創造工学Ⅰ

科目基礎情報

学校	苫小牧工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	創造工学Ⅰ
科目番号	0001	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実験・実習	単位の種別と単位数	履修単位: 4
開設学科	創造工学科（専門共通科目）	対象学年	1
開設期	通年	週時間数	前期:4 後期:4
教科書/教材	なし／自作プリント
担当教員	村本 充

到達目標

1．キャリアプランニング能力、自己管理能力を身につける
2．グループワークを通して，チームワーク・コミュニケーション・プレゼン能力を身につける
3．専門系について理解を深める
4．実験やものづくりを通じて、創造力や課題解決能力を身につける
5．工学基礎能力（プログラミング、ICT活用能力を含む）を身につける
6．数理・データサイエンス・AIに関する知識・技能を身につける

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	自己管理能力（提出物の期限厳守や報告・連絡・相談の習慣等）を身につけ，実践することができる。	自己管理能力（提出物の期限厳守や報告・連絡・相談の習慣等）を身につけることができる。	自己管理能力（提出物の期限厳守や報告・連絡・相談の習慣等）を身につけることができない。
評価項目2	グループ内での自分の役割を理解し、工学演習（PBLを含む）に取組むことができる。	グループに協力して工学演習（PBLを含む）に取組むことができる。	グループに協力して工学演習（PBLを含む）に取組むことができない。
評価項目3	専門系について理解を深め，自身の系選択に繋げることができる。	専門系について理解を深めることができる。	専門系について理解ができない。
評価項目4	実験の進め方を理解し、実験を正しく円滑に行うことができる。	実験の進め方を理解し、実験を正しく行うことができる。	実験の進め方を理解できず、実験を正しく行うことができない。
評価項目5	工学基礎（プログラミング、ICT活用能力を含む）についての基礎を学び、工学に関して自主的に学習できる。	工学基礎（プログラミング、ICT活用能力を含む）についての基礎を学び、工学に興味をもつことができる。	工学基礎（プログラミング、ICT活用能力を含む）についての基礎を修得できず、工学に興味をもつことができない。
評価項目6	数理・データサイエンス・AIに関する知識・技能を身につけ、実データを用いた応用ができる。	数理・データサイエンス・AIに関する知識を身につけ、演習を正しく行うことができる。	数理・データサイエンス・AIに関する知識を身につけられず、演習を正しく行うことができない。

学科の到達目標項目との関係

Ⅰ　人間性

Ⅱ　実践性

Ⅲ　国際性

教育方法等

概要:

各系の体験やものづくりに関する実験、プラグラミング、ICT活用、数理・データサイエンス・AI等に関する演習を行い、専門系についての理解を深め、工学を学んでいく上で必要となる工学の基礎知識を習得する。また、グループワークを通じて、チームワーク力、コミュニケーション能力、プレゼンテーション能力、創造力など汎用技能に対する素養を養うとともに、キャリア形成に必要な能力や態度を身に付ける。

授業の進め方・方法:

毎週、異なるグループで演習や実験を実施する。

注意点:

・学習にあたっては、自己のキャリアについて常に意識し、系選択を行う際の参考にすること。
・グループ学習では、自分の役割を見つけ、コミュニケーションを通じてグループ活動を積極的に参加すること。
・授業時間以外も活用してグループで調査研究や製作活動に取り組むことが必要となる項目もある。
・授業の実施場所､持ち物等については、Teams上に掲示するため､授業前日までに必ず事前確認すること。
・ICT活用能力を高めるため、Microsoft365およびBlackboardを多用するので使い方に慣れること。
・定期試験は行わず、各項目ごとの課題の提出状況で評価する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング

