電気電子基礎・演習【教職科目】

授業コード

520484

オムニバス

科目名

電気電子基礎・演習

科目名（英語）

Fundamentals of Electoricaland Electronics|H_C|and Practice

配当学年

3年

単位数

3.00単位

年度学期

2025年度秋学期

曜日時限

月曜1限、月曜2限

対象学科

先_情報,建_建築_Aコース,建_建築_Lコース

コース

科目区分

教職科目

必選の別

教職科目

担当者

加藤　利康

教室

情報工学実験室

実務家教員担当授業

授業の目的と進め方

本科目は、中学校技術科の教員として必要な電気と電子に関する基本的な知識を、講義および演習・実験を通して身に付けることを目的とする。中学校技術・家庭科の教育目標は、生活に必要な基礎的・基本的な知識及び技術の修得を通して、生活と技術とのかかわりについて理解を深め、進んで生活を工夫し創造する能力と実践的な態度を育てることである。
提出された実験実習報告書はコメントを加えて返却します。

達成目標１

電気・電子の基礎を理解し、説明できる。【40%】

達成目標２

代表的なエネルギー変換機器の仕組みを理解し、説明できる。【15%】

達成目標３

身近にある幾つかのエネルギー変換機器の保守点検ができる。【15%】

達成目標４

エネルギー変換に関する技術を利用した簡単な製作品の設計ができる。【15%】

達成目標５

簡単なものであれば、設計図を基にエネルギー変換機器の製作ができる。【15%】

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

○

プレゼンテーション

実習

◎

フィールドワーク

○

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

ガイダンス
・授業計画について説明
・機材の確認
・機材の動作チェック

中学校の技術科目で学んだ電気関連の内容を思い出して予習しておくこと。（予習１時間）
機材の使い方について不明点を洗い出し、調べておくこと。（復習１時間）

第２回

電気回路の基礎Ⅰ
　・抵抗の役割と取り扱い方
　・抵抗の種類と値の読み方、テスターとマルチメータの取り扱い方

抵抗の種類を調査し、Ａ４用紙（プリンタ用紙またはレポート用紙）に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第３回

電気回路の基礎Ⅱ
　・直列回路と並列回路、キルヒホッフの法則、ブリッジ回路
　・ブレッドボードの使い方、オームの法則の実験、直列回路と並列回路の実験

キルヒホッフの法則について調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）

第４回

電気回路の基礎Ⅲ
　・直流と交流の違い、インダクタンスと静電容量
　・コイルとコンデンサの種類と値の読み方
　・交流回路の基礎
　・オシロスコープの取り扱い方

インピーダンス、リアクタンスについて調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第５回

電気と熱エネルギー
　・電力と電力量、熱エネルギーへの変換計算、他
　・ジュールの法則に関する実験

電力の計算式とジュールの法則について調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第６回

電流と磁気および磁化
　・永久磁石と電磁石、磁束分布、磁気誘導、磁化、他
　・様々な永久磁石を使い、その配置を変えたりして磁力線の分布を観察する
　・電磁石の応用部品としてのリレーの動作について確認する

永久磁石と電磁石について調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第７回

電子回路の基礎
　・能動素子の特徴と特性
　・整流回路、平滑回路、基本増幅回路、他
　・ダイオードとトランジスタの特性と取り扱い方の実験

ダイオードとトランジスタについて調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第８回

中学校の電気電子に関する技術
　・中学校の教科書に掲載されている内容の把握
　・ハンダを用いたLED回路の製作

中学校のときの教科書を読む、あるいは調査しておくこと。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、ハンダ付けの感覚を思い出しておくこと。（復習1時間）　

第９回

デジタル回路の基礎
　・ＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴ、エンコーダ、デコーダ、他
　・基本論理回路の動作実験

基本デジタル回路（ＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴ）について調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第10回

モータ及び発電機の仕組み
　・フレミングの左手及び右手の法則
　・左手の法則の応用製品であるモータの動作
　・回転センサーとして回転数を測定

フレミングの右手および左手の法則について調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第11回

家電の仕組み
　・様々な電化製品の構造を知る。位相制御による電力制御
　・様々な電化製品やパソコンの電力や力率の測定
　・白熱電灯、蛍光灯、ＬＥＤの原理と特性の実験

白熱電灯、蛍光灯、ＬＥＤの原理について調査し、Ａ４用紙に整理し、ファイルすること。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第12回

ロボット制御（基本）
　・サウンド、光、超音波、タッチなどのセンサの原理と特徴
　・センサを用いたロボットの制御

一般的なロボットに使用されているセンサについて調査しておくこと。（予習1時間）
授業で配布された資料を読み返すとともに、当日行った実験のデータを整理すること。（復習1時間）　

第13回

ロボット制御（応用）
　・他の学生が作成した課題に取り組む
　・中学生を対象とした課題について検討する

中学生を対象としたロボットを使った課題を作成しておくこと。（予習1時間）
ロボットを使ったプログラミングが自分でも指導できるように周辺技術とポイントを整理すること。（復習1時間）　

第14回

最終課題
　・今までの課題を総復習する

今までの実験実習報告書の内容をおさらいしておくこと。（予習1時間）
この授業で新たに学んだことを最後に整理してこと。（復習1時間）

課題等に対するフィードバック

毎回提出された実験実習報告書について、次回の授業前までにフィードバックを行う。

評価方法と基準

各回の課題（実験実習報告書）（60点満点）＋最終課題（40点満点）
提出された実験実習報告書（毎回3点満点で計12回の合計を60点満点に換算）について解説をフィードバックする。
最終課題と実験実習報告書を合わせて、60点以上を合格とする。

テキスト

テキストは指定しない。毎回プリントを配布する。
なお、配布されたプリントは、Ａ４型ファイル（各自用意する）に整理すること。

参考図書

佐藤一郎『図解で学ぶ電気の基礎』日本理工出版【ISBN: 9784890192427】
新井芳明・他『新版電気・電子実習１』実教出版【ISBN: 9784407318104】
新井芳明・他『新版電気・電子実習２』実教出版【ISBN: 9784407318111】
新井芳明・他『新版電気・電子実習３』実教出版【ISBN: 9784407318128】

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

本科目は、中学校技術科の教員免許取得に必要な指定科目に位置付けられている。技術科教員の免許を取得するためには、教職に関する科目の他に、教職指定科目として学科に、木材加工ほか６分野の実習を伴う科目を配置する必要があるが、本科目はその１つの電気分野である。　

履修登録前の準備

学生便覧とシラバスを熟読しておくこと。
実験・実習設備等の関係で、受講は基本的に中学校技術科の教員免許取得を目指す学生が優先される。　
社会情勢に応じて遠隔授業になる場合があります。その場合はビデオ講義になります。

シラバス情報