応用制御情報実験

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 応用制御情報実験
科目番号 0173 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: 2
開設学科 制御情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 印刷教材
担当教員 脇山 正博,安信 強,浜松 弘,久池井 茂,松尾 貴之,谷口 茂,蒋 欣

到達目標

①シーケンス制御の理解と応用ができる。
②実験系の制御に制御理論を適用することができる。
③基本的な空気圧システムの修得、実験結果を表やグラフにまとめ考察することができる。
④ネットワーク運用に関して,UTPケーブル作成およびルータの動作実験を通じて検証できる。
⑤数値シミュレーションの基本を説明でき、プログラムを作成できる。
⑥AD・DA変換器の機能、アナログとディジタル信号処理、量子化・サンプリング定理を説明できる。

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
レポート与えられたテーマの問題解決内容を論理的にレポートにまとめることができる与えられたテーマの問題解決内容をレポートにまとめることができる。与えられたテーマの問題解決内容を論理的にレポートにまとめることができない
取り組み内容与えられた目標を達成するために積極的な態度で実験に取り組んでいる。与えられた目標を達成するために遅刻欠課もなく実験に取り組んでいる。与えられた目標を達成するために積極的な態度で実験に取り組んでいない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
4年次の制御情報実験に引き続いて実験を通して各種装置や器具の操作方法、測定原理を学び、さらにレポートの作成を通して考察力や表現力を身に付け、実践力に富んだ技術者になるために必要な基礎知識の習得と考察、表現力の育成を目的とする。
授業の進め方・方法:
各実験テーマについて、2週で7名程度の班編成で実験を行う。
注意点:

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 授業の内容および評価方法を理解し説明ができる。
2週 実験テーマ説明 授業の内容および評価方法を理解し説明ができる。
3週 PLCによるシーケンス制御実験2 問題解決のための解決方法を考えることができる。
4週 PLCによるシーケンス制御実験2 問題解決のための解決方法を考えることができる。
5週 倒立振子の制御実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
6週 倒立振子の制御実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
7週 空気機械の性能測定実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
8週 空気機械の性能測定実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
2ndQ
9週 ネットワーク構築運用実習実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
10週 ネットワーク構築運用実習実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
11週 流れと熱の数値シミュレーション 問題解決のための解決方法を考えることができる。
12週 流れと熱の数値シミュレーション 問題解決のための解決方法を考えることができる。
13週 ディジタル信号処理実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
14週 ディジタル信号処理実験 問題解決のための解決方法を考えることができる。
15週 レポート整理 具体的な問題解決策をまとめ,レポートにすることができる。
16週 予備日 具体的な問題解決策をまとめ,レポートにすることができる。

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)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。3
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。3
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。3
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。3
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。3
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。3
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。3
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
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
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。3
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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野計測計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。4
精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。4
SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。4
A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。4
情報系分野情報通信ネットワークプロトコルの概念を説明できる。4
プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。4
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。4
インターネットの概念を説明できる。4
TCP/IPの4階層について、各層の役割を説明でき、各層に関係する具体的かつ標準的な規約や技術を説明できる。4
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
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
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。4
加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。4
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
電気・電子系分野【実験・実習能力】電気・電子系【実験実習】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
論理回路の動作について実験結果を考察できる。4
情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。4
ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。4
ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。4
フローチャートなどを用いて、作成するプログラムの設計図を作成することができる。4
問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。4
与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。4
基礎的な論理回路を構築し、指定された基本的な動作を実現できる。4
論理回路などハードウェアを制御するのに最低限必要な電気電子測定ができる。4
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。3
他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。3
他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。3
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。3
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。3
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。3
他者の意見を聞き合意形成することができる。3
合意形成のために会話を成立させることができる。3
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。3
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。3
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。3
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。3
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。3
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。3
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。3
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる3
複数の情報を整理・構造化できる。3
特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。3
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。3
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。3
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。3
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。3
事実をもとに論理や考察を展開できる。3
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。3
総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。3
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。3
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。3

評価割合

レポート取り組み内容合計
総合評価割合5050100
基礎的能力000
専門的能力50050
分野横断的能力05050