電気情報工学実験

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 電気情報工学実験
科目番号 0002 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
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 2
教科書/教材 プリント配布
担当教員 岩﨑 宣生,小出 英範

到達目標

・電気情報工学分野の内容について、その概要を説明できる。
・電気情報工学分野の実験・実習を安全に行うための基本事項を説明できる。
本講義の内容は、電気・電子・情報分野全般の仕事に役立てることができる。

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
電気情報工学分野の内容についての理解度電気情報工学分野の内容について、その概要を説明できている。電気情報工学分野の内容について、その概要を限定的に説明できている。電気情報工学分野の内容について、全く説明できていない。
電気情報工学分野の実験・実習を安全に行うための基本事項についての理解度電気情報工学分野の実験・実習を安全に行うための基本事項を説明できる。電気情報工学分野の実験・実習を安全に行うための基本事項を限定的に説明できる。電気情報工学分野の実験・実習を安全に行うための基本事項を全く説明できない。

学科の到達目標項目との関係

B 社会のニーズおよび環境に配慮し、工学の基礎的な知識・技術に基づいて課題を解決するデザイン能力を身につける。
C-1 自然科学・情報技術に関する基礎的素養を有し、専門分野での問題解決のためにそれらを駆使できる能力を身につける。

教育方法等

概要:
ものづくりおよびものに触れることを通して、電気情報工学に関する興味を深める機会提供を目的とする。また、電気・電子・情報・化学工学など工学全般の横のつながりについても触れる。
授業の進め方・方法:
 毎回、最初に実験・実習内容について全体説明を行い、適宜プリントも配布した上で、個々の作業に取り組む。簡易な電気回路・電子回路の実体配線、第2種電気工事士レベルの単位作業、プログラミングと制御、テスターによる抵抗値や電圧の測定、オシロスコープによる信号波形観測、3次元CG描画に触れる機会を通して、これらの基本スキルを習得することはもちろん、電気情報工学分野の内容について、その概要を説明できる能力を養う。
注意点:
事前学習: 配付したプリント(実験スケジュール表を含む)に目を通し、わからない用語等について事前に調べておくこと。
事後学習: 実習中に生じ、かつ解決できなかった疑問について、事後速やかに調べて理解すること。レポートを課す実験については、レポートを提出すること。
実験時のルールに違反した場合(忘れ物、不適切な服装、レポート・課題の遅延など)、最終成績から減点する場合があるので注意すること。ルールについてはオリエンテーションにて説明する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

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(本科目の位置付け、電気・電子系の実験を安全に行うための基本事項) 本科目の位置付けおよび電気・電子系の実験を安全に行うための基本事項を説明できる。さらに実験・実習を安全性や禁止事項などを配慮して実践できる。
2週 回路工作の基礎 電子回路工作に用いる各種工具の使用方法、各回路部品の特徴と接続方法を明確に説明できる。特に抵抗の値については、カラーコードの読み方・テスターによる測定方法を説明できる。
3週 電子ホタル回路の製作① ブレッドボードの使い方を練習した上で、ブレッドボートの使い方を説明できる。
4週 電子ホタル回路の製作② 明るい場所でLEDが点灯し、音楽が流れる、「電子ホタル」をブレッドボード上で作製できる。
5週 電子ホタル回路の製作③ 上記電子ホタル回路をプリント基板に実装するための正確な半田付けの方法を説明できる。
6週 電子ホタル回路の製作④ 上記電子ホタル回路をプリント基板に実装できる。
7週 電子計測の基礎 テスターの使い方を理解し、電圧や電流などの測定を行うことができる。
8週 電気工事士実習①
単線図から複線図を描くことができる。

