概要:
機械電気工学関連分野で必須の自動制御(コンピュータ制御)をものづくりを通して学習し、創造的思考法を習得でできることを目指す。また、コンピュータ制御を行えるハードとソフト両面を含んだ作品を製作できる事を目指す。arduinoプログラミングは、プログラミング応用と連携して行う。
授業の進め方・方法:
最初にコンピュータ制御に必要な基礎知識を基に自動制御マシンの製作を行う。コンピュータにはarduinoをもちいる。その後、テーマに基づいたマシンの製作および自由な発想でものづくりを行う。そのためには、各自が選んだテーマについて、自ら責任を持ち積極的に行動し、必ず作品を完成させること。
注意点:
最終成績=基礎マシン製作10%+マシン評価(中間検査,最終検査,最終作品)40%+報告書成績20%+発表会成績20%+最終報告書10%
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
オリエンテーション 2年次までの創造製作とプログラミング等の座学との関係を解説し、これからの授業について解説する。 |
これからの計画を考える事ができる。
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2週 |
基礎制御の学習 プログラミング応用と連携し、arduinoについての解説と、arduinoを用いた各種自動制御について学習しながら,基礎的な自動制御マシン用のセンサー回路を製作する。 |
各種自動制御用センサー回路が理解できる。
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3週 |
基礎制御マシン製作 基礎制御の学習を基に、基礎的は自動制御を行うマシンの製作を行う。このときマシンについては、学生すべて同一の規格の物を作製する。 |
マシンの制御ができる。
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4週 |
基礎制御マシン競技会 マシンの完成度について競技会を行う。 |
基礎制御マシンで競技ができる。
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5週 |
製作テーマ検討 どのような自動制御マシンを作製するかを各自考える。 |
アイデアを出すことができる。
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6週 |
自主製作・個別指導 実際にマシンの製作を行う。マシンの製作に関しての技術指導を個別に行う。 製作日誌に状況等を逐一記入しておく。 |
マシンの製作が出来る。
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7週 |
中間検査 マシンの出来具合の中間検査を行う。進んでいない学生に対して特に指導を行う。 |
マシンが動作できる。
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8週 |
自主製作・個別指導
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マシンの製作が出来る。
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2ndQ |
9週 |
最終検査 最終的な検査を行う。 |
マシンが競技にそって動作できる。
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10週 |
製作したマシンを外部審査委員により審査する。
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競技ができる。
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11週 |
最終報告書制作 製作したマシンに対する報告書(CAD図面等を含む)を制作する。 |
まとめができる。
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
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2週 |
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3週 |
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4週 |
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5週 |
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6週 |
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7週 |
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8週 |
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4thQ |
9週 |
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10週 |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | 前1 |
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4 |
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 3 | 前2 |
与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 3 | 前2,前3 |
任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 3 | 前3,前4 |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | コミュニケーションスキル | コミュニケーションスキル | 他者の意見を聞き合意形成することができる。 | 3 | 前5 |
合意形成のために会話を成立させることができる。 | 3 | 前5 |
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。 | 3 | |
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 3 | |
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。 | 3 | |
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。 | 3 | |
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。 | 3 | |
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。 | 3 | |
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。 | 3 | |
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる | 3 | |
複数の情報を整理・構造化できる。 | 3 | |
基盤的資質・能力 | 自己理解 | 自己理解 | 目標の実現に向けて計画ができる。 | 3 | |
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。 | 3 | |
創造性・デザイン能力 | 創造性 | 創造性 | 工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。 | 3 | 前6,前7,前8,前9 |
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。 | 3 | |