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03年度 (2021年度)
授業科目 電気情報工学実験
科目番号 0051 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・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 3
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 実験指導書および配布プリント等,K-SEC専門分野別教材
担当教員 村田 充利 ,岡本 和也,竹下 慎二

到達目標

(1) 実験機器を正しく取り扱い,目的とする測定データ等を取得できる.
(2) 実験目的に対応させて,測定データを整理し,報告書を書くことができる.
(3) 特定の実験テーマについてプレゼンテーションや質疑応答ができる.

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
実験遂行および報告書実験機器を適切に取り扱い、目的とするデータを取得し、実験の報告書を考察を交えて書くことができる実験機器を用いて、目的とするデータを取得し、実験の報告書を書くことができる実験機器を用いて、目的とするデータを取得し、実験の報告書を書くことができない

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
(1) 学生を5人程度のグル-プで8班に分ける.1テーマあたり2週で実験する.
(2) 実験は2週でローテーションして実施する.実験前に,学生が実験の概要・手順を指導教員に説明する.
(3) 実験終了後,2週間以内に報告書を提出する.
(4) 各実験テーマもしくはPBL実験テーマについて,パソコンを活用して一人ずつプレゼンテーションを行う.
授業の進め方・方法:
班ごとに2週で1テーマの実験を行う.
実験前には,班の代表者が実験の概要および手順を指導教員に説明する.
実験後には報告書を提出する.
注意点:
事前学習:各実験の前に実験指導書を熟読し,実験当日は指導教員に実験内容や方法について説明できるようにしておく
事後学習:実験で行った内容について実験ノートにまとめ,ひとつの実験テーマが終了した後はノートの内容をもとにレポートを作成する

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 RaspberryPiを用いたPython入門① RaspberryPiを用いたLinux OSのインストールができる。OSコマンドを用いてWebアクセスログの解析ができる
2週 RaspberryPiを用いたPython入門② RaspberryPiにインストールしたLinux上でPythonプログラムを記述できる
3週 マイクロコンピュータ① 実習課題に対応した制御プログラムを作成できる
4週 マイクロコンピュータ② マイクロコンピュータと表示器やスイッチを用いて、入出力制御プログラムを作成できる
5週 ダイオードの特性① ダイオードの静特性およびツェナーダイオードの特性を測定することができる
6週 ダイオードの特性② ダイオードを用いた半波整流回路および全波整流回路を用いた実験ができる
7週 論理回路実験① 論理回路の基本的な動作を確認する実験ができる
8週 論理回路実験② 各種論理回路素子を応用した実験ができる
2ndQ
9週 中間試験期間 中間試験期間
10週 交流発電機① 交流発電機を運転することができる
11週 交流発電機② 交流発電機の発電効率や特性を取得することができる
12週 変圧器・電力測定① 変圧器を用いた絶縁抵抗測定や極性試験ができる
13週 変圧器・電力測定② 単相や三相交流の電力を測定する方法を修得するとともに、電圧・電流や力率と電力の関係を説明できる
14週 直流機① 直流分巻電動機の始動および回転方向の転換や直流分巻電動機の速度制御ができる
15週 期末試験期間 期末試験期間
16週 直流機② 直流他励発電機の無負荷試験やワード・レオナード方式による直流電動機の速度制御ができる
後期
3rdQ
1週 VRコンテンツ開発実習① 仮想現実技術(VR)について説明できる
2週 VRコンテンツ開発実習② VRに対応したコンテンツ開発技法について説明できる
3週 PBL実験① 与えられた課題を解決するため、各班でアイデアを出し合うことができる
4週 PBL実験② 各班で考案した解決案を説明することができる
5週 PBL実験③ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
6週 PBL実験④ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
7週 PBL実験⑤ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
8週 中間試験期間 中間試験期間
4thQ
9週 PBL実験⑥ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
10週 PBL実験⑦ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
11週 PBL実験⑧ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
12週 PBL実験⑨ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
13週 PBL実験⑩ 各班で設計したモノを実際に構築することができる
14週 PBL実験⑪ 与えられた課題を解決するモノを動作させることができる
15週 期末試験期間 期末試験期間
16週 プレゼンテーション実習 プレゼンテーションを行い、自分の考えを聴衆に伝えることができる

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)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前2,前4,前6,前7,前8,前11,前13,前16
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前2,前4,前6,前7,前8,前11,前13,前16
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前2,前4,前6,前7,前8,前11,前13,前16
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前2,前4,前6,前7,前8,前11,前13,前16
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前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14
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前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。3前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前10,前11,前12,前13,前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14
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前1,前2,前3,前4,前5,前7,前11,前13,後2
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。4前10,前11,前12,前13,前14
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。4前12,前13
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。4前5,前10,前12,前14
インピーダンスの周波数特性を考慮し、実験結果を考察できる。4前12,前13
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。4前5
論理回路の動作について実験結果を考察できる。4前8
ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。4前5,前6,前7
トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。4前7
情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。4前2,前3
要求仕様にあったソフトウェア(アプリケーション)を構築するために必要なツールや開発環境を構築することができる。4前3,前4
分野横断的能力態度・志向性(人間力)態度・志向性態度・志向性社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。3後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。3後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14
リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている3後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14

評価割合

テーマ実験への取組みと報告書PBL実験評価発表合計
総合評価割合602020100
配点602020100