電気電子基礎実験

科目基礎情報

学校 米子工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電気電子基礎実験
科目番号 0040 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 総合工学科(電気電子コース) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 自作テキスト
担当教員 田中 博美,石倉 規雄,桃野 浩樹

到達目標

(1) 実験回路図を理解し、結線を行うことができる。
(2) 電気工学の基礎的分野の実験を正確に理解し、安全に行うための知識と技術を身に付けている。
(3) 実験についてのプレゼンテーションで、技術的な事柄を明確に説明できる。

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
実験回路図を理解し、結線を行うことができる。実験回路図を理解し、結線を行うことができる。実験回路図を理解し、結線をある程度行うことができる。実験回路図を理解し、結線を行うことができない。
電気工学の基礎的分野の実験を正確に理解し、安全に行うための知識と技術を身に付けている。電気工学の基礎的分野の実験を正確に理解し、安全に行うための知識と技術を身に付けている。電気工学の基礎的分野の実験を正確に理解し、安全に行うための知識と技術をある程度身に付けている。電気工学の基礎的分野の実験を正確に理解し、安全に行うための知識と技術を身に付けていない。
実験についてのプレゼンテーションで、技術的な事柄を明確に説明できる。実験についてのプレゼンテーションで、技術的な事柄を明確に説明できる。実験についてのプレゼンテーションで、技術的な事柄をある程度明確に説明できる。実験についてのプレゼンテーションで、技術的な事柄を明確に説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気の基礎的な性質、働きを単なる観点的理解にとどめず、実際に実験することにより体得する。また、電気測定器の使用法、誤差などの取り扱い、実験の計画・実施方法、報告書の作成、チームワークの方法、プレゼンテーション技術等の基礎的事項に重点を置き、将来の技術者としての学力と問題解決能力を養うことを目的とする。
授業の進め方・方法:
実験は2週間1テーマで各自報告書を提出する。原理と実験データの工学的意味を理解する。また実験は1テーマを複数人の班編成で行うが、結線、測定、記録等の役割を固定せず、各人が積極的に様々な経験を積むこと。
各班別に実験内容のプレゼンテーションを年1回行い、説明技術を身につける。
オフィスアワーは特に設けないが、学生の質問には、放課後等に各実験担当の教員が対応する。
注意点:
実験に際して各人が関数電卓、方眼紙、記録ノート等を用意すること。 
成績評価はレポート(80%)、実験態度(10%)、プレゼンテーション(10%)の割合で行う。

