電気電子設計製図

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電気電子設計製図
科目番号 0060 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実習 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 電気情報工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 講義 :わかりやすい電気基礎(高橋寛、増田英二・コロナ社)、 実習 :電子製図(小池敏男 他・実教出版社)
担当教員 田島 孝治,冨本 悠公,柴田 欣秀,白木 英二

到達目標

電気情報工学科へ入学し、初めて学ぶ専門科目として、電気電子工学の基礎と情報工学の基礎となるコンピュータリテラシーを学習する。この授業は、5年間の専門教育における導入的内容を取り扱う。週 1 時間の講義では論理的な考え方とAL手法の目的、実施方法を学んだ後に、電気電子工学の基礎を学ぶ。
週 1 回の製図・実習・実技では、実際にコンピュータや各種プログラム・機器等にふれながら演習を行う。具体的には達成度評価の基準で示した各項目を達成することにより、以下の項目を習得することを目標とする。

① 電気電子および製図に関する基礎知識の習得
② 情報発信と収集を可能とするコンピュータの基礎知識の習得

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オームの法則、キルヒホッフの法則について理解し、関連する問題を8 割以上正解できている。オームの法則、キルヒホッフの法則を問題に適用することができ、関連する問題を6 割以上正解できる。オームの法則、キルヒホッフの法則を問題に適用することができない。
評価項目2複素数、三角関数を使って、交流回路を記述する方法を理解し、関連する問題を 8 割以上正解できる。複素数、三角関数を使って、交流回路を記述する方法を理解し、関連する問題を6 割以上正解できる。複素数、三角関数を使って、交流回路を記述する方法を理解していない。
評価項目3静電気、磁気による現象について理解し、諸法則を使った問題を8割以上正解できる。静電気、磁気による現象について理解し、諸法則を使った問題を6割以上正解できる。静電気、磁気による現象について理解しておらず、諸法則を使った問題を6割以上正解できない。
評価項目4電気電子設計製図の基礎知識が十分に身に付いている。電気電子設計製図の基礎知識が身に付いている。電気電子設計製図の基礎知識が身に付いていない。
評価項目5意欲的に学習・実習に取り組み、また協調性を十分に持って実習ができている。意欲的に学習・実習に取り組み、また協調性を持って実習ができている。意欲的に学習・実習に取り組み、また協調性を持って実習ができていない。
評価項目6自分の考えをまとめ発表するための十分な基礎技術が身に付いている。自分の考えをまとめ発表するための基礎技術が身に付いている。自分の考えをまとめ発表するための基礎技術が身に付いていない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
授業の進め方・方法:
講義と実習に分けて行う、講義は教科書と補助プリントを用いるが、授業ノートを取り充実させること。
また、実習でもノートと筆記用具は常に用意し、必要なことは板書を書き写すこと。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 (講義)自己紹介、学習目標、目的の記述
(実習)情報リテラシー
(講義)本授業の学習目標、目的を把握する。
(実習)インターネットを用いた犯罪例などを知り、インターネットの正しい利用方法を身に着ける。
2週 (講義)アクティブラーニング入門①
(実習)電子機器用部品
(講義)アクティブラーニングによる学習方法を習得する。
(実習)基本的な電子部品を学び,それらの用途を理解する。
3週 (講義)アクティブラーニング入門②
(実習)CAD 電気回路作図
(講義)アクティブラーニングによる学習方法を習得する。
(実習)CADソフトで電解路の作図をすることができる。
4週 (講義)電気情報工学科教員の紹介①
(実習)レポート作成(MS Word,Excel)
(講義)電気情報工学科教員の研究を学ぶ。
(実習)Office WordおよびExcelを利用して簡単なレポートを作成できる。
5週 (講義)電気情報工学科教員の紹介②
(実習)実験:電圧計
(講義)電気情報工学科教員の研究を学ぶ。
(実習)電圧計の使い方を習得する。
6週 (講義)電気情報工学科教員の紹介③
(実習)実験:電流計
(講義)電気情報工学科教員の研究を学ぶ。
(実習)電流計の使い方を習得する。
7週 (講義)直流回路の基礎
(実習)実験:オームの法則
(講義)直流回路について理解する。
(実習)オームの法則を理解する。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 (講義)オームの法則と直並列回路
(実習)CAD 回路シミュレーション①
(講義)オームの法則と直並列回路について理解する。
(実習)回路シミュレーターで交流回路のシミュレーションができる。
10週 (講義)回路網における電流と電圧
(実習)実験:オシロスコープ
