制御情報工学実習Ⅰ

科目基礎情報

学校	宇部工業高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	制御情報工学実習Ⅰ
科目番号	31025	科目区分	専門 / 必修
授業形態	実習	単位の種別と単位数	履修単位: 3
開設学科	制御情報工学科	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	プリントを配布する
担当教員	久保田 良輔,江原 史朗

到達目標

①実習作業上の「安全」について説明できる．
②実習で使用する回路素子について説明できる．
③回路を製作することができる．
④プログラマブルコントローラを用いた制御プログラムを作成できる．
⑤アルドゥイーノを用いることができる．

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	最低限の到達レベルの目安(可)	未到達レベルの目安
評価項目1	実習作業上の「安全」について詳細に説明でき，あらゆる状況において「安全」に配慮した行動ができる．	実習作業上の「安全」について説明でき，実習作業時に「安全」に配慮した行動ができる．	実習作業上の「安全」について説明できる．	実習作業上の「安全」について説明できない．
評価項目2	実習で使用する回路素子について詳細に説明でき，目的に応じて選択し，使用することができる．	実習で使用する回路素子について詳細に説明できる．	実習で使用する回路素子について説明できる．	実習で使用する回路素子について説明できない．
評価項目3	回路を製作し，計測器を用いて測定し，得たデータより特性の評価ができる．	回路を製作することができ，計測器を用いて測定できる．	回路を製作することができる．	回路を製作することができない．
評価項目4	シーケンス制御に関する基本事項が説明でき，プログラマブルコントローラを用いた応用的な制御プログラムを作成できる．	シーケンス制御に関する基本事項が説明でき，プログラマブルコントローラを用いた制御プログラムを作成できる．	プログラマブルコントローラを用いた制御プログラムを作成できる．	プログラマブルコントローラを用いた制御プログラムが作成できない．
評価項目5	アルドゥイーノを用い，マイコンを動かす応用的なプログラムが作成でき，作成したプログラムを詳細に説明できる．	アルドゥイーノを用い，マイコンを動かす基本的なプログラムが作成でき，作成したプログラムを説明できる．	アルドゥイーノを用い，マイコンを動かす基本的なプログラムが作成できる．	アルドゥイーノを用いることができない．

教育方法等

概要:

第1～4学期開講
制御情報工学科の基礎・基本なる回路製作，シーケンサ，マイコンプログラミングについて学習する．

授業の進め方・方法:

授業は制御実習室（制御棟３階）で行う．（第１回はホームルームにて行う）
資料としてプリントを配布する．資料はファイルにまとめておく．

注意点:

1回につき長時間の実習となるので，欠席したときの補講が難しい科目です．日々，体調管理を行い，欠席することがないよう努めてください．
実習中は制服ならびに靴を着用していない者は実習が受けられず、欠席扱いとなることに注意すること。
レポートを課すので必ず提出すること．
回路製作では半田付け作業を行う場合があるが，部品の切断時にリードを飛ばしたり，半田こてで火傷をすることがないよう，「安全」には十分注意すること．
実習室のPCは共用であるため，PCへ個人の実習データは保存せず，各自が用意したUSBメモリにプログラム等を保存すること．

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 テスタ，ブレッドボード， 抵抗，オームの法則	授業の進め方､評価方法について理解できる ブレッドボードとテスタが使用できる オームの法則について説明できる
		2週	直列，並列，分圧，分流（実験）	オームの法則による分圧・分流を理解できる 実験結果をレポートにまとめられる
		3週	抵抗回路の製作（半田付け）	「作業の安全」について説明できる 抵抗回路（抵抗の直列・並列）を半田付けで作製できる
		4週	LED，スイッチの動作	LED，スイッチを使用した回路が作製できる
		5週	基本論理回路(1) AND，OR，NOT回路	AND回路，OR回路，NOT回路について説明できる
		6週	基本論理回路(2) NAND，NOR回路	NAND回路，NOR回路について説明できる
		7週	フリップフロップ回路	フリップフロップ回路が作製できる
		8週	レポート作成	１～７週の内容についてレポートにまとめられる
	2ndQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週
後期
	3rdQ
		1週	トランジスタとその応用	トランジスタの基本事項を説明できる トランジスタを用いた回路を作製できる
		2週	アルドