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授業科目名 電気電子工学実験I
時間割番号 UEE201 B
担当教員名 チェン リー チュイ/居島 薫/望月 知明
開講学期・曜日・時限 前期・水・III-IV 単位数 2
<対象学生>
工学科2年次以上
<授業の目的>
本科目は,電気電子工学系学問の初期教育における実験科目として位置づけられる.実験レポートの書き方,各種基本的な測定機器・計測器具の使用法,同期に開講される電磁気学や電気回路の講義内容に関連した実験の実施とそれらの報告書作成,およびマイコンの初歩的な使い方を実践的に学習して身につけることで,後に続く電気電子工学系の実験を円滑に進められることを目的とする.
<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー>(能力・資質)
工学部>工学科向け
記号コンピテンシー(能力・資質)説明 
工-A専門②専門的知識専門分野の基礎的知識を体系的に理解して説明
工-B③数理データ分析力ICT等により多様な情報を適切に収集し数理的に分析
工-C④問題解決力地域や産業ニーズを理解し課題・問題の解決案を提案
工-D⑤協調力・コミュニケーション力目標達成に向け周囲と対話-協調しながらリーダーや構成員などの立場に応じて行動
工-E⑥自律的かつ継続的学修能力時代変化に対応しつつ自律的継続的な学修で社会的課題解決に貢献
工-F⑦理解力・判断力自然現象や社会的事象を理解・分析
工-G⑧論理的思考力問題や課題を論理的思考で解決
工-H⑨創造的思考力・デザイン総合的な知見・専門知識・学科学的修経験による創造的思考で課題解決
<到達目標>  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
工学
1ノギスやマイクロメータなどの基本的な測定器具を使用できる.工-A
2テスターやオシロスコープといった基本的な測定機器を使用できる.工-A
3実験データを適切に記録し,必要に応じてグラフや表を作成することができる.工-B
4実験データの統計的誤差の取り扱い方を理解してデータを解析できる.工-C
5実験データや自らの考察をプレゼンテーションソフトを用いて他者に口頭で説明することができる.工-D
6実験レポートの基本的な書き方を理解し作成できる.工-E
7「電磁気学I」や「電気回路I」に関する初歩的な現象を,適切な測定機器を選択して測定できる.工-F
8実験で得られた結果の妥当性を評価できる.工-G
9マイコンの仕様やプログラミングを理解し,簡単なテーマで動作できる.工-H
<成績評価の方法>
目標No割合評価の観点
110%受講態度とレポートで,基本的な測定器具の使用方法を習得できたか否かを評価する.
210%受講態度とレポートで,基本的な測定機器の使用方法を習得できたか否かを評価する.
310%レポートで,実験データを適切に記録しかつグラフや表を作成できたか否かを評価する.
410%レポートで,実験データの統計的誤差を解析できたか否かを評価する.
510%口頭発表で,実験データや考察内容を他者に口頭で説明できたか否かを評価する.
620%レポートで,実験報告の基本的な書き方を理解し作成できたか否かを評価する.
710%受講態度とレポートで,適切な測定機器を選択して測定できたか否かを評価する.
810%レポートで,実験で得られた結果の妥当性を判断できたか否かを評価する.
910%受講態度とレポートで,マイコンの仕様やプログラミングを理解できたか否かを評価する.
合計100% 
<授業の方法>
「面接授業」方式にて実施する.6回目から10回目までは5名程度の班ごとに分かれて個別テーマの実験を実施する.
第1回 ガイダンス:レポートの書き方,プレゼンテーション技法,統計的誤差の説明
第2回 ノギス・マイクロメーター・テスタの使い方,誤差計算の実習
第3回 計測器の原理と使い方1:オシロスコープの使い方とテスタの周波数範囲測定
第4回 計測器の原理と使い方2:オシロスコープによるRLとRC直列回路の振幅・位相の測定
第5回 計測器の原理と使い方3:オシロスコープによるテブナン・ノートンの定理の実験的確認
第6-10回 5名程度の班に分かれて電磁気学や電気回路に関する基礎的な個別実験①~⑤を各週1テーマ行う.
 電磁気学や電気回路に関する個別テーマの実験内容
 ①電磁気学実験:静電気・静電誘導
 ②電磁気学実験:真空中の荷電粒子 
 ③電磁気学実験:電流の作る磁界
 ④電気回路実験:交流回路の共振
 ⑤電気回路実験:交流回路の電力・力率
第11回 口頭発表会ためのプレゼンテーションの打合せと資料作成
第12回 個別テーマの実験に関する口頭発表会
第13回 マイコンの概要
第14回 マイコンを用いた実習1:マイコンの動作
第15回 マイコンを用いた実習2: プログラミングによるLEDの交互点滅など

※1つの学生実験室での面接授業を基本とするが,新感染症等の状況により,ZoomやMicrosoft Teamsを用いたオンライン「ライブ型授業」も併用する.面接授業の際は,マスク着用・換気・手指消毒を徹底し,さらに必要に応じて実施場所・時間を分散するなどで,新感染症予防対策とする.
