電気電子システム工学実験

科目基礎情報

学校 津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 電気電子システム工学実験
科目番号 0073 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 総合理工学科(電気電子システム系) 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 教科書:電気電子システム工学実験のテキスト 参考書:これまでに学習した座学の教科書
担当教員 八木 秀幸,桶 真一郎,湊原 哲也,嶋田 賢男,中村 直人,村上雄大 (電気電子)

到達目標

学習目的:実験を通して,これまで学習した内容を確認し理解を深めるとともに,実験を遂行し,得られたデータを整理し,結果から得られることについて考察する力を養う。

到達目標
電気電子に関する各種の計測,試験法等についての技術を習得するとともに,専門科目について学習した内容を実験を通して理解する。
1. これまでに学んだ電気電子工学についての基礎的原理や現象を,実験を通じて理解する。
2. 実験装置や測定機器の操作・取り扱いになれ,安全に実験を行うことができる。
3. 実験テーマの内容を理解し,実験・測定結果をまとめた報告書が作成できる。

ルーブリック

不可
評価項目1これまでに学んできた電気電子工学の内容との関連性を明確にし,実験内容を理解し的確に実験ができる。実験を通してこれまでに学んだ電気電子工学の知識を深めることができる。実験内容とこれまでに学んだ電気電子工学の知識との関係性が見出せる。左記に達していない。
評価項目2実験内容を理解し適切に実験装置を選定し,その実験装置を実験に適切な条件に設定でき安全に実験を行える。実験内容を理解し適切に実験装置を選定し,その実験装置を用いて安全に実験が行える。実験装置を用いて安全に実験が行える。左記に達していない。
評価項目3実験テーマの内容を理解し,適切に結果をまとめ,その結果についての妥当性評価などについて論理的にまとめられた報告書の作成ができる。実験テーマの内容を理解し,結果を適切にまとめ,その結果についての考察をまとめた報告書の作成ができる。実験結果を適切にまとめた報告書の作成ができる。左記に達していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
一般・専門の別:専門  学習の分野:実験・実習

基礎となる学問分野:工学/電気電子工学

学習教育目標との関連:本科目は「③基盤となる専門性の深化」「⑥課題探求・解決能力の育成」をさらに推し進めるための科目である。

技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化,A-3:実験・実習をとおして,技術に関する基礎知識を深めるとともに関連した技能や手法を修得し,説明できること。」である。

授業の概要:これまでに学習した電気回路・電子回路・電子工学・電力などの分野の知識を,実験実習を通して理解を深める。
授業の進め方・方法:
授業の方法:4,5人からなる班に分かれて実験を行う。実験テーマは毎週ことなり班員が協力してその日のうちに実験テーマを完了させる。
実験結果は考察,研究課題を含めた実験報告書の形にまとめて指定された期限内に担当教員に提出する。内容が不十分なときは担当教員により報告書が返却されるので再実験を行うなどして報告書を完成させ再提出する。

成績評価方法:実験報告書(出席状況および授業態度含む)(100%)
注意点:
履修上の注意:本科目は,学年の課程修了のために履修(欠課時間数が所定授業時間数の5分の1以下)および単位修得が必須である。

履修のアドバイス:実験室では実験実習ができる服装であること。また運動靴など安全性の高い靴を履くこと。サンダル履きは不可。電卓を持参すること。

基礎科目:これまで学習してきた科目全般  

受講上のアドバイス:実験テキストを事前によく読んでおき,内容や進め方を十分把握しておくこと。座学で学んでいない内容についても気を引き締めて取り組み,実験で学ぶという心構えをしっかり持つことが大切である。
授業開始時刻に遅刻を確認する。各時限において15分以上の遅刻は欠課扱いとし,遅刻部分のやってない実験について再実験を行う。

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
必修

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(前期実験説明),電気安全教育 【授業】ガイダンスの内容を理解できる。電気安全教育の理解度試験に合格できる。
【授業時間外】次週からの実験に備えた準備ができる。
2週 FA制御(1) 【授業】FA制御に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
3週 FA制御(2) 【授業】FA制御に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
4週 演算増幅器

【授業】演算増幅器に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
5週 レポート作成 【授業】ここまでの実験結果を整理できる。
【授業時間外】ここまでの実験結果を整理しレポートを作成できる。
6週 電子回路設計1 【授業】電子回路設計に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
7週 電子回路設計2 【授業】電子回路設計に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
8週 電子回路設計3 【授業】電子回路設計に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
2ndQ
9週 電子回路設計4 【授業】電子回路設計に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
10週 太陽光発電システムの系統連系1 【授業】太陽光発電システムの系統連系に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
11週 太陽光発電システムの系統連系2 【授業】太陽光発電システムの系統連系に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
12週 高電圧実験 【授業】高電圧現象に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
13週 レポート作成 【授業】ここまでの実験結果を整理できる。
【授業時間外】ここまでの実験結果を整理しレポートを作成できる。
14週 実験予備日
15週 実験予備日
上記第1班の例で,ショップ内の4テーマを各班がローテションし,4テーマ毎にショップを移動する。後期も同様
16週
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 【授業】ガイダンスの内容を理解できる。
【授業時間外】次週からの実験に備えた準備ができる。
2週 トランジスタ増幅器 【授業】トランジスタ増幅器の周波数特性に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
3週 光通信について(通信方法,光ファイバの特性) 【授業】光通信に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
4週 マイクロ波の基礎実験 【授業】マイクロ波の基本特性に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
5週 レポート作成 【授業】ここまでの実験結果を整理できる。
【授業時間外】ここまでの実験結果を整理しレポートを作成できる。
6週 LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作(1) 【授業】LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
7週 LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作(2) 【授業】LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
8週 LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作(3) 【授業】LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
4thQ
9週 LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作(4) 【授業】LEGO Mindstormsを用いた制御ロボットの製作に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
10週 直流発電機 【授業】直流発電機製作に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
11週 三相交流回路 【授業】三相交流回路に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
12週 三相誘導電動機(インバータ含む) 【授業】三相誘導電動機に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
13週 三相同期発電機 【授業】三相同期発電機に関する実験ができる。
【授業時間外】実験結果を整理しレポートを作成できる。
14週 予備日
15週 予備日
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
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
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。4
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。4
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
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。4
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。4
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。4
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
共振について、実験結果を考察できる。4
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
論理回路の動作について実験結果を考察できる。4
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
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
ディジタルICの使用方法を習得する。4

評価割合

試験発表相互評価態度報告書その他合計
総合評価割合00001000100
基礎的能力0000000
専門的能力00001000100
分野横断的能力0000000