概要:
これまでに座学で学んできた理論や法則を実験検証する.理論と実験の違いを認識し,原因追求のための思考力や問題解決力を身に付ける.以下に具体的な学習・教育目標を示す.
授業の進め方・方法:
授業の基本的な流れは,実験,実技試験またはレポート提出の順である.いずれの実験テーマも必ず予習してくること.
英語導入計画:Technical terms
注意点:
実験に関連する分野は,2年のディジタル回路,3年の電気回路,電子回路である.実験日には,関数電卓や該当テーマに関する教科書の持参を勧める.またノートパソコンを持参すると効率よく実験を遂行できる.
学習・教育目標:(B-1)58%,(C-1)23%,(D-3 計測・制御系)14%,(E)5%
別表1対応
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
実験のガイダンス (ALレベルB) |
実験の進め方を理解し実験室を利用することができる.
|
2週 |
計測器の使用法 1 (ALレベルB) |
計測器を安全に取り扱うことができる.
|
3週 |
計測器の使用法 2 (ALレベルB) |
計測器を用いて正しく測定を行うことができる.
|
4週 |
レポート作成要領 (ALレベルB) |
適切な図表を作成し,標準的なレポートの作成法を説明できる.
|
5週 |
ディジタル回路 (ALレベルB) |
ブレッドボード上でディジタル回路を実装できる.
|
6週 |
回路理論の基礎 1 オーム・キルヒホッフの法則 (ALレベルB) |
オーム・キルヒホッフの法則を用いて回路の計算ができる.
|
7週 |
回路理論の基礎 2 テブナンの定理 (ALレベルB) |
テブナンの定理を用いて回路の計算ができる.
|
8週 |
抵抗・コンデンサ・インダクタの特性 1 充放電特性 (ALレベルB) |
抵抗・コンデンサ・インダクタの特性を定量的に説明できる.
|
2ndQ |
9週 |
抵抗・コンデンサ・インダクタの特性 2 周波数特性 (ALレベルB) |
抵抗・コンデンサ・インダクタの特性を定量的に説明できる.
|
10週 |
トランジスタ回路 1 トランジスタの特性 (ALレベルB) |
トランジスタの特性を説明できる.
|
11週 |
トランジスタ回路 2 エミッタ接地増幅回路 (ALレベルB) |
トランジスタを用いて増幅回路を実装できる.
|
12週 |
トランジスタ回路 3 まとめ (ALレベルB) |
トランジスタによる増幅作用を理解し,エミッタ接地増幅回路を設計することができる.
|
13週 |
A-D / D-A 変換 1 理論 (ALレベルB) |
A-D / D-A変換器の基本的な理論を理解し,取り扱うことができる.
|
14週 |
A-D / D-A 変換 2 自動計測 (ALレベルB) |
A-D / D-A変換器を用いる基本的な自動計測な手順を説明できる.
|
15週 |
実技試験 |
時間内に指定された回路をブレッドボード上に実装できる.
|
16週 |
|
|
後期 |
3rdQ |
1週 |
オペアンプ 1 増幅回路 (ALレベルB) |
オペアンプを用いて非反転増幅回路を実装できる.
|
2週 |
オペアンプ 2 増幅回路 (ALレベルB) |
オペアンプを用いて反転回路を実装できる.
|
3週 |
オペアンプ 3 増幅回路 (ALレベルB) |
オペアンプを用いる反転増幅回路、非反転増幅回路の動作と理想オペアンプとの違いを考察できる.
|
4週 |
RLC回路 1 過渡現象 (ALレベルB) |
過渡応答の時間波形について説明することができる.
|
5週 |
RLC回路 2 共振現象 (ALレベルB) |
共振の意味を理解し,共振周波数を理論と実験結果から求めることができる.
|
6週 |
自由制作 ガイダンス,テーマ・計画の立案 (ALレベルB) |
適切なテーマを設定し,計画を立案できる.
|
7週 |
自由制作 製作1 (ALレベルB) |
グループで協力しながら製作を進めることができる.
|
8週 |
自由制作 製作2 (ALレベルB) |
|
4thQ |
9週 |
自由制作 製作3 (ALレベルB) |
|
10週 |
自由制作 製作4 (ALレベルB) |
|
11週 |
自由制作 製作5 (ALレベルB) |
|
12週 |
自由制作 製作6 (ALレベルB) |
|
13週 |
自由制作 製作7 (ALレベルB) |
|
14週 |
自由制作 仕上げと発表準備 (発表資料添削) (ALレベルB) |
適切な発表資料を作成できる.
|
15週 |
自由制作 発表会 (プレゼンテーションとデモンストレーション) (ALレベルB) |
わかりやすい発表を行うことができる.
|
16週 |
|
|
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 | 自然科学 | 物理実験 | 物理実験 | 実験報告書を決められた形式で作成できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
専門的能力 | 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。 | 3 | |
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 3 | |
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 1 | |
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。 | 3 | |
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。 | 3 | |
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。 | 3 | |
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。 | 2 | |