専門科目の座学で得られた知識を実験に活用できる。技術者として必要な実験技術を学び、実践できる。PBL (Problem Based Learning) を通して創造的、協調的なものづくりができる。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
物理、化学、情報、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 基礎的原理や現象を理解するための実験手法、実験手順、実験データ処理法等について理解する。 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の取扱いに慣れ、安全に実験を行うことができる。 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の進め方について理解し、実践できる。 実験テーマの内容を理解し、実験・測定結果の妥当性評価や考察等について論理的な説明ができる。 実験ノートの記述、及び実験レポートの作成の方法を理解し、実践できる。
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2週 |
スペクトラムアナライザ
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スペクトラムアナライザの動作原理を理解し、TV放送波の周波数スペクトル分布を測定することができる。
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3週 |
オペアンプⅡ |
オペアンプ(Operational Amplifier,演算増幅器)を用いた簡単な応用回路(コンパレータ,ボルテージホロワ,積分回路)の実験ができ,オペアンプの用途を理解できる.
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4週 |
低周波発振器 |
低周波発振器の原理を理解し説明できる。
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5週 |
パルス回路 |
振幅操作回路やのこぎり波発生回路の動作原理を理解し説明できる。
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6週 |
ホール効果 |
ホール素子に流れる電流,磁束密度およびホール電圧の関係(ホール効果)を説明できる.また,ホール効果の応用として,ホール素子を内蔵したホールICを用いてモータの回転数を計測できる.
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7週 |
過渡現象 |
過渡現象の原理を理解し説明できる。
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8週 |
AM変復調 |
AM変復調器の原理を説明でき、特性を測定できる。
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2ndQ |
9週 |
フィルタ |
フィルタのFETの動作原理を説明でき、特性を測定できる。
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10週 |
ネットワークアナライザ |
ネットワークアナライザの動作原理を理解し、高周波回路の通過・反射電力の周波数特性を測定することができる。
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11週 |
安定化電源 |
安定化電源の動作原理を説明でき、説明できる
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12週 |
伝送線路 |
伝送線路における信号伝送の仕組みを説明でき、伝搬速度,特性インピーダンス、波長短縮率を測定できる。
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13週 |
FM変復調
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FM変復調器の原理を説明でき、特性を測定できる。
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14週 |
PBL実験1 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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15週 |
予備日 |
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16週 |
予備日 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
PBL実験2 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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2週 |
PBL実験3 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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3週 |
PBL実験4 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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4週 |
PBL実験5 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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5週 |
PBL実験6 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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6週 |
PBL実験7 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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7週 |
PBL実験8 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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8週 |
PBL実験発表会準備 |
情報系/ネットワーク系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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4thQ |
9週 |
PBL実験発表会 |
PBL実験で行った内容をわかりやすくまとめ、発表できる。
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10週 |
PBL実験9 |
エレクトロニクス系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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11週 |
PBL実験10 |
エレクトロニクス系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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12週 |
PBL実験11 |
エレクトロニクス系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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13週 |
PBL実験12 |
通信系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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14週 |
PBL実験13 |
通信系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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15週 |
PBL実験14 |
通信系関連事項についてのグループワークに取り組み、制作物の設計、製作、評価、および必要となる知識や情報の収集/調査を行うことができる。
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16週 |
卒業研究発表会聴講 |
5年生の卒業研究発表会を聴講し、その研究内容を理解できる。
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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 | 工学実験技術 | 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 | 前1,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,後1 |
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 | 前1,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 |
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 | 前1,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 |
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 | 前1,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 |
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 | 前1,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 |
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 | 前16 |
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 | 前16 |
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 | 前16 |
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 | 電気回路 | キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | |
合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 4 | |
ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | |
電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 4 | |
平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 4 | |
R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 4 | |
瞬時値を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
フェーザ表示を用いて、交流回路の計算ができる。 | 4 | |
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | |
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 4 | |
電子回路 | 変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。 | 4 | |
制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 3 | |
ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 3 | |
システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。 | 3 | |
システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 3 | |
システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 3 | |
フィードバックシステムの安定判別法について説明できる。 | 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・電子系分野(実験・実習能力) | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 4 | |
抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 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。 | 4 | |
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 | |