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PD基礎教育課程 
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
PD基礎教育課程
基礎プロジェクト科目
基礎プロジェクト
プロジェクトデザイン実践(実験)(電気電子工学科)
Design Project / Implementing and Operating
2 G253-04 2024年度
4期(後学期)
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.検証プロセス 2.問題解決案の有効性 3.データサイエンス 4.プレゼンテーション 5.理工系PBL 本科目では、プロジェクトデザイン入門・Ⅰ・Ⅱで修得した知識や技術をもとに、問題解決 を目指すべく提案した解決案またはその特定部分の有効性を検証する。プロジェクトデザイ ン入門よりもさらに専門的な知識や技術を駆使し、データサイエンスに基づき、対象や現象 を定量的あるいは定性的に捉え、その特徴・特性・法則性について明らかにする。その過程 で、検証活動の進め方および検証に必要なスキルをより深く学習する。
授業の概要および学習上の助言
本科目では、問題解決を目指すべく提案した解決案またはその特定部分の有効性を検証する。プロジェクトデザイン入門より もさらに専門的な知識や技術を駆使しながら検証活動を行い、データサイエンスに基づくデータ取り扱いスキル(データ収集 →整理→分析→仮説→視覚化→報告)を学習する。また、仮説の立案からその検証にいたるプロセスおよび各活動における要 素スキルを学習する。 「データ取り扱いスキル」では、各種測定機器の原理や操作方法を習得するとともに、得られた種々のデータを、専門知識を 踏まえて整理・視覚化・分析することで、定量的・定性的に捉えるスキルを習得する。 「検証プロセス進め方スキル」および「検証活動の要素スキル」では、定量的あるいは定性的に捉えた現象に対し、その特徴 ・特性・法則性を抽出し、検証することで、信憑性を高めるスキルを習得する。 これらのスキルは、学期中「交流」を中心に用意された以下の6つの基本プロジェクトの課題を通して習得する。これと並行 して、これら6つのテーマで得られた知識を使って、学期を通して発展的な応用プロジェクトに取組み、その検証結果につい て発表(プレゼンテーション)する。(1)オシロスコープによる交流波形の計測(Oscilloscope)、(2)交流回路素子の 動作検証(Phasor)、(3)共振回路の検証(Resonance Circuit)、(4)交流電力の測定(AC Power)、(5)ディジタ ルICを用いた論理回路の設計検証(Digital IC)、(6)半導体デバイスの静特性評価(Semiconductor Devices) 実験時間を確保するために予習していることを前提として授業を進める。基本プロジェクトは、2週(1週+2週前半)かけて 実施する。応用プロジェクトは、学期を通してチームで活動した成果を第14週と第15週で発表する。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:2024年度 プロジェクトデザイン実践(実験)(電気電子工学科)[金沢工業大学] 参考書:実習 電気基礎[オーム社] 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
プロジェクトデザイン入門(実験)・Ⅰ・Ⅱで修得した「情報の調査方法」「アイデアの出し方」「実験手法」ならびに「問 題発見」「問題解決」「チーム活動」「論理的な検証活動」の経験などを総合的に活用するため、これらを振り返り、復習し ておく必要がある。また、「電気回路Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ」「電気磁気学Ⅰ・Ⅱ」などの授業で習得した基礎的な知識を復習しておく とよい。レポートや図表はパソコンで作成するため、ワードやエクセル、パワーポイントなどは習熟しておくことが望ましい 。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
G,F 問題発見から解決にいたるプロセスの活動を進めることができる
D データサイエンスに基づき、対象や現象を高い精度で定量的あるいは定性的に捉えることができる
D 対象や現象の特徴・特性・法則性を明確に抽出することができる
E 獲得した情報を第三者にわかりやすく伝えることができる
F 検証活動を円滑に進めるための様々な基本スキルを活用できる
A 学科で学ぶ技術分野と技術者像を思い描くことができる
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 0 0 0 10 0 0 90 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 0 0 10 0 0 90 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 0 0 0 0 0 20 20
思考・推論・創造する力 0 0 0 0 0 0 30 30
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 5 0 0 10 15
発表・表現・伝達する力 0 0 0 5 0 0 10 15
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 20 20
※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
クイズ
小テスト
レポート
成果発表
(口頭・実技)
応用プロジェクトの成果発表で活動成果を評価する。 ※評価対象:最終発表(ポスターなどのプレゼンテーション)
作品
ポートフォリオ
その他 レポートにまとめられた内容から個人およびチームの活動成果・取組み方を評価する。 ※評価対象:各基本プロジェクトのレポートおよび応用プロジェクトのレポート等
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
・チームで考え出した手法を用いて、データサイエンスに基づ き、解決提案を検証し、複数の視点から論理的に評価できる。 ・解決提案の評価結果に基づいて、提案の設計を見直すことが できる。さらに、解決提案の社会的な運用を考えることができ る。 ・活動成果をプロジェクトレポートに論理的な文章でわかりや すくまとめることができる。 ・活動成果をポスターや口頭発表でわかりやすく説明をするこ とができる。さらに、質疑応答に適切に対応できる。 ・チームで考え出した手法を用いて、データサイエンスに基づ き、解決提案を評価できる。 ・解決提案の評価結果に基づいて、提案の設計を見直すことが できる。 ・活動成果をプロジェクトレポートにまとめることができる。 ・活動成果をポスターや口頭発表でわかりやすく説明できる。
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※
