到達目標
1. 電子回路を設計できる。
2. 電源回路を説明できる。
3. 演算増幅器を用いた回路を説明できる。
4. フィルタ回路を説明できる。
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 |
| 評価項目1 | 目的に応じた電子回路を設計し、動作解析できる。 | 目的に応じた電子回路を設計できる。 | 電子回路を設計できない。 |
| 評価項目2 | 電源回路を詳細まで説明できる。 | 電源回路を説明できる。 | 電源回路を説明できない。 |
| 評価項目3 | 演算増幅器を用いた回路を説明し、計算できる。 | 演算増幅器を用いた回路を説明できる。 | 演算増幅器を用いた回路を説明できない。 |
| 評価項目4 | フィルタ回路を説明し、計算できる。 | フィルタ回路を説明できる。 | フィルタ回路を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程の教育目標 (B)① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC① 専門工学の実践に必要な知識を深め、実験や実習を通じて、問題解決の経験を積む。
教育方法等
概要:
本授業では、電子回路の動作解析と設計に重点をおき、回路設計ができるようになることを目的とする。
授業の進め方・方法:
前期に電源回路、演算増幅回路、フィルタ回路を学び、後期に回路設計を行いライントレーサーを作成する。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
変圧回路、整流回路、平滑回路 |
変圧回路、整流回路、平滑回路を説明できる
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| 2週 |
安定化回路、スイッチング電源 |
安定化回路、スイッチング電源を説明できる
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| 3週 |
反転増幅回路、非反転増幅回路、加算回路 |
反転増幅回路、非反転増幅回路、加算回路の計算ができる
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| 4週 |
差動増幅回路、電流電圧変換回路 |
差動増幅回路、電流電圧変換回路の計算ができる
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| 5週 |
CRを用いたローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ |
CRを用いたローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタの計算ができる
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| 6週 |
オペアンプを用いたローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ |
オペアンプを用いたローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタの計算ができる
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| 7週 |
前期中間試験 |
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| 8週 |
答案返却 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
三端子レギュレータ、LED |
三端子レギュレータとLEDを理解し、回路の設計や電圧の測定ができる
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| 10週 |
プルアップ・プルダウンスイッチ |
プルアップ・プルダウンスイッチを理解し、回路の設計や抵抗の測定ができる
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| 11週 |
フォトダイオード、フォトトランジスタ、電流電圧変換 |
フォトダイオード、フォトトランジスタおよび電流電圧変換回路を理解し、回路設計や波形の観測ができる
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| 12週 |
圧力センサ、反転増幅回路、非反転増幅回路 |
圧力センサおよび反転増幅回路、非反転増幅回路を理解し、回路設計できる
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| 13週 |
フィルタ回路 |
フィルタ回路を理解し、回路設計できる
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| 14週 |
整流回路、平滑回路 |
整流回路、平滑回路を理解し、回路設計できる
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
フォトリフレクタ |
フォトリフレクタを理解し、回路設計できる
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| 2週 |
モータドライバ |
モータドライバを理解し、回路設計できる
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| 3週 |
マイコンによるモータ制御 |
マイコンを利用してモータの回転を制御できる
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| 4週 |
ライントレーサーの作成 |
ライントレーサーを設計し、安全に実験・作成できる
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| 5週 |
ライントレーサーの制御 |
ライントレーサーを制御できる
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| 6週 |
ライントレーサーの制御 |
ライントレーサーを制御できる
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| 7週 |
前期中間試験 |
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| 8週 |
答案返却 |
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| 4thQ |
| 9週 |
PSD距離センサと圧電ブザー |
PSD距離センサと圧電ブザーを理解し、回路設計できる
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| 10週 |
超音波センサ |
超音波センサを理解し、回路設計できる
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| 11週 |
サーボモータ |
サーボモータを理解し、制御できる
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| 12週 |
障害物回避ロボットの作成 |
障害物回避ロボットを設計し、安全に実験・作成できる
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| 13週 |
障害物回避ロボットの制御 |
障害物回避ロボットを制御できる
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| 14週 |
障害物回避ロボットの制御 |
障害物回避ロボットを制御できる
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| 15週 |
学年末定期試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 3 | |
| 演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |