到達目標
電子制御工学に関する各種の実験を行い,基礎知識をより深く理解するとともに実験の方法,データ処理,報告書の
書き方について学習し,的確な把握力と思考力,および解析能力などを養う。
以下に,本実験での到達目標を示す.
1.実験報告書の要約を簡潔にまとめて記述することができる。
2.実験内容や結果を図や表などを用いてまとめ,実験報告書を作成できる。
3.実験報告書を期限内に提出できる。
4.実験に対して積極的な姿勢で,安全を意識して実験に取り組むことができる。
5.チームで行う実験では,チームの構成員とコミュニケーションをとり,自分の役割を理解し,協力して実験に取り組むことができる。
6.事前の準備(服装,実験書,電卓,筆記用具等)をしっかり整えて,実験に取り組むことができる。
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 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 実験報告書の要約を簡潔に,分かりやすくまとめて記述することができる。 | 実験報告書の要約を簡潔にまとめて記述することができる。 | 実験報告書の要約を簡潔にまとめて記述することができない。 |
評価項目2 | 実験内容や結果を図や表などを用いてまとめ,自分なりの分析や考察を含めて実験報告書を作成できる。 | 実験内容や結果を図や表などを用いてまとめ,実験報告書を作成できる。 | 実験内容や結果を図や表などを用いてまとめられず,実験報告書を作成できない。 |
評価項目3 | 設定無し | 実験報告書を期限内に提出できる。 | 実験報告書を期限内に提出できない。 |
評価項目4 | 実験に対して興味を持ち積極的な姿勢で,安全を意識して実験に取り組むことができる。 | 実験に対して積極的な姿勢で,安全を意識して実験に取り組むことができる。 | 実験に対して積極的な姿勢で,安全を意識して実験に取り組むことができない。 |
評価項目5 | 設定無し | チームで行う実験では,チームの構成員とコミュニケーションをとり,自分の役割を理解し,協力して実験に取り組むことができる。 | チームで行う実験では,チームの構成員とコミュニケーションをとり,自分の役割を理解し,協力して実験に取り組むことができない。 |
評価項目6 | 設定無し | 事前の準備(服装,実験書,電卓,筆記用具等)をしっかり整えて,実験に取り組むことができる。 | 事前の準備(服装,実験書,電卓,筆記用具等)を整えて,実験に取り組むことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 1-b
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教育プログラムの学習・教育到達目標 3-3
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本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c
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教育プログラムの学習・教育到達目標 4-4
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本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 4-a
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教育プログラムの科目分類 (4)②
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JABEE(2012)基準 1(2)(d)(2)
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JABEE(2012)基準 1(2)(i)
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教育方法等
概要:
電子制御工学に関する各種の実験を行い,基礎知識をより深く理解するとともに実験の方法,データ処理,報告書の書き方について学習し,的確な把握力と思考力,および解析能力などを養う。
授業の進め方・方法:
1年次から4年次までの機械工作法,工作実習,情報処理,エネルギー工学,電気回路,電磁気学,電子回路,ディジタル回路,制御工学,数値制御の知識を必要とする。
基本的に毎回取り組む実験の分野は異なるので、十分予習して実験に臨むこと。
注意点:
(1)実験書,ノート,計算機は毎回準備しておくこと。
(2)実習服および靴を正しく着用し,開始時間を厳守すること。
(3)実験は決められた順序,方法で細心の注意を持って行い,特に災害を招かないよう注意する。
(4)実験はグループごとに行い,任務を分担して協力しあうこと
(5)実験後は報告書を作成し,指定される場所に指定の期限までに提出すること。
授業の属性・履修上の区分
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 |
オリエンテーション |
実験のスケジュール,注意点を理解し,実験や報告書作製に取り組むことができる。
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2週 |
1.1次遅れ,2次遅れ系の周波数特性の測定
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遅れ系の周波数特性について説明し,ボード線図を描くことができる。
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3週 |
2.直流サーボモータの特性測定
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直流モータの原理,電圧-速度・電流特性,誘起電圧について説明できる。
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4週 |
3.電力変換回路 |
チョッパ制御,平均電圧制御について説明できる。
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5週 |
4.PLCによる論理回路 |
与えられた条件下でPLCによる論理回路をラダープログラムで構築できる。
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6週 |
5.メカトロ制御(第1週目)
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与えられた条件下でPLCによるメカトロ機器制御のためのラダープログラムを構築できる。
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7週 |
5.メカトロ制御(第2週目) |
与えられた条件下でPLCによるメカトロ機器制御のためのラダープログラムを構築できる。
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8週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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2ndQ |