第01週(1、2回) 1限:ガイダンス(教員及びTA紹介、チーム分け) 基本プロジェクトの概要説明、安全講習 2限:応用プロジェクトの進め方などの説明 授業運営に関して必要資料の 配布と説明を行う。 【応用プロジェクト】 テーマの選定および実験計画 書(案)の作成 第2週目からの実験に備え、指導 書をよく読むこと。 【応用プロジェクト】 身近にある電気に関連する問題を 抽出して応用プロジェクトテーマ を選定する。今後実施する基本プ ロジェクトで使用する機材の特性 を踏まえて、実験計画書を随時修 正する。 200
第02週(3、4回) 1つの基本プロジェクトは3限(1週+2週前半)かけ て実施し、学期中6つの基本プロジェクトを扱う。各 基本プロジェクトの2週目後半は応用プロジェクトの チーム活動をおこなう。 プロジェクト例)オシロスコープによる交流波形の計 測(Oscilloscope) 【第1週】基本プロジェクト (前半)要素となる知識・技術を習得する。 (後半)教科書に記載された実験をおこなう。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 200
第03週(5、6回) 【第2週】 (前半)基本プロジェクト:発展的な実験をおこなう (後半)応用プロジェクト:実験計画書の修正をおこ なう。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 【応用プロジェクト】 実験計画書(案)の修正 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 【応用プロジェクト】 これまでに実施した基本プロジェ クトを踏まえて、実験計画書(案 )の内容を見直す。 200
第04週(7、8回) プロジェクト例)交流回路素子の動作検証(Phasor) 【第1週】基本プロジェクト (前半)要素となる知識・技術を習得する。 (後半)教科書に記載された実験を行う。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 200
第05週(9、10回) 【第2週】 (前半)基本プロジェクト:発展的な実験をおこなう (後半)応用プロジェクト:実験計画書の修正をおこ なう。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 【応用プロジェクト】 実験計画書(案)の修正 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 【応用プロジェクト】 これまでに実施した基本プロジェ クトを踏まえて、実験計画書(案 )の内容を見直す。 200
第06週(11、12回) プロジェクト例)共振回路の検証(Resonance Circui t) 【第1週】基本プロジェクト (前半)要素となる知識・技術を習得する。 (後半)教科書に記載された実験を行う。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 200
第07週(13、14回) 【第2週】 (前半)基本プロジェクト:発展的な実験をおこなう (後半)応用プロジェクト:実験計画書の修正をおこ なう。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 【応用プロジェクト】 実験計画書(案)の修正 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 【応用プロジェクト】 これまでに実施した基本プロジェ クトを踏まえて、実験計画書(案 )の内容を見直す。 200
第08週(15、16回) プロジェクト例)交流電力の測定(AC Power) 【第1週】基本プロジェクト (前半)要素となる知識・技術を習得する。 (後半)教科書に記載された実験を行う。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 200
第09週(17、18回) 【第2週】 (前半)基本プロジェクト:発展的な実験をおこなう (後半)応用プロジェクト:実験計画書の修正をおこ なう。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 【応用プロジェクト】 実験計画書(案)の修正 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 【応用プロジェクト】 これまでに実施した基本プロジェ クトを踏まえて、実験計画書(案 )の内容を見直す。 200
第10週(19、20回) プロジェクト例)ディジタルICを用いた論理回路の設 計検証(Digital IC) 【第1週】基本プロジェクト (前半)要素となる知識・技術を習得する。 (後半)教科書に記載された実験を行う。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 200
第11週(21、22回) 【第2週】 (前半)基本プロジェクト:発展的な実験をおこなう (後半)応用プロジェクト:実験計画書の修正をおこ なう。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 【応用プロジェクト】 実験計画書(案)の修正 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 【応用プロジェクト】 これまでに実施した基本プロジェ クトを踏まえて、実験計画書(案 )の内容を見直す。 200
第12週(23、24回) プロジェクト例)半導体デバイスの静特性評価(Semi conductor Devices) 【第1週】基本プロジェクト (前半)要素となる知識・技術を習得する。 (後半)教科書に記載された実験を行う。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 200
第13週(25、26回) 【第2週】 (前半)基本プロジェクト:発展的な実験をおこなう (後半)応用プロジェクト:実験計画書および実験手 順書を作成する。 実験の指導およびチーム活動 、レポート作成 【応用プロジェクト】 実験計画書および実験手順書 の作成 プロジェクトに関する予習、課題 の作成 【応用プロジェクト】 実験計画書および実験手順書の作 成 200
第14週(27、28回) 総合演習(応用プロジェクト) (前半)実験手順書に沿って検証実験を実施する。 (後半)測定データをまとめ、発表スライドを作成す る。 【応用プロジェクト】 検証実験,発表スライド作成 前週に提出した応用プロジェクト の実験計画および実験手順を踏ま えて、検証実験を実施し、結果を スライドにまとめる。 200
第15週(29、30回) 総合演習(応用プロジェクト) 応用プロジェクトの検証結果を発表する。 自己点検授業 【応用プロジェクト】 発表(プレゼンテーション) 【自己点検】 ・授業の講評 ・成績の確認 チームで取り組んだ応用プロジェ クトをわかりやすくプレゼンテー ションする。 授業の取り組みに対する自己点検 をおこなう。 100