(講義)回路網における電流と電圧について理解する。
(実習)実際にICを使って論理回路を理解する。
11週 (講義)キルヒホッフの法則①
(実習)CAD 回路シミュレーション②
(講義)キルヒホッフの法則について理解する。
(実習)回路シミュレーターの使い方を習得する。
12週 (講義)キルヒホッフの法則②
(実習)実験:キルヒホッフ
(講義)キルヒホッフの法則について理解する。
(実習)キルヒホッフの法則を理解する。
13週 (講義)キルヒホッフの法則③
(実習)コンピュータとプログラム
(講義)キルヒホッフの法則について理解する。
(実習)コンピュータの概要を学び、簡単な論理演算ができる。
14週 (講義)キルヒホッフの法則のまとめ
(実習)実験:HTML
(講義)キルヒホッフの法則を習得する。
(実習)HTMLで簡単なWebページを作成できる。
15週 前期期末試験
16週 試験回答
後期
3rdQ
1週 (講義)三角関数の復習
(実習)プログラムの表現方法とフローチャート
(講義)三角関数を習得する。
(実習)フローチャート作成することができる。
2週 (講義)複素数の復習
(実習)プログラムに挑戦①
(講義)複素数を習得する。
(実習)processingにより画像を描画できる。
3週 (講義)交流回路の基礎
(実習)プログラムに挑戦②
(講義)交流回路の基礎について理解する。
(実習)processingにより簡単なアニメーションを作成できる。
4週 (講義)コンデンサと交流回路
(実習)プログラムに挑戦③
(講義)コンデンサと交流回路について理解する。
(実習)processingにより作成したアニメーションを発展させることができる。
5週 (講義)コイルと交流回路
(実習)論理回路①
(講義)コイルと交流回路について理解する。
(実習)ICを用いて論理回路を作成できる。
6週 (講義)RLC回路に関する演習問題①
(実習)論理回路②
(講義)について理解する。
(実習)論理回路を作成し論理演算を行うことができる。
7週 (講義)RLC回路に関する演習問題②
(実習)論理回路③
(講義)RLC回路について理解する。
(実習)様々な種類の論理演算子を用いて論理演算を行うことができる。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 (講義)磁気による現象
(実習)プログラム実習①
(講義)磁気による現象について理解する。
(実習)processingでプログラミングしマイコンを動作させることができる。
10週 (講義)電流による磁界
(実習)プログラム実習②
(講義)電流による磁界について理解する。
(実習)マイコンを用いた電子工作ができる。
11週 (講義)電磁力
(実習)プログラム実習③
(講義)電磁力について理解する。
(実習)マイコンを用いて作品を作ることができる。
12週 (講義)静電気
(実習)プレゼンテーション資料の作成
(講義)静電気について理解する。
(実習)プレゼンテーション資料を作成する。
13週 (講義)コンデンサの原理と静電容量
(実習)コンテスト①
(講義)コンデンサの原理と静電容量について理解する。
(実習)作成したプレゼンテーション資料により発表する。
14週 (講義)総合演習
(実習)コンテスト②
(講義)本授業の内容を習得する。
(実習)作成したプレゼンテーション資料により発表する。
15週 後期期末試験
16週 第30回:試験回答

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
基礎的能力工学基礎情報リテラシー情報リテラシー情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。3
情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。2
インターネットの仕組みを理解し、実践的に使用できる。2
情報セキュリティの必要性、様々な脅威の実態とその対策について理解できる。2
個人情報とプライバシー保護の考え方について理解し、正しく実践できる。2
インターネットを用いた犯罪例などを知り、それに対する正しい対処法を実践できる。2前1
専門的能力分野別の専門工学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。3
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。3
少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。3
少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。3
少なくとも一つのメールツールとWebブラウザを使って、メールの送受信とWebブラウジングを行うことができる。3
コンピュータウィルスやフィッシングなど、コンピュータを扱っている際に遭遇しうる代表的な脅威について説明できる。2
コンピュータを扱っている際に遭遇しうる脅威に対する対策例について説明できる。2

評価割合

前期中間試験前期期末試験前期課題前期授業参加後期中間試験後期期末試験後期課題コンテスト合計
総合評価割合200200130202001001301001080
講義(得点)1001008020100100800580
実習(得点)100100500100050100500