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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 電気電子工学科(2018年度入学〜)
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
電気回路Ⅰ
Electric Circuits I
2 E649-01 2024年度
1期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.交流回路 2.正弦波交流 3.平均値、実効値 4.フェーザ表示 5.地域連携 本科目は電気電子基礎科目群の根幹をなす重要な基礎科目であり、電気回路に関する基礎知 識を修得し、その物理的・数学的考察によって、電気回路の特性解析および設計を行うこと ができる能力を養う。具体的には、抵抗(R)、インダクタンス(L)、静電容量(C)およびそれ らの組み合わせからなる回路が交流電源に接続された電気回路の基礎について学習する。特 に、正弦波電圧が作用するときの回路方程式の立て方とその解法について学習する。さらに 、正弦波交流のフェーザ表示についても学習する。(関連する学習・教育目標:J)
授業の概要および学習上の助言
科目の概要を以下に示す。        交流回路の基礎:正弦波交流の性質、抵抗、インダクタンス、静電容量の作用、平均値と実効値、正弦波交流のフェ-ザ表示 本科目は後続の「電気回路Ⅱ」「電気回路Ⅲ」「電気回路Ⅳ」だけではなく、各専門科目においても必要となる専門基礎科目 であることを念頭に修得に努めること。   (なお、小テスト等の結果から理解度を確認しながら進度を調節するので、授業予定と学習内容に変更を生ずることがある)
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:基礎電気回路 第2版 新装版[森北出版] 参考書:電気回路の基礎(第3版)[森北出版]、電気回路 改訂版(専門基礎ライブラリー)[実教出版]、専修学校教科書シ     リーズ1 電気回路(1) 直流・交流回路編[コロナ社] リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
本科目では理論を理解しそれを実践するため、より多くの問題を解くことが重要である。また、1つ1つ積み重ねであるため 日頃の継続的な努力が求められる。そのため分からないことを放置しないで、必ずクリアできるよう1)いろいろな参考書を 調べる、2)担当教員に質問する、3)数理工教育研究センターを利用する等行動して欲しい。この科目では、微分・積分、 複素数の基礎、三角関数等の数学をツールとして駆使する。幸いにして、電気工学の先達によって簡便でユニークな計算技法 が確立されており我々はその恩恵に浴することができる。是非修得して欲しい。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
J 正弦波交流の波形が描けるとともにその説明ができる。
J R,L,Cからなる交流回路の回路方程式を立てることができる。
J 正弦波交流の平均値や実効値の計算ができる。
J 正弦波交流のフェーザ表示ができる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 40 20 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 40 20 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 20 20 10 0 0 0 0 50
思考・推論・創造する力 20 20 10 0 0 0 0 50
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 0 0 0 0 0 0
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 0 0
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 上記の学生が達成すべき行動目標の達成度を確認するための試験(最終試験)を1回実施する。最終試験 では、すべての行動目標No.①〜④を基準に出題される。評価割合は100点満点中、40点である。
クイズ
小テスト
小テストやクイズについても、上記行動目標の達成度を確認するために実施する。小テストは、行動目標 No.①〜④を基準に数回に分けて行い、総合的に評価する。評価割合は100点満点中、40点である。
レポート 何回かのレポートを提出してもらう。 評価割合は100点満点中、20点である。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
正弦波交流の波形が描けるとともにその説明が十分にできる。 R、L、Cからなる正弦波交流回路の回路方程式を正しく立てる ことができる。正弦波交流の平均値や実効値の計算ができ、実 効値の物理的意味について十分説明できる。正弦波交流のフェ ーザ表示が正しくでき、正弦波交流回路の計算において複素数 を導入する理由を説明できる。 正弦波交流の波形が描けるとともにその説明ができる。R、L、 Cからなる正弦波交流回路の回路方程式を立てることができる 。正弦波交流の平均値や実効値の計算ができ、実効値の物理的 意味について説明できる。正弦波交流のフェーザ表示が正しく できる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
