概要:
実践的な理解を深めるため,実習により設計製図,機械加工,精密測定の一連の作業を行い,また,実験により基本回路素子を用いて電子回路の組み立てと特性測定を行う。実習や実験の結果をレポートにまとめ,考察を書き,指摘により修正することができる。
【機械系】
1. 実物を測定し,機械製図を描くことができる。
2. 設計に応じた加工方案の立てることができる。
3. 加工形状に応じた工作機械の選定し,使用することができる。
4. 寸法公差を考慮した加工ができる。
5. 加工した製品の精密測定ができる。
【電子系】
1.基本回路素子の形状や規格・定数の表示法を知る。
2.回路図から電子回路を組み立てる技術を習得する。
3.電子測定機器の取扱法を習得する。
4.電子回路基板の設計法の基礎を習得する。
5.マイクロコントローラプログラミングの基礎を習得する。
授業の進め方・方法:
・1クラスを2等分し,機械系と電子系に分かれて授業を行い,四半期ごとに入れ替えを行う。
・実験実習成果をもとにレポ-トを作成し,結果のまとめと結果に対する考察をする。
・実践的な実力を養うには,手と頭を働かせ積極的に取り組むことが大切である。
【機械系】
・実習内容ごとに各実習場所に移動し,作業を行う。
・実習教本,資料を使用し,指導者の指導,監督のもとに作業する。
【電子系】
・実験書の日程表に従って,班(標準2名)ごとに実験を進める。
注意点:
・この科目の第3学年での単位修得が、進級要件となるので必ず修得すること。
・実験実習系科目であるので,再試験の対象にはならない。
・授業期間中の実施回数が30回に満たない場合,補講期間に不足分の実験実習を行う。
・単位取得には総実習時間の80%以上の出席が必要。
・電子系は,3パートそれぞれ5テーマを単位として日程表の順に各パートの実験を行う。定期試験期ごとに機械系と入れ替わり,交替後は前の実験パートの続きのテーマから実験を続ける。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
図面作成 |
ノギスおよびマイクロメータを用いて品物を測定し,図面を作成できる。
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2週 |
図面作成 |
ノギスおよびマイクロメータを用いて品物を測定し,図面を作成できる。
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3週 |
図面作成 |
ノギスおよびマイクロメータを用いて品物を測定し,図面を作成できる。
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4週 |
加工方案作成 |
工作機械の特性を考慮して,加工方案を立てることができる。
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5週 |
加工方案作成 |
工作機械の特性を考慮して,加工方案を立てることができる。
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6週 |
機械加工 |
実習の安全心得に配慮した上で、旋盤を用いた切削作業を行える。
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7週 |
機械加工 |
実習の安全心得に配慮した上で、旋盤を用いた切削作業を行える。
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8週 |
機械加工 |
実習の安全心得に配慮した上で、旋盤を用いた切削作業を行える。
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2ndQ |
9週 |
AD変換器による電圧測定とEXCELによるグラフ作成 |
AD変換器の使用法とEXCELによるグラフ作成法を学ぶ。
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10週 |
トランジスタの静特性 |
AD変換器とEXCELを用いてトランジスタの静特性グラフを作成法する。
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11週 |
トランジスタ増幅回路設計 |
静特性グラフより必要なパラメータを読み取り、トランジスタ増幅回路を設計する。
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12週 |
反転増幅器と非反転増幅器 |
回路図より、反転増幅器と非反転増幅器を組み立て、特性を測定する。
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13週 |
方形波発振器と積分器・微分器 |
回路図より、方形波発振器と積分器、微分器を組み立て、出力波形を測定する。
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14週 |
TTL無安定マルチバイブレータ |
回路図より、無安定マルチバイブレータを組み立て、周波数特性を測定する。
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15週 |
TTLフリップフロップと分周器 |
JK-FFより各種フリップフロップを構成し、特性を測定する。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
機械加工 |
実習の安全心得に配慮した上で、旋盤を用いた切削作業を行える。
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2週 |
機械加工 |
実習の安全心得に配慮した上で、旋盤を用いた切削作業を行える。
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3週 |
機械加工 |
けがき工具,やすり,ねじ立て工具を活用することができる。
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4週 |
機械加工 |
けがき工具,やすり,ねじ立て工具を活用することができる。
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5週 |
機械加工 |
けがき工具,やすり,ねじ立て工具を活用することができる。
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6週 |
計測・レポート作成 |
ノギスおよびマイクロメータを用いて品物を測定し,図面・レポートを作成できる。
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7週 |
計測・レポート作成 |
ノギスおよびマイクロメータを用いて品物を測定し,図面・レポートを作成できる。
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8週 |
プログラム開発 |
MPLABを用いてプログラムを作成し、エミュレータ機能を用いて動作を確認する。
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4thQ |
9週 |
LEDの点滅とDCモータのON/OFF |
PICマイコンを用いて、LED点滅とDCモータ駆動のプログラムを作成する。
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10週 |
割込み処理とステッピングモータ駆動 |
PICマイコンを用いて、割込み処理を含むステッピングモータ駆動プログラムを作成する。
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11週 |
基板設計CAD/CAM |
基板設計CAD/CAMの使い方を理解する。
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12週 |
パターン設計 |
グラフ用紙上に設計した回路基板パターンを描く。
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13週 |
パターン入力とはんだ付け |
基板パターンをCADに入力する。基板に回路素子をはんだ付けし、回路実装の練習をする。
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14週 |
基板加工 |
設計した回路基板をCAMにより作製する。
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15週 |
実装と特性測定 |
設計・作製した基板に回路素子を実装・はんだ付けし、特性を測定する。
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16週 |
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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・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | 前6,前7,前8,後1,後2,後3,後4,後5 |
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6,前7,前8,後1,後2,後3,後4,後5 |
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6,前7,前8,後1,後2,後3,後4,後5 |
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 | 後6,後7 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | 図面の役割と種類を適用できる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
線の種類と用途を説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
物体の投影図を正確にかくことができる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
製作図の書き方を理解し、製作図を作成することができる。 | 3 | 前3 |
公差と表面性状の意味を理解し、図示することができる。 | 3 | 前3 |
CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 3 | 前1,前2,前3 |
分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | 前6 |
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | 前4,前5,前6,前7,前8,後1,後2,後3,後4,後5,後7 |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | 前4,前5,後6,後7 |
ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 4 | 前6,前7,前8,後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 4 | 前6,前7,前8,後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
ダイヤルゲージ、ハイトゲージ、デプスゲージなどの使い方を理解し、計測できる。 | 4 | 後6 |
旋盤主要部の構造と機能を説明できる。 | 4 | 前6,前7,前8,後1,後2 |
旋盤の基本操作を習得し、外丸削り、端面削り、段付削り、ねじ切り、テ―パ削り、穴あけ、中ぐりなどの作業ができる。 | 4 | 前6,前7,前8,後1,後2 |
実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | 後6,後7 |