到達目標
1.メカトロニクスの構成要素・システムについて説明できる。
2.各種センサ・アクチュエータの原理および特性を理解できる。
3.電源回路の基礎となるパワーエレクトロニクスの基礎を習得する。
◎4.メカトロニクス技術に必要なアナログ回路,デジタル回路,マイクロコンピュータについて理解する。
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 | センサー・アクチュエータの原理と使い方についてよく理解できる | センサー・アクチュエータの原理と使い方について概ね理解できる | センサー・アクチュエータの原理と使い方について理解できない |
評価項目2 | 電源回路の基礎となるパワーエレクトロニクスについてよく理解できる | 電源回路の基礎となるパワーエレクトロニクスについて理解できる | 電源回路の基礎となるパワーエレクトロニクスについて理解できない |
評価項目3 | 複雑なメカトロニクスシステムの設計ができる | メカトロニクスシステムの設計ができる | メカトロニクスシステムの設計ができない |
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・学習の分野:専門・情報と計測・制御
必修・履修・履修選択・選択の別:必修
基礎となる学問分野:工学/機械工学/知能機械学・機械システム
学科学習目標との関連:本科目は,電子制御工学科学習目標「(2)情報と計測・制御,設計と生産・管理,材料と構造,機械とシステム,運動と振動,エネルギーと流れに関する専門技術分野の知識を修得し,工学問題の解析やメカトロニクス関連機器の設計や製作ができる能力を身につける。」に相当する。
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-2:「材料と構造」,「運動と振動」,「エネルギーと流れ」,「情報と計測・制御」,「設計と生産」,「機械とシステム」に関する専門技術分野の知識を習得し,説明できること」である。
授業の概要:機械,電気,電子,情報等の学問分野を基礎にして成り立った技術である。本講義では,メカトロニクスの基本要素について学習する。
授業の進め方・方法:
授業の方法:板書を中心に授業を進めるが,原理を理解できるように平易な解説を心がける。理解が深まるように小テストを課す。定期試験後の授業において解答についての解説を行う。
成績評価方法:
・ 定期試験:4回行い,それぞれの結果を同等に評価する。必要に応じて再試験を行う。試験への持込は原則的に不可とする。(70%)
・ 小テストや課題:基本的に毎回の講義中に行う。(30%)
注意点:
履修上の注意:本科目は必修科目であり,学年の課程修了のため履修が必須である。
履修のアドバイス:理解を深めるために基礎科目について復習しておくことが望ましい。
基礎科目:電子制御入門(1年),電子制御工学Ⅰ(2)・Ⅱ(3),制御工学Ⅰ(4),電気基礎Ⅰ(1)・Ⅱ(2)など
受講上のアドバイス:メカトロニクスは,広範囲にわたる学問分野を統合的に扱う学問分野であるため,他の科目で学習した知識と関連させて学習するように心がけることが重要である。遅刻の扱いについては,各担当教員の指示にしたがうこと。遅刻3回で1欠課と扱う。
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 |
・ ガイダンス,メカトロニクス概要 |
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2週 |
・ センサの概要 |
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3週 |
・ 位置の検出 |
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4週 |
・ 変位の検出 |
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5週 |
・ 速度の検出 |
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6週 |
・ 加速度の検出 |
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7週 |
・ 力の検出 |
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8週 |
(前期中間試験) |
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2ndQ |
9週 |
・ 試験の答案返却・解説 |
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10週 |
・ パワーエレクトロニクス,チョッパ |
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11週 |
・ インバータ,PWM |
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12週 |
・ アナログ回路,トランジスタ |
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13週 |
・ サイリスタ,オペアンプ |
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14週 |
・ D/A変換,A/D変換 |
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15週 |
(前期末試験) |
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16週 |
問題用紙の返却 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
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2週 |
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3週 |
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4週 |
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5週 |
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6週 |
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7週 |
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8週 |
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4thQ |
9週 |
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10週 |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 90 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |