電気電子実験1

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 電気電子実験1
科目番号 130208 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: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:電気電子実験1テキスト 新居浜高専・電子制御工学科編集/参考書:電気基礎1(新訂版) 片岡昭雄 監修(実教出版),基礎電気電子計測 菅野允(コロナ社),入門 ロボット工学 高田洋吾(森北出版),図解でわかる!理工系のためのよい文章の書き方 福地健太郎(翔泳社)
担当教員 福田 京也,眞鍋 知久

到達目標

1. 基本的な電気・電子実験器具が使える
2. 分りやすい実験報告書が作成できる
3. グループでの実験において、他者と協力して実験に取り組むことができる
4. マイコンを用いた電子機器の制御方法に関する知識を習得する

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実験器具の使用法、電気電子部品の基本的特性を理解し、正しく使用することができる電気・電子実験器具を正しく使用することができる電気・電子実験器具を正しく使用することができない
評価項目2実験結果を客観的に整理・分析し、他者に分りやすい実験報告書を作成することができる実験結果とそれに対する検討を実験報告書にまとめることができる実験結果とそれに対する検討を実験報告書にまとめることができない
評価項目3グループ内で役割分担しながら、他者と協力して実験に取り組むことができる他者と協力して実験に取り組むことができる他者と協力して実験に取り組むことができない
評価項目4マイコンを用いた電子機器の制御方法に関する知識を習得し、適切なプログラムを作成できるマイコンを用いた電子機器の制御方法に関する知識を習得しているマイコンを用いた電子機器の制御方法に関する知識を習得していない

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる
問題解決能力 (C) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気基礎・計測工学・ロボット工学基礎などで学習する基礎知識を、グループでの実験を通じて実際に確認して、理解を深める。本実験を通して基本的な電気・電子実験器具の使い方および実験報告書の作成法をマスターする。また、1年生の電子基礎実習で学んだマイコンプログラミングの応用として外部の電子機器の制御実習を行い、ハードウェア/ソフトウェアに関する基礎的な内容を習得する。
授業の進め方・方法:
クラスを半分に分けて、少人数(2~3人)で一つの班を作り、隔週で実験実習を行う。
注意点:
実験には必ず参加し、班員と協力して進めること。具体的な実験スケジュールについてはWebClass等で適宜公開する。ただし、状況によって実験内容なスケジュールの変更を生じる場合があることに留意。

本科目の区分

Webシラバスと本校履修要覧の科目区分では表記が異なるので注意すること。
 本科目は履修要覧(p.9)に記載する「①必修科目」である。

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 実験ガイダンス
2週 テスターを使った抵抗測定(実習) 1,2,3
3週 電流計・電圧計を使った抵抗測定(実習) 1,2,3
4週 電圧降下法による抵抗の測定(実験) 1,2,3
5週 レポート書き方指導と自己添削 2
6週 オシロスコープ等の実験機器の使い方(実習) 1,2,3
7週 オシロスコープ使い方試験
8週 期末試験期間
2ndQ
9週 交流に対するコイルの働き(実験) 1,2,3
10週 交流に対するコンデンサの働き(実験) 1,2,3
11週 RLC直列回路の性質(実習) 1,2,3
12週 デジタル回路の基本動作(実験) 1,2,3
13週 整流回路1(実験) 1,2,3
14週 整流回路2(実験) 1,2,3
15週 回路の諸定理(実習) 1,2,3
16週 期末試験(実験内容理解度確認試験)
後期
3rdQ
1週 ガイダンス
2週 Lego 基礎(1) 3,4
3週 Lego 基礎(2) 3,4
4週 Lego 基礎(3) 3,4
5週 Lego 基礎(4) ライントレーサの実装 3,4
6週 Lego 基礎 設計 3,4
7週 Lego 基礎 競技 ライントレーサ 3,4
8週 Lego 基礎 反省会 2,3
4thQ
9週 Lego 応用(1) 3,4
10週 Lego 応用(2) 3,4
11週 Lego 応用 競技ルール説明 2
12週 Lego 応用 競技 ロボット設計(1) 3,4
13週 Lego 応用 競技 ロボット設計(2) 3,4
14週 Lego 応用 競技 ロボット設計(3) 3,4
15週 Lego 応用 競技会 3,4
16週 Lego 応用 競技 反省会 2,3

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
基礎的能力自然科学物理実験物理実験電磁気に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。3
電子・原子に関する分野に関する実験に基づき、代表的な物理現象を説明できる。3
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前2,前3,前4
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。3前2,前3,前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。3前6,前9,前10,前11,前14
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。3前1
キルヒホッフの法則を適用し、実験結果を考察できる。4前3,前4,前15
分流・分圧の関係を適用し、実験結果を考察できる。4前3,前4,前15
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前15
重ねの理を適用し、実験結果を考察できる。4前15
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前9,前10,前11
共振について、実験結果を考察できる。4前11
論理回路の動作について実験結果を考察できる。4前12,前13
ディジタルICの使用方法を習得する。4前12,前13,後3

評価割合

試験実験実習報告書態度合計
総合評価割合3060100100
基礎的能力00000
専門的能力3060100100
分野横断的能力00000