到達目標
1 マニュアルを参照して, 機器やシステムの操作,データの収集ができる。
2 実験データの意味を咀嚼でき,理論と実験結果の両面から考察し結論を導き出せる。
3 実験結果を的確に記述できリポートを作成できる。
4 実験に臨む心構え,実験中の態度・姿勢を体得している。
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 |
評価項目1 | マニュアルを参照して, 機器やシステムの操作,データの収集ができる。 | 機器やシステムの操作,データの収集ができる。 | マニュアルを参照して, 機器やシステムの操作,データの収集ができない。 |
評価項目2 | 実験データの意味を咀嚼でき,理論と実験結果の両面から考察し結論を導き出せる。 | 理論と実験結果の両面から考察し結論を導き出せる。 | 実験データの意味を咀嚼でき,理論と実験結果の両面から考察し結論を導き出せない。 |
評価項目3 | 実験結果を的確に記述できリポートを作成できる。 | 実験結果を記述できリポートを作成できる。 | 実験結果を的確に記述できリポートを作成できない。 |
評価項目4 | 実験に臨む心構え,実験中の態度・姿勢を体得し,実践している。 | 実験に臨む心構え,実験中の態度・姿勢を体得している。 | 実験に臨む心構え,実験中の態度・姿勢を体得していない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (G)
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教育方法等
概要:
この科目は,電気電子システムの設計・分析手法等について実験形式で授業を行うものである。3週間分の授業は、企業で電子デバイスの設計を担当していた者が担当する。
【授業目的】
1 専門分野における研究開発に携わるための基礎的能力を育成する。
2 基礎となる工学現象に関する事項について実験データに基づいて論考する能力を育成する。
3 実験内容を的確に記述し報告書にまとめ上げる能力を育成する。
【Course Objectives】
1 Skills for successful making achievement of experiments and the basic faculty for engineers or researchers in their special field.
2 The faculty for deliberations regarding engineering problems based on experimental data.
3 Skills for writing reports on engineering experiments precisely.
授業の進め方・方法:
【授業方法】
第1回目はオリエンテーションを行い,実験テーマ,実験室の場所,班分けなどについて説明する。前期4テーマ,後期4テーマの実験を行う。各テーマの実験は3週間で完了する。テーマ毎にそれぞれの担当教員が指導し,オムニバス形式で実施する。実験を実施しない時間はレポート整理日とし,必要に応じて学生と担当教員が実験結果について議論する。
【学習方法】
1.実験に先立ち,実験テーマの概要,関連する基礎的事項を調べ,実験の目的や目指す内容をよく理解する。
2.実験方法の説明をよく聴き,実験手順をしっかり理解する。レポートで何を報告しなければならないかを把握する。
3.実験中は真剣に鋭く現象を観察する。実験データの物理的意味をよく考える。
4.十分考察し,自分自身の結論を導き出すこと。リポート作成においては,報告内容を的確に記述する。
注意点:
【定期試験の実施方法】
定期試験は行わず,各実験テーマのリポートの提出を義務づける。各テーマで与えられた演習課題もリポートに含まれる。
【成績の評価方法・評価基準】
テーマ毎のリポートを担当教員が評価する。各テーマの評価を平均して,60%以上の到達度をもって合格とする。
実験の無断欠席は原則として不合格(60点未満)とする。正当な理由で欠席した場合に限り補講を行う。
【学生へのメッセージ】
将来,技術者あるいは研究者として,実験によって何か新しい真理を見出そうとする場合や,開発した技術や商品を実験的に検証しようとする場面など,実験に直面することが多くあると思う。実験は一般的に費用がかかり,時間と労力も必要となる。したがって,実験の目的を果たせるように,細心の注意と十分な準備が必要である。また,実験データは貴重なものであり大切にしなければならない。場合によっては知的財産ともなり得るほどである。そのため,実験においては,正確さ,鋭い観察力,適切なデータ整理・分析・解析が必要であり,データを最大限有効に活用する能力が要求される。本実験を通じて,将来必要なこれらの基礎的素養を体得してほしい。
さらに,実験は報告書にまとめ報告を終えて初めて完了する。実験を行うことと報告書の提出は1セットであり,報告書の提出無くして実験が完了することはあり得ない。報告書にまとめることにより,知的財産として保管できるだけでなく,同じ実験を繰り返す必要が無くなり,成果を第三者と共有することができ,実験結果を一層価値あるものとすることができる。よりよいリポートが書けるように努力してほしい。
【教員の連絡先】
各テーマの担当者
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
オリエンテーション(シラバスの説明など) |
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2週 |
テーマ1:データ圧縮/復号実験(担当:片山,情報通信実験室A107) (1)データ圧縮/復号方法の説明とプログラム理解 |
1 マニュアルを参照して, 機器やシステムの操作,データの収集ができる。 2 実験データの意味を咀嚼でき,理論と実験結果の両面から考察し結論を導き出せる。 3 実験結果を的確に記述できリポートを作成できる。 4 実験に臨む心構え,実験中の態度・姿勢を体得している。
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3週 |
(2)ハフマン符号を用いた圧縮/復号実験 |
同上
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4週 |
