概要:
（実践的教育科目）
この科目は，企業で画像処理装置のデジタル回路設計を担当していた教員が，その経験を活かし，PICやデジタルICを用いた回路の設計法等についての実習を行うものである。
この科目は電気機器実験編(Ｍ)，製作実習編(Ｐ)，電子通信実習編(Ｃ)，グループ製作編(Ｇ),A.アグリ実験(A))で構成される．これまでの基礎的な工学実験を経験してきた学生を前提に多くの教科との関連を考慮しながら，実験や回路製作のスキルを身につけるとともに，創作，協力，発表の仕方などを体験的に学んでいく．なお，「A.アグリ実験」はAE教育対応の実験であり，農工連携実験を行う．
授業の進め方・方法:
(1) 回路図の通りに配線し，目的の動作をさせることができる．(Ｍ，Ｐ，Ｃの取組みと報告書，Ｃの実地評価)
(2) 安全性を十分考慮して，電気機器や工具を操作する技術を身につける．(Ｍ，Ｐの取組み)
(3) 実験に必要な新たな知識を身につけることができる．(Ｍ，Ｐ，Ｃの報告書，Ｃの理解度テスト)
(4) データの収集，解析ができ，さらにそれらを考察，説明できる．(Ｍ，Ｃの報告書)
(5) 目的のために創造性を発揮し，協力して遂行することができる．(Ｇの取組みの様子と報告書)
(6) 多くの人の前でプレゼンテーションできる．(Ｇの発表)
(7) 実験やものづくりを楽しむことができる．(Ｍ，Ｐ，Ｃ，Ｇの取組み)
(8) センサ等を駆使した回路製作により、農業分野へ役立てることができる．(Aの取組み)
（事前学習）
工学実験Ⅰ～Ⅲで実験した内容を復習し，実験を行える準備をしておくこと．
注意点:
各サイクルの始めの時間に，安全教育を行う．安全を考慮し身なりを整えること．電気工具やテスタ，乾電池など必要に応じて準備すること．単位取得には全てのレポートの提出（またはレポートに替わる評価）を必須とする.
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
Ｍ.1 普通かご形三相誘導電動機および発電機の特性 |
Ｍ．電気機器実験編
各種の発電機や電動機の動作試験で特性を理解する．この実験では特に安全性に留意しなければならない．
|
| 2週 |
Ｍ.2 三相交流発電機の特性試験(1) |
Ｍ．電気機器実験編
各種の発電機や電動機の動作試験で特性を理解する．この実験では特に安全性に留意しなければならない．
|
| 3週 |
Ｍ.3 三相交流発電機の特性試験(2) |
Ｍ．電気機器実験編
各種の発電機や電動機の動作試験で特性を理解する．この実験では特に安全性に留意しなければならない．
|
| 4週 |
Ｍ.4 同期電動機の特性試験 |
Ｍ．電気機器実験編
各種の発電機や電動機の動作試験で特性を理解する．この実験では特に安全性に留意しなければならない．
|
| 5週 |
Ｍ.5 小型モータの駆動実験 |
Ｍ．電気機器実験編
各種の発電機や電動機の動作試験で特性を理解する．この実験では特に安全性に留意しなければならない．
|
| 6週 |
Ｍ.6 PWMインバータによる誘導電動機の速度制御 |
Ｍ．電気機器実験編
各種の発電機や電動機の動作試験で特性を理解する．この実験では特に安全性に留意しなければならない．
|
| 7週 |
Ｐ.1 全般説明と配線図の作成 |
Ｐ．製作実習編（CPU搭載マイコンカーの製作）
PIC搭載のマイコンカーを各自で製作する．
|
| 8週 |
（前期中間試験） |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
Ｐ.2 回路基盤の製作Ⅰ |
Ｐ．製作実習編（CPU搭載マイコンカーの製作）
PIC搭載のマイコンカーを各自で製作する．
|
| 10週 |
Ｐ.3 回路基盤の製作Ⅱ |
Ｐ．製作実習編（CPU搭載マイコンカーの製作）
PIC搭載のマイコンカーを各自で製作する．
|
| 11週 |
Ｐ.4 回路基盤の製作Ⅲと動作確認 |
Ｐ．製作実習編（CPU搭載マイコンカーの製作）
PIC搭載のマイコンカーを各自で製作する．
|
| 12週 |
A.1 アグリ実験 |
A．アグリ実習編
各種センサ類やCPUを用いた通信回路を作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 13週 |
A.2 アグリ実験 |
A．アグリ実習編
各種センサ類やCPUを用いた通信回路を作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 14週 |
Ｃ.1 オペアンプ |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 15週 |
（前期期末試験） |
|
| 16週 |
（前期期末試験解説） |
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
Ｐ.5 台車の製作Ⅰ |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 2週 |
Ｐ.6 台車の製作Ⅱ |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 3週 |
Ｐ.7 台車の製作Ⅲ |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 4週 |
Ｐ.8 台車の製作Ⅳと動作確認 |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 5週 |
Ｃ.2 赤外線通信 |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 6週 |
Ｃ.3 シリアル通信 |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 7週 |
Ｃ.4 エンコーダとデコーダ |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 8週 |
後期中間試験 |
アセンブリ言語の理解度試験を行う．
|
| 4thQ |
| 9週 |
Ｃ.5 赤外線シリアル通信，実地評価 |
Ｃ．電子通信実習編