2ndQ
9週 電気工事士実習② 各器具の接続方法および結線方法を説明できる。
10週 電気工事士実習③
単位作業を正確に完了できる。

11週 電気工事士実習④
単線図から単位作業を正確に完了できる。
12週 ロボット制御① LEGO MINDSTORM NXTの組み立てができる。
13週 ロボット制御② LEGO MINDSTORM NXTを使用して、ブロックプログラムによるサーボモーター、光センサーの制御ができる。
14週 ロボット制御③ LEGO MINDSTORM NXTを使用して、ライントレース、障害物回避のブロックプログラミングが作成できる。
15週 ロボット制御④ LEGO MINDSTORM NXTを使用して、ブロックプログラムにより与えられた課題を解決できる。
16週
後期
3rdQ
1週 ICアンプの製作① 音を増幅させるICアンプをブレッドボード上で作製できる。
2週 ICアンプの製作② 上記ICアンプの実体配線図を作成できる。
3週 ICアンプの製作③ 上記ICアンプをユニバーサル基板に実装できる。
4週 ICアンプの製作④ 上記ICアンプをユニバーサル基板に実装できる。
5週 マイコン実習① Arduino上で、基本的なマイコンプログラムを作成する練習をした上で、マイコンが動作するしくみのあらましを説明できる。
6週 マイコン実習② Arduino上で、短い曲を奏でるプログラムを作成できる。
7週 マイコン実習③ Arduino上で、指定された条件でLEDを点灯させるプログラムを作成できる。
8週 電子計測実習① オシロスコープを用いてさまざまな信号波形を観測する練習をした上で、オシロスコープの使用法を説明できる。
4thQ
9週 電子計測実習② シリアル通信時の電圧信号波形を観測する練習をした上で、文字のコード化や文字データの送信の仕組み等について説明できる。
10週 アナログ回路① オペアンプを用いて、指定したいくつかの基本的な入出力回路を作製した上で、それぞれの回路について入力電圧・出力電圧を測定できる。
11週 アナログ回路② 上記のそれぞれの回路について、入力と出力との関係を考察し明確に説明できる。
12週 三次元CG合成① 三次元CGソフトの基本機能を使いこなせる。
13週 三次元CG合成② 三次元CGソフトを使って簡易な図形を描ける。
14週 三次元CG合成③ 課題として与えた、上記よりもより難易度の高い図形の描画作業を自力で完了し、描画過程における自らの反省点を明確に説明できる。
15週 三次元CG合成④,ガイダンス(本年度のレビュー、実験スキル評価シートによるアンケートの実施、次年度に向けての諸注意) 課題として与えた、上記よりもより難易度の高い図形の描画作業を自力で完了し、描画過程における自らの反省点を明確に説明できる。
到達目標に対する到達度を説明できる。次年度の実験・実習に向けての留意事項を説明できる。
16週

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)目的に応じて適切な実験手法を選択し、実験手順や実験装置・測定器等の使用方法を理解した上で、安全に実験を行うことができる。3前3,前4,前5,前6,前7,後1,後2,後3,後4
必要に応じて適切な文献や資料を収集し、実験結果について説明でき、定量的・論理的な考察を行い、報告書を作成することができる。3前1,前7,後8,後9,後10,後11
個人あるいはチームとして活動する際、自らの役割を認識して実験・実習を実施することができる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11
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】実験装置・器具・情報機器等を安全に正しく利用できる。3前7,後1,後2,後3,後4
情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。3後5,後6,後7
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能他者の考えや主張を理解するために、相手を尊重し配慮する態度をとることができる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11
目的に応じた適切な方法で自分の考えや主張を伝えることができる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11
多様な他者との間で良好な人間関係を形成するための行動ができる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11
チームワークとリーダーシップチームワークとリーダーシップチーム活動において意見の相違や対立を踏まえて合意形成に向けて行動できる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11
チームの協働関係の形成、維持、向上を促すための行動ができる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11
チーム活動の目標共有を図り、目標達成に向けた行動を実践し、また、チームの協働を促進するための行動ができる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11
態度・志向性(人間力)主体性主体性自分が果たすべき役割や行動について認識できる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
自分が果たすべき役割や行動を実践できる。3前12,前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
自己管理と責任ある行動自己管理と責任ある行動自分に求められる役割や行動を把握し、確認できる。3前8,前9,前10,前11
やるべきことを実行するための具体的行動や計画を考えることができる。3前8,前9,前10,前11
自分に求められる役割や行動を実践し、その過程や結果の振り返りができる。3前8,前9,前10,前11

評価割合

課題製作実技・筆記試験実験レポート合計
総合評価割合304030100
基礎的能力0000
専門的能力304030100
分野横断的能力0000