センサー工学

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 センサー工学
科目番号 610116 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産工学専攻(環境材料工学コース) 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書なし。プリント配布
担当教員 桑田 茂樹

到達目標

1.センサーの定義と分類(種類)を理解し、説明できること。
2.代表的な圧力センサー、温度センサー、光センサー、ガスセンサーの原理を理解し、説明できること。
3.半導体の基本的な特性を理解し、説明できること。
4.代表的な半導体センサーの原理を理解し、説明できること。
5.地球環境のためのセンサーの果たす役割を理解し、説明できること。
6.身近なセンサーについて、その作動原理と応用方法を自学し、発表できること。

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センサーの定義と分類(3種類以上の分類方法)を理解し、説明できる。センサーの定義と分類(1種類)を理解し、説明できる。センサーの定義と分類(1種類)を理解し、説明できない。
評価項目2各センサーにおいて、実際に使われているセンサーを3つ以上挙げ、その作動原理を説明できる。各センサーにおいて、実際に使われているセンサーを1つ挙げ、その作動原理を説明できる。各センサーにおいて、実際に使われているセンサーを1つ挙げ、その作動原理を説明できない。
評価項目3半導体(n型,p型,真性)の基本的な特性を理解し、説明できる。ダイオード(p-n接合)やトランジスタの特性についても説明できる。半導体(n型,p型,真性)の基本的な特性を理解し、説明できる。半導体(n型,p型,真性)の基本的な特性を理解し、説明できない。
評価項目4代表的な半導体センサーを3つ以上挙げて、その原理を理解し、説明できる。ダイオードを含む電気回路の計算もできる。代表的な半導体センサーを1つ挙げて、その原理を理解し、説明できる。代表的な半導体センサーを1つ挙げて、その原理を理解し、説明できない。
評価項目5地球環境のためのセンサーの果たす役割を理解し、過去の実績や今後の動向等について説明ができる。地球環境のためのセンサーの果たす役割を理解し、過去の実績の説明ができる。地球環境のためのセンサーの果たす役割を理解し、過去の実績の説明ができない。
評価項目6身近なセンサーについて、その作動原理と応用方法を自学し、その作動原理に関連した物理・化学等の法則を含めた配布資料の作成やパワーポイントを用いた発表ができる。身近なセンサーについて、その作動原理と応用方法を自学し、配布資料の作成やパワーポイントを用いた発表ができる。身近なセンサーについて、その作動原理と応用方法を自学し、配布資料の作成やパワーポイントを用いた発表ができない。

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
各種センサーの応答原理を物理・化学の法則と結びつけて理解することにより、各自の知識の応用訓練を行う。また、後半においては、身近なセンサーについてまとめ、発表(プロジェクター使用)することによりプレゼンテーション能力の向上を図ることを目的とする。
授業の進め方・方法:
前半では、各種センサーの原理と応用について説明する。(学内にあるセンサー素子は見せる。)後半では、全員が1回身近なセンサーを選択し、プレゼンテーションを行い、相互評価を実施する。(自己評価と他人評価について情報交換(評価者の氏名は公開しない)も行う。)
注意点:
各センサーの原理を理解するためには、物理・数学・化学の基礎知識に基づいて理解することが大切である。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 センサーの定義と分類 到達目標1
2週 圧力センサーの原理と種類 到達目標2
3週 温度センサーの原理と種類 到達目標2
4週 光センサーの原理と種類 到達目標2
5週 湿度センサーの原理と種類 到達目標2
6週 ガスセンサーの原理と種類 到達目標2
7週 半導体の特性 到達目標3
8週 半導体センサーの原理と種類 到達目標4
4thQ
9週 身近な圧力センサーについての発表(原稿A4 3枚、プロジェクター) 到達目標6
10週 身近な温度センサーについての発表(原稿A4 3枚、プロジェクター) 到達目標6
11週 身近な光センサーについての発表(原稿A4 3枚、プロジェクター) 到達目標6
12週 身近なガス・湿度センサーについての発表(原稿A4 3枚、プロジェクター) 到達目標6
13週 身近な半導体センサーについての発表(原稿A4 3枚、プロジェクター) 到達目標6
14週 地球環境のためのセンサーの役割 到達目標5
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説

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その他合計
総合評価割合50500000100
基礎的能力2020000040
専門的能力3030000060
分野横断的能力0000000