9週 |
6.位置決め制御 |
オープンループ方式による位置決め制御の原理を説明することができ,プログラムを構築できる。
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10週 |
7.輪郭制御(第1週目) |
DDA方式による直線補間の原理を説明することができ,プログラムを構築できる。
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11週 |
7.輪郭制御(第2週目) |
DDA方式による円弧補間の原理を説明することができ,プログラムを構築できる。
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12週 |
8.CAEによる応力解析(第1週目) |
材料力学の曲げ応力やたわみについて説明することができ,CAEを用いた構造解析ができる。
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13週 |
8.CAEによる応力解析(第2週目) |
材料力学の曲げ応力やたわみについて説明することができ,CAEを用いた構造解析ができる。
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14週 |
9.CAEによる熱解析 |
熱伝導について説明することができ、CAEを用いて熱解析ができる。
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15週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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16週 |
なし |
なし
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後期 |
3rdQ |
1週 |
10.PLDを用いた組み合わせ論理回路・順序回路設計(第1週目)
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PLDを用いた組み合わせ論理回路の設計方法を理解し,設計ができる。また,設計したPLDを使って電子回路を組み,動作の確認ができる。
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2週 |
10.PLDを用いた組み合わせ論理回路・順序回路設計(第2週目)
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PLDを用いた順序回路の設計方法を理解し,設計ができる。また,設計したPLDを使って電子回路を組み,動作の確認ができる。
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3週 |
11.SCR・OPアンプの特性測定 |
SCRの特性を理解する。また,OPアンプの基本動作およびOPアンプの加算,減算回路を理解し,回路組立ができる。
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4週 |
12.光センサとトランジスタを用いた電子回路の設計 |
光センサの特性,トランジスタの増幅作用を理解し,光センサとトランジスタを用いた電子回路を設計し,回路組立ができる。
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5週 |
13.リレーシーケンス制御回路設計(第1週目) |
マイクロスイッチ,アナログタイマの特性を理解し,回路組立ができる。 また,近接センサ,光電センサの特性を理解し,回路組立ができる。
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6週 |
13.リレーシーケンス制御回路設計(第2週目) |
マイクロスイッチ,アナログタイマの特性を理解し,回路組立ができる。 また,近接センサ,光電センサの特性を理解し,回路組立ができる。
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7週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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8週 |
14.ディーゼルエンジンの分解・測定
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ディーゼルエンジンの基本的構造および諸元について説明でき,基本的な分解,組み立て,測定ができる。
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4thQ |
9週 |
15.切削動力計の校正 |
ひずみゲージ式動力計の原理について説明でき,基本的な校正作業ができる。
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10週 |
16.旋削および穴あけにおける切削力の測定
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旋削および穴あけ加工における,切削抵抗について説明でき,動力計による切削抵抗測定ができる。
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11週 |
17.2次元切削における切削機構の検討
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2次元切削モデルにおける切削力の理論的解析について説明でき,切削抵抗測定と切りくずの観察ができる。
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12週 |
18.トランジスタのバイアス測定
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トランジスタのバイアスのかけ方や安定度について説明できる。
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13週 |
19.FET静特性測定 |
FETの静特性,動作原理及び用途について説明できる。
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14週 |
レポート指導 |
実験の取り組み,報告書の書き方などについて確認する。
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15週 |
電子制御工学実験のまとめ |
全般的な実験や報告書の取り組みについて確認する。
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16週 |
なし |
なし
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評価割合
| 出席・態度 | 実験報告書 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 50 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |