1. 実験目的、原理を理解し、正しい手順で実験することができる
2. 測定装置の使用法、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
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. 実験結果およびそれに対する考察等をレポートにまとめることができ、またその内容を他者に発表することができる
概要:
電気回路、電子回路、電気基礎などで学習する基礎知識を、実験を通じて実際に確認して、理解を深める。また、PICマイコンを用いたI/O操作やシリアル通信、各種モータやセンサの制御方法を修得する。この実験を通じて、実験の進め方の基本、報告書のまとめ方、発表の仕方や発表のためのマルチメディア機器の活用などについても身につけ、プレゼンテーション能力の向上を目的も、併せて目標とする。先述の通り大別して2種類(専門科目の基礎知識を確認する実験 / マイコンを用いた実験)を実施するが、以降の説明を簡略化するため便宜的に前者を実験、後者を実習と呼称する。
授業の進め方・方法:
クラスを2つのグループに分け、2週ごとに実験・実習を入れ替えて進行させる。実験では、予習内容、実験内容についての質疑応答は、1グループ全員出席のもと、予習内容についてのメモ、提出された報告書をもとに、マルチメディア機器を使用して行い、プレゼンテーション能力を養う。実習では、実習内容を個々人で実施し、教職員による確認または試問により内容の定着とプログラミング能力を養う。
注意点:
すべての実験・実習を行い、すべてのレポート(実験報告書)の提出と試問を完了すること。未達成、未提出が1件でもあれば、評価は不可となる。やむを得ず欠席の場合は、再実験を申し出ること。報告書の提出期限は、一週間以内とする。実験に積極的に参加し、班員同士で協力すること。
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) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 4 | 前1,後15 |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 4 | 前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後13,後14 |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 4 | 前3,前7,前11,前15,後4,後8,後12 |
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。 | 4 | 前3,前7,前11,前15,後4,後8,後12 |
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。 | 4 | 前3,前7,前11,前15,後4,後8,後12 |
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。 | 4 | 前3,前7,前11,前15,後4,後8,後12,後15 |
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。 | 4 | 前3,前7,前11,前15,後4,後8,後12,後15 |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 4 | 前2,前6,前10,前14,後3,後7,後11,後15 |
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。 | 4 | 前2,前6,前10,前14,後3,後7,後11 |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 4 | 前2,前6,前10,前14,後3,後7,後11 |
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。 | 4 | 前3,前7,前11,前15,後4,後8,後12 |
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。 | 4 | 前2,前6,前10,後3,後7,後11 |
オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 4 | 前2,前6,前10,前14,後3,後7,後11 |
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。 | 4 | 前1 |
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 4 | 後4 |
ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | 前14,前15 |
トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 4 | 後3,後4 |
ディジタルICの使用方法を習得する。 | 3 | 前4,前5,前8,前9,前12,前13,後1,後2,後5,後6,後9,後10,後13,後14 |