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,前レポート提出,実験,実技試験または本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.
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%
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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) |
実験の進め方理解し実験室を利用することができる.
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2週 |
計測器の使用法と計測理論 (ALレベルB) |
計測器の取り扱いを安全に取り扱うことができる.
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3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.
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4週 |
回路理論の基礎 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.
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5週 |
回路理論の基礎 抵抗・コンデンサ・インダクタの特性 (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.
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6週 |
オペアンプ 増幅回路 (ALレベルB) |
オペアンプを用いて増幅回路を実装できる.
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7週 |
オペアンプ 微積分回路とフィルタ回路 (ALレベルB) |
オペアンプを用いてフィルタ回路を実装できる.
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8週 |
オペアンプ 差動増幅回路 (ALレベルB) |
オペアンプを用いて差動増幅回路を実装できる.
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2ndQ |
9週 |
トランジスタ回路 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出来る.
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10週 |
トランジスタ回路 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.
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11週 |
交流回路 並列共振回路・直列共振回路 (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.
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12週 |
交流回路 CR発振回路 (ALレベルB) |
発振の意味を理解し,発振周波数を理論と実験結果から求めることができる.
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13週 |
電源回路 整流平滑化回路 (ALレベルB) |
整流平滑化回路の動作原理を説明できる.
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14週 |
電源回路 スイッチング電源 (ALレベルB) |
スイッチング電源の動作原理を説明できる.
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15週 |
前期のまとめ (ALレベルB) |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
実験のガイダンス (ALレベルB) |
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2週 |
パルス回路 バイブレータ (ALレベルB) |
バイブレータの動作原理を説明できる.
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3週 |
パルス回路 過渡現象 (ALレベルB) |
過渡現象の意味を理解し,波形の意味を説明できる.
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4週 |
計測回路 I-V変換とロックインアンプ (ALレベルB) |
ロックイン計測の意義を説明できる.
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5週 |
計測回路 A-D/D-A変換 (ALレベルB) |
A-D/D-A変換の原理を説明できる.
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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.
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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.
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8週 |
自由制作 製作2 (ALレベルB) |
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4thQ |
9週 |
自由制作 製作3 (ALレベルB) |
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10週 |
自由制作 製作4 (ALレベルB) |
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11週 |
自由制作 製作5 (ALレベルB) |
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12週 |
自由制作 製作6 (ALレベルB) |
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13週 |
自由制作 製作7 (ALレベルB) |
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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.
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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.
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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、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 | 3 | |
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 | |
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。 | 3 | |
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 | |
直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。 | 3 | |
交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。 | 3 | |
過渡現象について実験を通して理解する。 | 3 | |
半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。 | 3 | |
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。 | 3 | |
論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 3 | |