タイトル「2021年度 教育学部シラバス」、フォルダ「2021年度 教育学部シラバス-技術科
シラバスの詳細は以下となります。
ナンバリングは科目コードとは異なります。ご注意ください。
ナンバリングとは
科目コード   60680700 
科目名   電気回路  
担当教員   藤井 和人  
対象学年   2年   クラス   51  
講義室   C202 ,もの作り    開講学期   春学期  
曜日・時限   水3,金3   単位区分   必修,選択  
授業形態   講義・実技/実験/実習   単位数  
受講対象  初等教育教員養成課程ものづくり技術選修選択科目B、中等教育教員養成課程技術専攻必修科目 
備考   
ナンバリング   132317 
ねらいと目標 電気回路については、小学校以前より身につけた誤概念やその後の教育により身につけてしまった誤概念などがあり、これにより電気回路の理解が難しくなっている場合があります。この講義では、始めにこれらの誤概念を指摘し、これまでに身につけた誤概念を一掃します。回路を構成する各素子にかかる電圧や電流を求め、小中学校で指導する内容について深い理解をすること、また、複素インピーダンスを用いた計算から各素子に流れる電流などを求めることができることを到達目標とする。実験においては、オシロスコープなどを使った測定を行ことで、機器の使用方法や回路のチェックについて学ぶ。さらに、エクセルによる理論計算に基づくグラフの作成について学ぶ。これらを通して、電気回路に関するセンスを身に着ける事がテーマである。 
内容 直流回路、交流回路を構成する抵抗、コンデンサー、コイルの各構成要素に流れる電流を計算により求めることができるようにする。このためキルヒホッフの法則やテブナンの定理等を学ぶ。複素数や微分方程式などが必要な基礎知識となるが、これらについても授業内で扱う。学んだ内容に関して実習、実験を行い、理解を深め、実際の電気部品について浮遊容量や浮遊抵抗などの影響を詳しく知る。実験・実習は4名程度のグループで行い、実験の目標に向かって能動的に実験を行うようにしている。 
テキスト 無し 
参考文献 コロナ社改訂電気回路理論、電気回路ノート 
成績評価方法 期末に行う試験(100%)持ち込み不可。宿題などを点数化しません。実験レポートは相談して作成してはいけません。予告無しに数学のテスト(成績評価に関係ない)を行うかもしれません。この点数が低い学生は大いに反省して数学の勉強を行うように。 
授業スケジュール(展開計画) 第1回:本講義の概要説明
第2回:直流回路、キルヒホッフの法則について
第3回:キルヒホッフの法則を使った演習
第4回:電源の種類とまとめ方について
第5回:重ねの理
第6回:テブナンの法則について
第7回:過渡応答:抵抗とコンデンサー、微分方程式の解法
第8回:過渡応答:抵抗とコイル
第9回:過渡応答:抵抗とコンデンサーとコイル
第10回:交流回路について、平均値などの概要
第11回:交流回路について、実効値
第12回:リアクタンス、複素数について
第13回:複素インピーダンス
第14回:複素インピーダンスについての演習
第15回:共振回路の演習
第16回:相互インダクタンス
第17回:相互インダクタンスの演習
第18回:三相交流について
第19回: レポートの書き方、エクセルでのグラフの作製について
第20回:交流回路の実験、抵抗とコンデンサー回路1
第21回:交流回路の実験、抵抗とコンデンサー回路2
第22回:交流回路の実験、抵抗と前回と異なったコンデンサーの回路1
第23回:交流回路の実験、抵抗と前回と異なったコンデンサーの回路2
第24回:交流回路の実験、抵抗とコイルの回路1
第25回:交流回路の実験、抵抗とコイルの回路2
第26回:交流回路の実験、共振回路1
第27回:交流回路の実験、共振回路2
第28回:上記の続き(間だ実験が終わらない場合の予備日)
第29回:上記の続き(間だ実験が終わらない場合の予備日)
第30回:わからなかったことについての補足説明
定期試験
 
授業時間外における学習方法 皆さんは、将来教壇に立ったとき目の前に居るであろう生徒たちに責任があります。十分な実力を付けるために履修するように。必ず、復習をして解らないことは質問すること。宿題は他人の物を写したりしないこと。
数学、特に、複素数(指数関数表示)、連立方程式、微分方程式が解ける状態で受講しているべきですが、そうでない学生が多く見受けられます。必ず、解くことができるようにしておくこと。 
授業のキーワード 回路、エネルギー、直流、電源、キルヒホッフ 
受講補足(履修制限等) 工業数学Ⅰ、Ⅱ、工業物理Ⅰ、Ⅱの単位を取れていることが望ましい。対面の講義等は、ものづくり棟で行えるはずです。この場合、B類技術科の学生を優先し、30名程を上限とする。A類ものづくり技術の学生を次の優先順位とし、これら以外の学生はまだ空きがある場合のみ履修ができるとします。 
学生へのメッセージ 数学ができないために単位が取れないものが多いので十分予習をすること。特に、過渡応答は難しいようなのでここに入る前に微分方程式について復習しておくこと。基本的な考え方や法則を元に、提示された問題や教科書に出てくる内容について具体的に考察出来るように心がけてください。今何を学んで知るのか常に頭をアクティブに働かせて受講してください。 
実務経験のある教員による科目  
授業実施方法(対面形式/遠隔形式) ハイブリッド、対面とTeamsによるオンデマンドの講義で進める。 
その他 これまでにカンニングを行った学生はいませんが、宿題を、他人の物を写しておしまいにしている学生は多数います。数学の勉強をするように言ってもしない学生も多数います。成績としてSかAを取れた学生は中学校の技術に出てくる回路の基礎が理解でき、かつ教材などを考えることもできそうですが、それ以下では不十分です。単位が取れればいいと考えCの成績でもいいと、手抜きをする学生が目立ちます。過去問を勉強したために単位を取れない学生が目立ちます。 
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