赤外線シリアル通信回路やオペアンプを使った回路などをテストボード上で作成し理解を深める．また，回路がうまく動かない場合にその対処法を身につける．
|
| 10週 |
Ｇ.1 グループ作業Ⅰ |
Ｇ．グループ製作編
｢１年生に電子製作の喜びを伝える｣という目的の下，グループで協力しながらPICを使った自由課題の製作品を創作する．
|
| 11週 |
Ｇ.2 グループ作業Ⅱ |
Ｇ．グループ製作編
｢１年生に電子製作の喜びを伝える｣という目的の下，グループで協力しながらPICを使った自由課題の製作品を創作する．
|
| 12週 |
Ｇ.3 グループ作業Ⅲ |
Ｇ．グループ製作編
｢１年生に電子製作の喜びを伝える｣という目的の下，グループで協力しながらPICを使った自由課題の製作品を創作する．
|
| 13週 |
Ｇ.4 グループ作業Ⅳ，スタッフによる評価 |
Ｇ．グループ製作編
｢１年生に電子製作の喜びを伝える｣という目的の下，グループで協力しながらPICを使った自由課題の製作品を創作する．
|
| 14週 |
Ｇ.5 発表会 |
Ｇ．グループ製作編
｢１年生に電子製作の喜びを伝える｣という目的の下，グループで協力しながらPICを使った自由課題の製作品を創作する．
|
| 15週 |
（学年末試験） |
|
| 16週 |
（学年末試験解説） |
|
| 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 | 後7,後8,後10,後11,後12 |
| 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12,前13,前14,後5,後6 |
| 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 | 後4 |
| 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 | 後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 | 後14 |
| 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 | 後14 |
| 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 | 後7,後8,後10,後11,後12 |
| 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 | 後7,後8,後10,後11,後12 |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | 後7,後8,後10,後11,後12 |
| 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 | 後14 |
| 専門的能力 | 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。 | 4 | 前12,前13,前14 |
| 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 | 前12,前13,前14 |
| 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 | 前12,前13,前14 |
| 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。 | 4 | 前12 |
| 論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 4 | 前13,前14 |
| ディジタルICの使用方法を習得する。 | 4 | 前12,前13,前14 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 他者の意見を聞き合意形成することができる。 | 3 | 後7 |
| 合意形成のために会話を成立させることができる。 | 3 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 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 | 後13 |
| 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 | 後13 |
| 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 | 後13 |
| 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 | |
| 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。 | 3 | 後7 |
| チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。 | 3 | 後7 |
| 当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。 | 3 | 後7 |
| チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。 | 3 | 後7 |
| リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。 | 3 | 後7 |
| 適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。 | 3 | 後7 |
| リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている | 3 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。 | 3 | 後14 |
| 提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。 | 3 | 後14 |