1 第1章 回路素子   1.2 素子の電圧と電流     1.3 素子のエネルギー 第5章 正弦波交流回路    5.1 回路方程式(一般式) 講義、演習、質疑。小テスト は原則として予告して適当な 回数実施する。また適宜テス トの解説を行う。 左の学習内容に相当する教科書の 内容を予習する。またその日に習 得した事項について復習する。 期間中に実施されたテストの正解 を作成する。レポートでは提出期 限を厳守する。 教科書(pp.2-7, pp.37-38)を復 習し、回路素子の電圧・電流・エ ネルギー、回路方程式について理 解する。 教科書(pp.38-40)を予習し、正 弦波電圧、正弦波電流について理 解する。 200
2 第5章 正弦波交流回路    5.2 正弦波電圧、正弦波電流 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、正弦波電圧、 正弦波電流について理解を深める 。 教科書(pp.40-43)を予習し、単 一素子の回路方程式について理解 する。 200
3 第5章 正弦波交流回路    5.3 単一素子の回路方程式とその解 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、単一素子の回 路方程式について理解を深める。 教科書(pp.43-47)を予習し、複 数素子の回路方程式について理解 する。 200
4 第5章 正弦波交流回路    5.4 複数素子の回路方程式とその解 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、複数素子の回 路方程式について理解を深める。 教科書(pp.47-49)を予習し、正 弦波交流回路の電圧と力率につい て理解する。 200
5 第5章 正弦波交流回路    5.5 正弦波交流回路の電力と力率 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、正弦波交流回 路の電圧と力率について理解を深 める。 200
6 正弦波交流の基本回路に関する演習 振り返り 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、正弦波交流の 基本回路について理解を深める。 教科書(pp.51-55)を予習し、正 弦波交流・ひずみ波交流の平均値 、実効値について理解する。 200
7 第6章 周期変量の平均値と実効値   6.1 平均値   6.2 実効値 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、正弦波交流・ ひずみ波交流の平均値、実効値に ついて理解を深める。 教科書(pp.56-57)を予習し、正 弦波関数のフェーザ形式表現につ いて理解する。 200
8 第7章 正弦波交流のフェーザ表示   7.1 正弦波関数のフェーザ形式による表現 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、正弦波関数の フェーザ形式表現について理解を 深める。 教科書(pp.57-61, pp.66-67)を 予習し、複素数の表現、複素数の 四則演算、jとフェーザの回転に ついて理解する。 200
9 第7章 正弦波交流のフェーザ表示   7.2 複素数   7.3 指数関数形式と単位長フェーザ 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、複素数の表現 、複素数の四則演算、jとフェー ザの回転について理解を深める。 教科書(pp.61-63)を予習し、正 弦波交流のフェーザ表示について 理解する。 200
10 第7章 正弦波交流のフェーザ表示   7.4 フェーザ表示された正弦波関数の微分と積分 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、正弦波交流の フェーザ表示について理解を深め る。 200
11 電気回路Ⅱに向けて (記号法を用いた正弦波交流回路の解析) 講義と演習 質疑応答 講義内容を復習し、電気回路Ⅱで 本格的に学ぶ、記号法を用いた正 弦波交流回路の解析について理解 する。 200
12 総合演習(1) 振り返り 講義と演習 質疑応答 復習して最終試験に備える。 200
13 総合演習(2) 振り返り 講義と演習 質疑応答 復習して最終試験に備える。 200
14 最終試験と解説 すべての行動目標No.①〜④ に対する理解度を確認するた めの試験を実施する。 試験で十分解けなかった問題につ いて扱った講義および演習問題を 復習する。 200
15 最終試験後の振り返り 電気回路Ⅰの総合演習 自己点検授業 最終試験を返却し、問題、解 答について解説する。 これまでに実施したテストで 行動目標未達個所をクリアさ せる。 これまでの演習問題やテスト問題 の中で消化不良になっているとこ ろを自己点検し、クリアできるよ う努力する。 200