概要:
実験を通して,電気情報に関する基礎技術,各種計器の取り扱い方,レポートにまとめる能力,自分の考えをわかりやすく説明する能力,情報機器を使いこなしシステムを構築する能力を習得する.
授業の進め方・方法:
実験実習を中心に行い,レポートを作成すること.
各ガイダンスの際に実験指導書を配布する.実験前には指導書を利用するなどして実験内容を把握しておくこと.
実験テーマ終了時には口頭試問を行う.
英語導入計画:Oral(20%),Documents(20%)
注意点:
授業の内容を確実に身につけるために,予習・復習が必須である
成績評価,進級及び卒業に関する内規 第19 条4 項(別表1)に該当する科目
学習・教育目標:(B-1)20% (B-2)20% (D-2)40% (E-2)20%
実験に必要な基礎知識を自分の力で予習すること。レポートの提出期限を必ず守ること.
成績評価方法
○実験のレポートは下記達成度評価①②③の項目ついて10 段階で評価し合計したものを点数とする.
○前期の期末試験の割合はレポート1 つ分とする.
○後期の工作実習はその実習にかかる週数に10 点をかけた値を満点として評価する.
○実験・実習は完全に実施され,提出物が完全に提出されていない場合は得点数にかかわらず不合格とする.
○学年:前期(110 点満点)と後期(110 点満点)の得点を合計(220 点満点)した得点率(%)によって成績評価を行う.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
実験ガイダンス(実験における使用機器等の安全教育,実験の心得,レポートの書き方) |
実験における使用機器等を安全に取り扱うことができる レポートの書き方を理解できる
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2週 |
オシロスコープの使い方Ⅱ |
オシロスコープを取り扱うことができる
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3週 |
レポート指導1 |
レポートをまとめることができる
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4週 |
UNIX演習,レポート指導2 |
UNIXのコマンドを理解できる
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5週 |
Python演習1(基礎) |
Pythonを用いた基本的なプログラムを理解できる
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6週 |
Python演習2(基礎) |
Pythonを用いたプログラムを記述できる
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7週 |
オシロスコープの使い方Ⅲ |
オシロスコープを使ってリサージュ図を表示することができる
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8週 |
ダイオードの静特性Ⅰ |
ダイオードの静特性を理解できる
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2ndQ |
9週 |
電圧源・電流源 |
電圧源・電流源の取り扱いを理解できる
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10週 |
正弦波の平均値と実効値 |
様々な計測器の平均値と実効値を計算することができる
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11週 |
キルヒホッフの法則Ⅱ |
キルヒホッフの法則を理解できる
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12週 |
センサーおよびアクチュエータの実習 |
センサーおよびアクチュエータを取り扱うことができる
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13週 |
ホイートストンブリッジ |
ホイートストンブリッジを取り扱うことができる
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14週 |
LTspiceの使い方・前期のまとめ |
LTspiceの使い方を理解できる
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15週 |
オシロスコープ試験 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
後期ガイダンス・工作実習Ⅰ-1 はんだ付け演習 |
はんだごてを使用し回路を製作できる
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2週 |
工作実習Ⅰ-2 マイコンの使い方(プログラミング) |
マイコンを使用してプログラミングができる
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3週 |
オペアンプ |
オペアンプの性質を理解できる
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4週 |
自動計測 |
マイコンを用いて自動計測を行うことができる
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5週 |
標準ロジックIC を使った回路実習 |
標準ロジックIC を使った回路を取り扱うことができる
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6週 |
交流回路 |
交流回路を理解することができる
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7週 |
ダイオードの静特性Ⅱ |
ダイオードの静特性を理解できる
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8週 |
画像処理 |
画像処理の仕組みを理解することができる
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4thQ |
9週 |
工作実習Ⅱ-1 マイコン制作実習1(ハードウェアの制作) |
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10週 |
工作実習Ⅱ-2 マイコン制作実習2(ソフトウェアの制作) |
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11週 |
工作実習Ⅱ-3 マイコン制作実習3(プレゼンテーションの制作) |
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12週 |
工作実習Ⅲ デモンストレーションの実施 |
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13週 |
工作実習Ⅳ プレゼンテーションの実施 |
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14週 |
実験実習のまとめ |
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15週 |
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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 |
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。 | 1 | |
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。 | 1 | |
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。 | 1 | |
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。 | 1 | |
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。 | 1 | |
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。 | 1 | |
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。 | 1 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 1 | |
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。 | 1 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 1 | |
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。 | 1 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 計測 | 計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。 | 4 | |
精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。 | 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 | |
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。 | 4 | |
ダイオード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 | |
論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 4 | |
情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 基礎的な論理回路を構築し、指定された基本的な動作を実現できる。 | 4 | |
論理回路などハードウェアを制御するのに最低限必要な電気電子測定ができる。 | 4 | |