<受講に際して・学生へのメッセージ>
(未登録)
<テキスト>
  1. 担当教員, 実験指導書「電気電子工学実験Ⅰ」,
    (作成中)
<参考書>
(未登録)
<授業計画の概要>
1タイトルガイダンス
事前学習
事後学習
事前学習:指導書による事前学習
事後学習:レポートの書き方と統計誤差に関する復習
授業内容本授業の目的,レポートの書き方,プレゼンテーション技法,統計的誤差について学習する.
2タイトルノギス・マイクロメータ・テスターの使い方,誤差計算の実習
事前学習
事後学習
事前学習:指導書による事前学習
事後学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容ノギス・マイクロメータ・テスタを用いて円筒のサイズや抵抗値を測定するとともに,測定したデータの統計誤差を解析する.
3タイトル計測器の原理と使い方1:オシロスコープの使い方とテスタの周波数範囲測定
事前学習
事後学習
事前学習:指導書による事前学習
事後学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容オシロスコープを使ってテスターの周波数特性を測定するとともに,実測したデータによるグラフの描き方について学習する.
4タイトル計測器の原理と使い方2:オシロスコープによるRLとRC直列回路の振幅・位相の測定
事前学習
事後学習
事前学習:指導書と事前資料による事前学習
事前学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容オシロスコープを使ってRL直列回路とRC直列回路の振幅・位相の測定を実施するとともに,フェーザ図の描き方について学習する.
5タイトル計測器の原理と使い方3:オシロスコープによるテブナン・ノートンの定理の実験的確認
事前学習
事後学習
事前学習:指導書と事前資料による事前学習
事前学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容オシロスコープを使ってテブナンの定理とノートンの定理が成り立つことを実験的に確認するとともに,複素数の計算方法を習熟する.
6タイトル電磁気学や電気回路に関する基礎的な個別実験の1週目
事前学習
事後学習
事前学習:テキストと事前資料による事前学習
事後学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容授業方法に記された個別実験の中から班ごとに指定されたものを実施する.
7タイトル電磁気学や電気回路に関する基礎的な個別実験の2週目
事前学習
事後学習
事前学習:テキストと事前資料による事前学習
事後学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容授業方法に記された個別実験の中から班ごとに指定されたものを実施する.
8タイトル電磁気学や電気回路に関する基礎的な個別実験の3週目
事前学習
事後学習
事前学習:テキストと事前資料による事前学習
事後学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容授業方法に記された個別実験の中から班ごとに指定されたものを実施する
9タイトル電磁気学や電気回路に関する基礎的な個別実験の4週目
事前学習
事後学習
事前学習:テキストと事前資料による事前学習
事後学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容授業方法に記された個別実験の中から班ごとに指定されたものを実施する.
10タイトル電磁気学や電気回路に関する基礎的な個別実験の5週目
事前学習
事後学習
事前学習:テキストと事前資料による事前学習
事後学習:実験後のレポート作成・提出
授業内容授業方法に記された個別実験の中から班ごとに指定されたものを実施する.
11タイトル口頭発表会ためのプレゼンテーションの打合せと資料作成
事前学習
事後学習
事前学習:前週の実験データの整理
事後学習:プレゼンテーション資料の充実と発表練習
授業内容各班が実施した個別実験に関するプレゼンテーションの打合せを行い,発表資料を準備する.
12タイトル個別テーマの実験に関する口頭発表会
事前学習
事後学習
事前学習:発表資料準備
事後学習:発表会の反省を踏まえたレポート作成
授業内容各班が実施した個別テーマの実験に関して10分間程度のプレゼンテーションと質疑応答を行う.
13タイトルマイコンを用いた実習1
事前学習
事後学習
事前学習:授業資料による事前学習
事後学習:実習内容の再確認
授業内容マイコンの概要、ディジタル入力・出力、プログラミング入門について学習する.
14タイトルマイコンを用いた実習2
事前学習
事後学習
事前学習:授業資料による事前学習
事後学習:実習内容の再確認
授業内容アナログ入力・出力、条件処理について学習する.
15タイトルマイコンを用いた実習3
事前学習
事後学習
事前学習:授業資料による事前学習
事後学習:実習内容の再確認
授業内容シリアルポートを用いる通信及び制御について学習する.
<前年度授業に対する改善要望等への対応>
前年度非開講科目(工学科電気電子工学コースでの初開講)につき該当しない.
<備考>
(未登録)