ICT 利用

遠隔授業対応

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス・データサイエンス導入／ロケット（説明＋設計）	学習内容・進め方を把握する。技術革新（Society5.0）について理解する。社会で活⽤されている実データを用いたデータ分析を体験する。／グループで協力して製作に取り組む。
		2週	専門系の紹介／サイバーセキュリティ	専門系の概要を理解する。／北海道警察サイバーセキュリティ本部対策本部による講演内容を理解する。
		3週	ICT活用（ガイダンス）／ロケット（製作）	ICTツールの使用方法を理解する。／グループで協力して製作に取り組む。
		4週	関数電卓の使い方／ロケット（検査・改良）	関数電卓の使い方を理解し、計算問題を正確に解答することができる。／グループで協力して製作に取り組む。
		5週	安全教育／ロケット（打上げ）	実験・実習等で必須となる安全管理、準備、マナー、ルール等を理解する。／グループで協力して安全な打上げを行う。
		6週	Word／専門系の体験学習(1)	Wordの基本的な使い方を理解する。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		7週	創造性教育／専門系の体験学習(1)	Wordの基本的な使い方を理解する。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		8週	Pythonプログラミング(1)／専門系の体験学習(2)	Pythonで基礎的なプログラムを作成することができる。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
	2ndQ
		9週	PowerPoint(1)／専門系の体験学習(2)	PowerPointの基本的な使い方を理解する。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		10週	レポートの書き方／専門系の体験学習(3)	高専におけるレポートの書き方の基礎を理解する。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		11週	Pythonプログラミング(2)／専門系の体験学習(3)	Pythonで基礎的なプログラムを作成することができる。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		12週	Excel／専門系の体験学習(4)	Excelの基本的な使い方を理解する。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		13週	プレゼン技法／専門系の体験学習(4)	工学分野で必要となる基礎的なプレゼンテーション資料の作成方法について理解する。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		14週	Pythonプログラミング(3）／専門系の体験学習(5)	Pythonで基礎的なプログラムを作成することができる。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		15週	情報セキュリティ(1)／専門系の体験学習(5)	情報セキュリティーの基礎的な項目について理解する。／専門系の実験・演習に取り組むことができる。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	図学／Pyton演習（組込みシステム体験）	基本的な図面の書き方を理解できる。／Pythonを用いて組込みシステムのプログラミングを体験する。
		2週	図学／Pyton演習（組込みシステム体験）	基本的な図面の書き方を理解できる。／Pythonを用いて組込みシステムのプログラミングを体験する。
		3週	キャリアパス講演／Pyton演習（組込みシステム体験）	OBの講演を聴講し、職業に対するイメージを明確にすることができる。／Pythonを用いて組込みシステムのプログラミングを体験する。
		4週	技術者倫理／工学演習２（製図）	実際のケーススタディーを通して技術者および研究者としての倫理の基本事項について理解する。／製図の基礎を理解し演習に取り組むことができる。
		5週	ジョブトーク／工学演習２（製図）	OB・OGによる企業技術者へのインタビューを通して、種々の仕事内容について考えることができる。／製図の基礎を理解し演習に取り組むことができる。
		6週	PowerPoint(2)／工学演習２（製図）	PowerPointを使用し基礎的な資料を作成できる。／製図の基礎を理解し演習に取り組むことができる。
		7週	知的財産／専門系の調査研究	知的財産の基礎を理解し、特許検索ができる。／グループで協力し専門系の調査を行うことができる。
		8週	情報セキュリティ(2)／専門系の調査研究資料作成	情報セキュリティーの基礎的な項目について理解する。／グループで協力し調査内容を整理できる。
	4thQ
		9週	画像処理／専門系の調査研究発表	画像処理のしくみを理解する。／調査内容を発表したり、他の発表に質問することができる 。
		10週	製品分解組立／教材作成PBL	実際の製品を分解して技術者の工夫について理解する。／グループで協力してアイデアを考えることができる。
		11週	アイデア創出演習／教材作成PBL	ビッグデータやAIを活用するアイデアをグループで創出し、それを他者に説明することができる。／グループで協力してアイデアをまとめることができる。
		12週	データサイエンス（社会変化）／教材作成PBL	社会で活⽤されているビッグデータを用いたデータ分析を体験する。データやAIを利活用するための技術について理解する。／グループの提案を発表したり、他の発表に質問することができる 。
		13週	データサイエンス（統計）／AIロボットプログラミング	統計の基礎を学び、データを分析することで意味のある情報が得られることを理解する。／Pythonを用いてAIロボットを操作することができる。
		14週	データサイエンス（検定）／AIロボットプログラミング	t検定を用いて仮説の結論を導くことができる。／Pythonを用いてAIロボットを操作することができる。
		15週	データサイエンス（相関）／AIロボットプログラミング	実データを用いた演習を通じてデータの傾向を評価することができる。／Pythonを用いてAIロボットを操作することができる。
		16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。	2	前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。	2	前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
				レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。	2	前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15