(3)ZL77符号を用いた圧縮/復号実験,実験結果の整理及び考察 |
同上
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5週 |
テーマ2:太陽エネルギー利用に関する実験(担当:中川,自然エネルギー実験室A105南) (1)太陽光発電の説明,太陽光発電設備データ解析あるいは実験のテーマ決定 |
同上
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6週 |
(2)太陽光発電設備データ解析あるいは実験 |
同上
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7週 |
(3)グループディスカッションおよび考察 |
同上
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8週 |
レポート整理 |
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2ndQ |
9週 |
テーマ3:半導体デバイスの作製実験(担当:内海,電気通信実験室C103) (1)半導体デバイスの基礎学習,半導体デバイスの電流電圧特性の測定,作製実習の説明 |
同上
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10週 |
(2)半導体デバイスの作製実習 |
同上
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11週 |
(3)作製した半導体デバイスの評価と考察,グループディスカッション |
同上
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12週 |
テーマ4:進化的計算手法を用いた各種最適化問題の解法(担当:伊藤稔,共通実験室A223 中央) (1)進化的計算手法およびプログラム実装方法の理解 |
同上
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13週 |
(2)進化的計算手法を用いた最適化 |
同上
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14週 |
(3)進化的計算手法を用いた最適化 |
同上
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15週 |
レポート整理 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
テーマ5:圧電振動子の動作解析(担当:金山,基礎電気実験室A104北) (1)等価回路理論の説明と各種コンデンサの測定 |
同上
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2週 |
(2)圧電振動子の特性測定 |
同上
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3週 |
(3)各種コンデンサの分解調査 |
同上
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4週 |
テーマ6:磁気浮上システムの制御系設計と実験(担当:若林,制御システム実験室C202) (1)線形化および制御系設計,Matlab/Simulinkによるシミュレーション実験 |
同上
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5週 |
(2)鉄球の磁気浮上位置決め制御実験 |
同上
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6週 |
(3)実験データの整理,理論の再認識と結果の考察,リポート課題の演習 |
同上
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7週 |
テーマ7:PLCによるFA制御実験実習(担当:石川,制御システム実験室C202) (1)シーケンス制御の基礎実習 |
同上
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8週 |
レポート整理 |
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4thQ |
9週 |
(2)PLCラダープログラムによる回路設計 |
同上
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10週 |
(3)PLCによるFA制御実験 |
同上
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11週 |
テーマ8:2軸ロボットの運動制御実験(担当:高木,低学年棟1階 情報システム開発支援室) (1)ロボットのモデリングと角度制御実験 |
同上
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12週 |
(2)2軸ロボットの運動学解析と軌道制御シミュレーション |
同上
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13週 |
(3)2軸ロボットの軌道制御実験,実験結果の整理と考察 |
同上
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14週 |
レポート整理 |
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15週 |
レポート整理 |
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16週 |
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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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |