到達目標
(1) 実験テーマの目的、原理、測定方法を理解できる.
(2) 実験用装置、計測器を接続し、グループの一員として実験を実施できる.
(3) 実験結果を表や図に表して、目的、原理、測定方法、考察などとともに報告書を作成し、期日までに提出することができる.
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 | 最低到達レベルの目安(可) |
| 実験テーマの目的、原理、測定方法について参考図書等により事前に調査し、説明できる. | 実験テーマの目的、原理、測定方法を理解できる. | 実験テーマの目的、原理、測定方法を理解できる. |
| 実験用装置、計測器を適切に選択し、機器の扱い方を十分に理解しながらグループのリーダーとして実験を遂行できる. | 実験用装置、計測器を適切に選択し、それらの機器を接続し、グループの一員として実験を遂行できる. | 実験用装置、計測器を接続し、グループの一員として実験を実施できる. |
| 実験結果に対して的確な考察ができ、正しい日本語を用いて報告書をきれいにまとめ、期日までに提出することができる. | 実験結果に対して正しい日本語を用いて考察を行い、報告書をきれいにまとめ、期日までに提出することができる. | 実験結果を表や図に表して、目的、原理、測定方法、考察などとともに報告書を作成し、期日までに提出することができる. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育目標・サブ目標との対応 1-1
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学習・教育目標・サブ目標との対応 1-2
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学習・教育目標・サブ目標との対応 2-2
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学習・教育目標・サブ目標との対応 2-3
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学習・教育目標・サブ目標との対応 4-2
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教育方法等
概要:
（１）電気回路，電子回路，論理回路，電気機器等で学ぶ理論を実証して，その真意を理解する．
（２）実験装置器具の理解とその取り扱い方法，実験回路構成，実験の進め方，実験データ処理，報告書のまとめ方を習得する．
（３）定量的な感覚を身につけ，直感的な観察力を養う．
（４）科学的，技術的な思考力と創造性を養う．
（５）実験で得たことから実際に応用する技術を習得する．
授業の進め方・方法:
準備学習
(1)実験指導書を十分読み、適宜、参考図書等により予習しておくこと.
自己学習
(1)実験テーマの原理を予習すること.
(2)考察を調べたり、考え、まとめておくこと.
注意点:
(1)報告書の提出期日を必ず守ること.
(2)実験に必要なグラフ用紙,電卓等を忘れないこと.
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 |
授業計画の説明(前期)
前期実験テーマ内容説明 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明
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| 2週 |
直流電位差計 |
直流電位差計の原理を理解し，その使用法を習得する．
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| 3週 |
低抵抗の測定 |
ケルビンダブルブリッジを用いて，導体の抵抗を測定し，その原理と測定法を習得する．
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| 4週 |
直流回路 |
直流回路の基本定理およびブリッジ回路における接続法と感度との関係を理解する．
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| 5週 |
直流回路 |
直流回路の基本定理およびブリッジ回路における接続法と感度との関係を理解する．
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| 6週 |
交流ブリッジ回路 |
各種ブリッジによりインダクタンス、キャパシタンス、周波数の測定を行い、交流ブリッジ回路について理解する。
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| 7週 |
交流ブリッジ回路 |
各種ブリッジによりインダクタンス、キャパシタンス、周波数の測定を行い、交流ブリッジ回路について理解する。
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| 8週 |
LC共振回路 |
共振回路の特性を実験より求め、その性質を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
総括・反省 |
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| 10週 |
鉄共振回路 |
鉄心インダクタンスの飽和現象および鉄心インダクタンスを含むR-L-C直列回路における電流飛躍現象について実験し，その原理を理解する.
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| 11週 |
インピーダンスの測定 |
周波数，位相差等をオシロスコープにより測定し，オシロスコープの取り扱い方法を習得する．
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| 12週 |
インピーダンスの測定 |
未知インピーダンスをオシロスコープにより測定する。
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| 13週 |
ベクトル軌跡 |
R－L直列回路とR－C直列回路の電圧・電流ベクトル図を実験で確かめ，ベクトル軌跡の原理を理解する.
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| 14週 |
ベクトル軌跡 |
R－C並直列回路の電圧・電流ベクトル図を実験で確かめ，ベクトル軌跡の原理を理解する.
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| 15週 |
総括・反省 |
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
後期実験テーマ内容説明 |
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| 2週 |
論理ＩＣの入出力特性 |
論理ICのTTLについて、基本的な回路の入出力電圧特性を測定する．
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| 3週 |
組み合わせ回路 |
TTLを用いて、組合せ回路の設計を行い、その動作について確認する。
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| 4週 |
最大公約数の計算 |
指定された２つの整数から最大公約数を求めるプログラムを作成する。
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| 5週 |
素数の判定 |
指定された整数が素数であるか判定するプログラムを作成する。
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| 6週 |
ダイオードの特性 |
各種ダイオードの静特性，ツェナーダイオードの定電圧特性について理解する．
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| 7週 |
トランジスタの静特性 |
トランジスタの基本的な性質を理解する．
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| 8週 |
総括・反省 |
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| 4thQ |
| 9週 |
電気回路の過渡現象 |
R-L回路，R-C回路，R-L-C回路の過渡現象を測定し，時定数の概念，R-L-C回路の各パラメータと振動現象との関係を理解する．
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| 10週 |
整流回路 |
単相整流回路の特性について平滑回路を挿入して，整流回路の概念を理解する．
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| 11週 |
単相変圧器の特性試験 |
単相変圧器の特性試験方法を習得する．
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| 12週 |
単相変圧器の三相結線 |
三相の変圧の各種結線法を知り，相電圧・線電圧・角変位について理解する．
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| 13週 |
直流分巻電動機の起動・速度制御、直流分巻発電機の無負荷特性および外部負荷
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直流分巻電動機の起動及び速度制御，直流分巻発電器の無負荷時の飽和特性・無負荷時の外部特性について理解する．
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| 14週 |
直流電動機の特性 |
各種直流電動機の特性の相違を理解する．
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| 15週 |
総括・反省 |
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| 16週 |
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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 |
| 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。 | 2 | 前4,前5,後2,後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。 | 2 | 前4,前5,後2,後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。 | 2 | 前4,前5,後2,後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。 | 2 | 前4,前5,後2,後3,後4,後5 |
| 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4,前5,後2,後3,後4,後5 |
| 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。 | 2 | 前4,前5 |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 2 | 前4,前5 |
| 交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。 | 2 | 前4,前5 |
| 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。 | 2 | 後4,後5 |
| 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。 | 2 | 後4,後5 |
評価割合
| レポート | 態度 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 20 |
| 汎用的技能 | 0 | 10 | 10 |
| 態度・志向性 （人間力） | 0 | 10 | 10 |
| 分野横断的能力 | 20 | 0 | 20 |