到達目標
1)電子回路の基本的事項と法則を理解し、回路設計の手法の基本理解と解析ができる。
2)半導体と集積回路の原理と設計・製造工程を理解し、回路動作や要素技術を説明できる。
3)ディジタルシステムの原理を理解し、簡単なディジタルシステムの構成と解析ができる。
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 | 最低限の到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 電子回路の設計と解析ができる。 | 電子回路の設計手法理解と解析が3/4程度できる。 | キルヒホッフの定理を理解しており、様々な回路の解析が3/5程度できる。 | 回路接続とキルヒホッフの定理を理解していないため回路の解析が出来ない。 |
評価項目2 | 半導体回路の構成と基本動作が理解でき、基本的な増幅回路の解析ができる。 | 半導体回路の構成と基本動作が理解でき、基本的な増幅回路の解析が3/4程度計算できる。 | 半導体回路の構成と基本動作が理解でき、基本的な増幅回路の解析が3/5程度出来る。 | 半導体回路の基本動作が理解できていないため、基本的な増幅回路の解析が出来ない。 |
評価項目3 | ディジタル論理についての原理を理解し、論理表現から論理式の導出ができる。 | ディジタル論理についての原理を理解し、論理表現から論理式の導出がが3/4程度できる。 | ディジタル論理についての原理を理解し、論理表現から論理式の導出がが3/5程度できる。 | ディジタル論理についての原理が理解できていないため、論理表現および論理式の導出が出来ない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (d)-(1)
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教育目標 (B)②
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教育方法等
概要:
電子工学を学ぶ上でトランジスタや論理素子など電子デバイスの構造の理解は不可欠である。また、電子工学を応用したシステムの理解のためには、電気・電子回路の基本定理、基本動作、および、ディジタル論理の知識修得が不可欠である。現在では身近にある携帯電話のようなディジタル機器から、電子計算機や測定装置・分析装置、また社会インフラとしての大型電子システムなど、、さまざまな場面で電子応用システムが利用されている。その原理や仕組みを論理的に知ることで、これらの機器や装置を正しく操作でき、また、新たな応用への芽を発見できる。物質工学を基本とする専門分野でも測定・解析装置など電子システムの利用場面は増えており、研究開発の更なる発展につながると思う。
授業の進め方・方法:
授業回数が少ないため、主に講義で進める。テストの際に、レポートも課す。
注意点:
電子回路の基礎理論、電子デバイスの動作原理、ディジタル数学(論理数学)およびディジタル基本論理の知識が重要である。基礎理論が電子回路の設計や解析にどのように反映されるのかを理解することが重要である。
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 ・直流と交流 |
・シラバスから学習の意義、授業の進め方、評価方法を理解できる。 ・直流と交流、電圧と電流の関係式を理解できる。
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2週 |
・回路素子 ・回路の接続 ・回路の解析 |
・抵抗、コンデンサ、コイルの各素子の特徴と電子回路における動作の特徴を説明できる。 ・直列接続と並列接続、および、直列・並列を混合した回路接続方式について理解できる。 ・回路動作を理解するための基本的な法則と解析するための手法を理解できる。
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3週 |
・半導体の基礎知識 ・半導体ダイオード ・トランジスタと基本回路 |
・良導体、半導体、絶縁体の違いと、P形半導体、N形半導体の構造および性質をを理解できる。 ・半導体ダイオードの構造と動作を説明し、整流回路をを理解できる。 ・各種のトランジスタの構造と動作を説明できる。トランジスタのアナログ回路とディジタル回路を説明できる。
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4週 |
・小テスト |
・ここまでのまとめとして試験を実施する。
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5週 |
・論理回路の数学 |
・2進数をはじめ、ディジタル論理回路で用いられる数学(論理数学)の基礎をを理解できる。
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6週 |
・ディジタル基本論理 |
・ディジタル論理回路で用いる基本論理及びそれらの拡張と論理式について理解できる。
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7週 |
・論理の表現 |
・論理を真理値表で表す方法及び論理式で表す方法について説明できる。
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8週 |
・定期試験 |
・学習の確認として試験を実施する。
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2ndQ |
9週 |
・試験返却 |
・学習事項全体のまとめを行う。また授業アンケートを行う。
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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 | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 20 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |