電子通信工学実験I

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	電子通信工学実験I
科目番号	TE308	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: 3
開設学科	情報通信エレクトロニクス工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	3
教科書/教材	電子通信工学実験Ⅰ
担当教員	本木 実,大石 信弘,葉山 清輝,小田川 裕之

到達目標

電気・電子系分野の知識を講義と連動した実験実習を通して理解するとともに、模範に沿って確実に実験を遂行し、データを整理し考察ができることを基本的な目標とする。
具体的には主に次の三つである。
１．報告書をきちんと作れる能力を養う(吟味・考察、プレゼン)
２．基本的な実験装置を取扱う能力を養う(機材と測定法および機材選定法)
３．基本的な理論を理解しながら実際に測定する力を身につける

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
実験への参加	原理を理解した上で実験機器を適切に扱って率先して実験を遂行できる	原理を理解し、実験機器を適切に扱って実験を遂行できる	実験に参加できない
PBL(課題解決型学習)	自ら問題設定を行い、決められた期間内に、計画通りの成果物の制作を行う事ができる	自ら問題設定を行い、決められた期間内に一定の成果物の制作を行う事ができる	問題設定ができず、成果物の作成ができない
実験内容の発表	各実験項目を聴講者にわかりやすくまとめた発表を行うことができ、質疑応答に対しても適切な回答を行うことができる	各実験項目をまとめ、実験内容を理解しているとみとめられる発表ができる	実験内容の発表ができない
レポート制作	実験内容を過不足なく記載し、妥当な考察を行う事ができる。 体裁を満たした技術レポートを作成できる	最低限の体裁を満たした技術レポートの作成ができる	体裁を満たした技術レポートが作成できない

教育方法等

概要:

基礎的な実験を通して、電気計測の方法および電気回路、電子回路等で学ぶ様々な法則や各素子の特性の理解を深める。また、専門科目で学習した知識を応用し、基本的な電子回路の製作を行う。

授業の進め方・方法:

講義で習う理論を実際に自分で確認すること、およびPBLにて製品開発の経験を培うことが重要である。最初の説明をよく聞き、安全にかつ積極的に対応していくことが大切である。

注意点:

実験ノートのグラフ、計算、有効数値などをチェックするとともに、吟味・考察、まとめ、研究事項が適切に行われているかを評価する。PBLにおいては、仕様書等書類と出来上がった作品を評価する一方、グループの構成員による相互評価も行う。また、ローテーション実験、PBL実験双方とも発表会を行い、発表会の評価も対象とする。ローテーション実験では、レポート80％、実施20％とし、PBLでは、書類および相互評価、プレゼン等を総合的に評価する。この科目の全体的な評価は、ローテーション実験を60%、PBLを40%の重みを付けた平均点とし、総合して60点以上なければ単位を認定しない。レポート・仕様書の提出期限に遅れたものは1週間につき20点減点、PBLは欠席1日で10点減点とする。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス・実験機材の取り扱い	実験室や実験機材の取り扱い方を理解できる。
		2週	ベクトル軌跡	LR 直列、CR 直列回路のベクトル軌跡を測定し、インピーダンスおよびアドミタンスのベクトル軌跡を描くことができる。
		3週	ダイオード	ダイオードの静特性を測定できる。
		4週	圧電素子	圧電素子の動作を理解し、応用回路の動作を説明できる。
		5週	加速度センサ	加速度センサの動作を理解し、基本回路の動作を説明できる。
		6週	電界・電位	線状電荷により生じる静電界の様子を電気力線によって描くことができる。また等電位線と電気力線の関係を説明できる。
		7週	トランジスタ	トランジスタの静特性を測定できる。
		8週	PCによる自動計測	PCを介して、直流電源を制御し、回路の特性をPCに取り込むことができる。
	2ndQ
		9週	交流電力・力率	交流回路の電圧，電流，電力および力率の測定ができる。
		10週	トランジスタ低周波増幅器の設計と製作(1)	トランジスタ低周波増幅器の 決められた性能を実現するために、素子の選定および回路定数を決定でき、実際に回路基板上に回路を構成できる。
		11週	トランジスタ低周波増幅器の設計と製作(2)	同上
		12週	トランジスタ低周波増幅器の設計と製作(3)	同上
		13週	トランジスタ低周波増幅器の設計と製作(4)	同上
		14週	ブリッジ応用	ブリッジ回路とセンサを組み合わせることで、わずかな抵抗の変化を検出できるブリッジ回路の特性を理解し説明できる。
		15週	ＦＥＴ	FETの動作を理解し、応用回路の動作を説明できる。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	オペアンプの基本的な回路	オペアンプを用いた簡単な加算や減算などの演算回路を構成しレポートにまとめることができる。
		2週	テブナンの定理	電気回路の基本的な法則であるテブナンの定理を理解し、説明できる。
		3週	発表会(1)	実験に関する項目をまとめることができる。
		4週	発表会(2)	実験に関する項目を発表できる。
		5週	電子回路の設計と製作(1)	コスト、消費電力などの制約条件を様々な角度から検討し、たくさんの解の中から1つに絞り問題を解決することができる。
		6週	電子回路の設計と製作(2)	同上
		7週	電子回路の設計と製作(3)	同上
		8週	電子回路の設計と製作(4)	同上
	4thQ
		9週	電子回路の設計と製作(5)	同上
		10週	電子回路の設計と製作(6)	同上
		11週	電子回路の設計と製作(7)	同上
		12週	電子回路の設計と製作(8)	同上
		13週	発表会(3)	実験に関する項目を発表できる。
		14週	電子情報通信技術の収集と分析(1)	電子情報通信技術に関する最新技術を収集し、分析できる。
		15週	電子情報通信技術の収集と分析(2)	同上
		16週

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、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。	2	前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前14,前15,後1,後2
				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。	2	前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前14,前15,後1,後2
				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。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前14,前15,後1,後2
				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。	2	前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前14,前15,後1,後2
				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。	2	前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前14,前15,後1,後2
				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。	2	前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前14,前15,後1,後2
専門的能力	専門的能力の実質化	PBL教育	PBL教育	工学が関わっている数々の事象について、自らの専門知識を駆使して、情報を収集することができる。	2	前10,前11,前12,前13,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後15
				集められた情報をもとに、状況を適確に分析することができる。	2	前10,前11,前12,前13,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後15
				与えられた目標を達成するための解決方法を考えることができる。	2	前10,前11,前12,前13,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12
				状況分析の結果、問題（課題）を明確化することができる。	2	前10,前11,前12,前13,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12
				各種の発想法や計画立案手法を用いると、課題解決の際、効率的、合理的にプロジェクトを進めることができることを知っている。	2	前10,前11,前12,前13,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12
				各種の発想法、計画立案手法を用い、より効率的、合理的にプロジェクトを進めることができる。	2	前10,前11,前12,前13,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12

評価割合

	レポート	合計
総合評価割合	100	100
基礎的能力	0	0
専門的能力	100	100