
2週 機械製図(投影法、図面)
理想回路の要素と計算方法
3週 機械材料(金属の組織、鉄鋼)
ダイオード回路(1)
いろいろな機械材料の特性や加工処理方法について説明できる。
ダイオードの性質と静特性が説明できる。
4週    〃 (非鉄、合金、複合材料)
ダイオード回路(2)
いろいろな機械材料の特性や加工処理方法について説明できる。
ダイオードを用いた回路の動作が説明できる。
5週 材料力学(応力とひずみ、材料試験)
トランジスタ回路(1)
強度と変形について材料力学的な解析手法を理解し,簡単な計算が
  できる。
トランジスタの種類と特性について説明できる。
6週    〃 (はりの曲げ、破壊)
トランジスタ回路(2)
強度と変形について材料力学的な解析手法を理解し,簡単な計算が
  できる。
トランジスタを用いた回路のの動作が説明できる。
7週 機械工作(計測、機械加工) 
トランジスタ回路(3)
材料を加工する各種方法を理解し,各々の特徴について説明できる。
トランジスタを用いた回路のの解析が説明できる。

8週    〃 (手仕上、溶接、鋳鍛造)
FET回路
材料を加工する各種方法を理解し,各々の特徴について説明できる。
FETを用いた回路の動作が説明できる。

2ndQ
9週 機構学 (リンク、カム、歯車)
オペアンプ回路(1) 
機械を構成している要素やしくみについて説明できる。
オペアンプの動作について説明できる。
10週 機械力学(自由振動、強制振動)
オペアンプ回路(2)
オペアンプを用いた回路の動作について説明できる。
11週 流体力学(静力学、動力学)
フィルタ回路(1)
熱流体に関する基礎的な知識について理解し,簡単な計算ができる。
フィルタ回路の種類について説明できる。
12週    〃 (層流と乱流、流体抵抗)
フィルタ回路(2)
熱流体に関する基礎的な知識について理解し,簡単な計算ができる。
フィルタ回路の設計に説明できる。
13週 熱力学 (仕事、状態変化、熱機関)
論理回路(1)
熱流体に関する基礎的な知識について理解し,簡単な計算ができる。
論理回路の動作について説明できる。
14週 知能機械(制御、センサ、ロボット)
論理回路(2)
論理回路の設計について説明できる。
15週 復習
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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合55000450100
基礎的能力0000000
専門的能力0000000
分野横断的能力55000450100