創造実験・実習

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 創造実験・実習
科目番号 3103 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 電子システム工学科(2019年度以降入学者) 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 自作テキスト
担当教員 高城 秀之,川久保 貴史,三崎 幸典,ジョンストン ロバート,德永 修一,金澤 啓三,川染 勇人,岩本 直也,谷口 億宇

到達目標

(通1)テスターを使って,抵抗,電圧,電流を測定することができる。
(通2)電子回路部品の役割りを知り,回路図から電子回路製作できる。
(電1)簡単なロボットを作製することができる
(電2)自分で作成したロボットに関するプレゼン資料を作成し、発表することができる
(情1) ワード,エクセルの簡単な操作を行うことができる。
(情2) 簡単なウィンドウズプログラムを作成することができる。

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未到達レベルの目安
(通1)テスターを使って,抵抗,電圧,電流を測定することができる。テスターを使って,回路上の任意の抵抗,電圧,電流を測定することができる。テスターを使って,抵抗,電圧,電流を測定する方法を知っている。テスターを使って,抵抗,電圧,電流を測定する方法を知らない。
(通2)電子回路部品の役割りを知り,回路図から電子回路製作できる。回路図から自力で電子回路製作できる。簡単な電子回路を組むことができる。簡単な電子回路を組むことができない。
(電1)簡単なロボットを作製することができるセンサーを活用しながら競技ルールに従ったロボットを組み立てることができる競技ルールに従ったロボットを組み立てることができるロボットを組み立てることができない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
工学に興味を持ち,高専5 年間の学習に粘り強く取り組む姿勢を養うための工学導入教育である。そのため3学科の特徴を生かした1 年生が興味を示す実験を中心に行うことを原則とする。この実験によりプログラミングやものづくりの楽しさを体験し,2 年生以降の専門教育や工学実験に対する動機付けを行う。
授業の進め方・方法:
始めに,情報リテラシー教育を行う。電子回路製作では,実験を通して,各種部品を知ると共に,回路法則を理解しながら,自らの力で簡単な電子回路製作が行えるようにする。ロボット製作では,マインドストームによるロボット製作,ロボットコンテスト,パワーポイントによるプレゼンテーションコンテストを中心に実験を行う。学生同士や学生と教員のコミュニケーションを密にしてアイディアを出し合い創造力を養う。VBプログラミングでは,さらなるリテラシー教育としてパワーポイント,表計算ソフト及びグラフィックスソフトに関する知識を習得する。プログラミングではVBを用いてプログラミングの基礎を習得し,その知識を用いて創造的かつ独創的なプログラムを作成する。
注意点:
3学科での評価点が1学科でも欠点の場合は最終成績は欠点となります。この科目は指定科目です。この科目の単位修得が進級要件となりますので,必ず修得して下さい。(この科目だけ欠点でも留年となります)
オフィスアワーは月曜日16時~17時とします。但しそれ以外も受け付けますが事前に連絡をお願いします。

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,コンピュータ環境の説明 学内のコンピュータ環境,ファイル保存の方法を知る。
2週 情報リテラシー,情報セキュリティの基礎 パスワードの設定を行う。ネットマナーについて学ぶ。情報セキュリティの3要素(機密性,完全性,可用性)やインターネットリテラシーの基礎を知っている。D2:1
3週 Webメールの使い方 Webメールの使い方を知る。D2:1
4週 ロボットコンテストのルール説明 コンテストのルールや課題の説明を受け、作るべきロボットを考案するE1:1,2,E5:1,2,E6:1-3
5週 センサーの使い方 センサーの使い方を習得する。
6週 ロボットの組み立て アイディアを修正しながらロボットを組み立てていく。E1:1,2,E5:1,2,E6:1-3
7週 ロボットの組み立て アイディアを修正しながらロボットを組み立てていく。E1:1,2,E5:1,2,E6:1-3
8週 ロボットコンテスト ロボット競技に参加し、作る楽しさを経験する。E1:1,2,E5:1,2,E6:1-3
2ndQ
9週 ロボットコンテスト ロボット競技に参加し、作る楽しさを経験する。E1:1,2,E5:1,2,E6:1-3
10週 プレゼンテーションの作成 組み立てたロボットの特徴を説明するプレゼン資料を作成する。C1:1,2, C3:1-3
11週 プレゼン プレゼンを行い、相互評価することでプレゼン能力の向上を行う。C4:1-7
12週 プレゼン、ロボットの分解や片付け プレゼンを行い、相互評価することでプレゼン能力の向上を行う。C4:1-7
13週 成績確認,授業評価アンケート
14週 ウインドウズプログラミング:フォームの作成 Visual Studioの使い方を知り、変数や配列を理解する。D2:1
15週 ウインドウズプログラミング:様々な関数 繰り返し処理や関数の基礎について理解する。
16週
後期
3rdQ
1週 ウンドウズプログラミング:グラフィックスの基礎 円,四角形等の基本図形を用いたプログラミングを理解する。
2週 ウンドウズプログラミング:アニメーション 基礎的なアニメーションプログラミングについて理解する。
3週 ウインドウズプログラミング:創造的課題 今までに得た知識を基に、創造的プログラミングを行える。D2:2,3
4週 ワープロソフトの使い方 マイクロソフトのワードの基本的な使い方を理解する。
5週 表計算ソフトの使い方 マイクソフトのエクセルの基本的な使い方を理解する。C2:1,2
6週 プレゼンテーションソフトの使い方 マイクロソフトのパワーポイントの基本的な使い方を理解する。C3:2
7週 報告書の作成 ワード,エクセルを用いて簡単な報告書を作成することができる。
8週 実験説明,ブレッドボード 実験内容,注意事項を知る。A1:1
4thQ
9週 抵抗の直並列接続 抵抗の直並列接続を,ブレッドボード上で行える。D2:1
10週 テスター(抵抗,電圧計) テスターを使って,回路上の抵抗や電圧計を測定できる。D2:2
11週 テスター(電流計) テスターを使って,回路上の電流を測定できる。D2:2
12週 オームの法則 回路上で,オームの法則が成立することを確認する。E4:2
13週 キルヒホッフの法則 回路上で,キルヒホッフの法則が成立することを確認する。E4:2
14週 製作物の説明,実体配線図 実体配線図を描くことができる。E2:1
15週 電子回路製作 ブレッドボード上で,電子回路製作することができる。E3:3
16週 成績確認,授業評価アンケート

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
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)実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。1前6
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。1前10
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。1前10
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。1前10
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。1後8
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。1後10
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。1後10
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。1前7
情報リテラシー情報リテラシー情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。1前2
情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。1前2
個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。1前2
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している1前2
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威に対して実践すべき対策を説明できる。1前2
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。3後10,後11

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00010900100
基礎的能力0001030040
専門的能力000060060
分野横断的能力0000000