		技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史	技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史	技術者倫理が必要とされる社会的背景や重要性を認識している。	2	後4
				社会における技術者の役割と責任を説明できる。	2	後4
				情報技術の進展が社会に及ぼす影響、個人情報保護法、著作権などの法律について説明できる。	2	前15,後7,後8
				高度情報通信ネットワーク社会の中核にある情報通信技術と倫理との関わりを説明できる。	2	前15,後4,後8
				知的財産の社会的意義や重要性の観点から、知的財産に関する基本的な事項を説明できる。	2	後7
				知的財産の獲得などで必要な新規アイデアを生み出す技法などについて説明できる。	2	後7
		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。	2	前15,後8
				情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。	2	前15,後8
				個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。	2	前15,後8
				インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している	2	前15,後8
				インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威に対して実践すべき対策を説明できる。	2	前15,後8
分野横断的能力	汎用的技能	汎用的技能	汎用的技能	円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。	2	前1,前2,前7,後9
				円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。	2	前1,前2,前7,後9
				他者の意見を聞き合意形成することができる。	2	前2,前7,後7,後8,後9
				合意形成のために会話を成立させることができる。	2	前2,前7,後7,後8,後9
				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。	2	前2,前7,後7,後8,後9
				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。	2	前15,後8
				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。	2	前15,後8
				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。	2	前15,後8
				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。	2	前15,後8
				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。	2	前15,後8
				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。	2	後7,後8,後9
	態度・志向性(人間力)	態度・志向性	態度・志向性	周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				目標の実現に向けて計画ができる。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				目標の実現に向けて自らを律して行動できる。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。	2	前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
				法令やルールを遵守した行動をとれる。	2	後4
				他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。	2	後4
				技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。	2	後4
				自身の将来のありたい姿(キャリアデザイン)を明確化できる。	2	後3,後5
				その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。	2	後3,後5
				キャリアの実現に向かって卒業後も継続的に学習する必要性を認識している。	2	後3,後5
				これからのキャリアの中で、様々な困難があることを認識し、困難に直面したときの対処のありかた(一人で悩まない、優先すべきことを多面的に判断できるなど)を認識している。	2	後3,後5
				高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。	2	後3,後5
				企業等における技術者・研究者等の実務を認識している。	2	後3,後5
				企業人としての責任ある仕事を進めるための基本的な行動を上げることができる。	2	後3,後5
				企業における福利厚生面や社員の価値観など多様な要素から自己の進路としての企業を判断することの重要性を認識している。	2	後3,後5
				企業には社会的責任があることを認識している。	2	後3,後5
				企業が国内外で他社(他者)とどのような関係性の中で活動しているか説明できる。	2	後3,後5
				調査、インターンシップ、共同教育等を通して地域社会・産業界の抱える課題を説明できる。	2	後3,後5
				企業活動には品質、コスト、効率、納期などの視点が重要であることを認識している。	2	後3,後5
				社会人も継続的に成長していくことが求められていることを認識している。	2	後3,後5
				技術者として、幅広い人間性と問題解決力、社会貢献などが必要とされることを認識している。	2	後3,後5
				技術者が知恵や感性、チャレンジ精神などを駆使して実践な活動を行った事例を挙げることができる。	2	後3,後5
				高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。	2	後3,後5
				企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。	2	後3,後5
				コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。	2	後3,後5

評価割合

	課題	合計
総合評価割合	100	100
基礎的能力	30	30
専門的能力	35	35
分野横断的能力	35	35