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 ガイダンス 実験に関する基礎事項と、レポートの書き方を理解している。
2週 レポートの書き方 レポートの書き方を理解している。
3週 レポートの書き方 レポートの書き方を理解している。
4週 Arduinoプログラミング Arduinoプログラミングを理解している。
5週 Arduinoプログラミング Arduinoプログラミングを理解している。
6週 レポートガイダンス レポートの書き方の基礎事項を再確認し、レポートの改善法を理解している。
7週 ディジタル回路の実験I ディジタル回路の実験Iを理解している。
8週 ディジタル回路の実験I ディジタル回路の実験Iを理解している。
2ndQ
9週 ディジタル回路の実験II ディジタル回路の実験IIを理解している。
10週 ディジタル回路の実験II ディジタル回路の実験IIを理解している。
11週 レポート修正 レポートに不備があった点の修正の仕方を理解している。
12週 OPアンプの実験 OPアンプの実験を理解している。
13週 OPアンプの実験 OPアンプの実験を理解している。
14週 共振回路 共振回路を理解している。
15週 共振回路 共振回路を理解している。
16週 レポート修正 レポートに不備があった点の修正の仕方を理解している。
後期
3rdQ
1週 単相変圧器の特性試験 単相変圧器の特性試験を理解している。
2週 単相変圧器の特性試験 単相変圧器の特性試験を理解している。
3週 直流直巻電動機の特性試験 直流直巻電動機の特性試験を理解している。
4週 直流直巻電動機の特性試験 直流直巻電動機の特性試験を理解している。
5週 レポート修正 レポートに不備があった点の修正の仕方を理解している。
6週 エプスタイン装置による鉄損の測定 エプスタイン装置による鉄損の測定を理解している。
7週 エプスタイン装置による鉄損の測定 エプスタイン装置による鉄損の測定を理解している。
8週 電圧降下法による低抵抗の測定 電圧降下法による低抵抗の測定を理解している。
4thQ
9週 直流電動機の速度制御 直流電動機の速度制御を理解している。
10週 レポート修正 レポートに不備があった点の修正の仕方を理解している。
11週 レポート修正 レポートに不備があった点の修正の仕方を理解している。
12週 プレゼンテーションの準備 班毎にプレゼンテーションに使用する材料を吟味し、プレゼンテーションの構成を決定ることができる。
13週 プレゼンテーションの準備 班毎に有効なプレゼンテーションを行うためのスライドを作成することができる。
14週 プレゼンテーションの準備 班毎にプレゼンテーションを行うためのスライドを検討し、プレゼンテーション準備を整えることができる。
15週 プレゼンテーションの準備 班毎にプレゼンテーションを行うための発表練習を行い、質疑応答などのプレゼンテーション準備を整えることができる。
16週 プレゼンテーション 班毎に、スライドをもとに、言語・非言語表現を使って、聞き手に有効に情報を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
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・電子系分野(実験・実習能力)電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。2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。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。2
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前12,前13,前14,前15,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
ブリッジ回路の平衡条件を適用し、実験結果を考察できる。2前2,前3,後13,後14,後15
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。2
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。2前12,前13,後13,後14,後15
共振について、実験結果を考察できる。2後1,後2,後13,後14,後15
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。2前12,前13,後13,後14,後15
論理回路の動作について実験結果を考察できる。2前9,前10,前11,前13,後13,後14,後15
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。2前14,前15,後13,後14,後15
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。2
ディジタルICの使用方法を習得する。2前9,前10,前11,前13,後13,後14,後15
分野横断的能力汎用的技能コミュニケーションスキルコミュニケーションスキル日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
他者の意見を聞き合意形成することができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
合意形成のために会話を成立させることができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。2前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。2前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。2前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。2後13,後14,後15
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる2
複数の情報を整理・構造化できる。2
特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。2
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。2
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
事実をもとに論理や考察を展開できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
基盤的資質・能力自己理解自己理解周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
目標の実現に向けて計画ができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
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。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。2後13,後14,後15
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。2後13,後14,後15
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2後13,後14,後15
法令やルールを遵守した行動をとれる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
自身の将来のありたい姿(キャリアデザイン)を明確化できる。2
その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。2
キャリアの実現に向かって卒業後も継続的に学習する必要性を認識している。2
これからのキャリアの中で、様々な困難があることを認識し、困難に直面したときの対処のありかた(一人で悩まない、優先すべきことを多面的に判断できるなど)を認識している。2
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。2
企業等における技術者・研究者等の実務を認識している。2
企業人としての責任ある仕事を進めるための基本的な行動を上げることができる。2
企業における福利厚生面や社員の価値観など多様な要素から自己の進路としての企業を判断することの重要性を認識している。2
企業には社会的責任があることを認識している。2
企業が国内外で他社(他者)とどのような関係性の中で活動しているか説明できる。2
調査、インターンシップ、共同教育等を通して地域社会・産業界の抱える課題を説明できる。2
企業活動には品質、コスト、効率、納期などの視点が重要であることを認識している。2
社会人も継続的に成長していくことが求められていることを認識している。2
技術者として、幅広い人間性と問題解決力、社会貢献などが必要とされることを認識している。2
技術者が知恵や感性、チャレンジ精神などを駆使して実践な活動を行った事例を挙げることができる。2
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。2
企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。2
コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。2
創造性・デザイン能力創造性創造性要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。2
経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。2

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010010080100
基礎的能力0001002030
専門的能力0100004050
分野横断的能力000002020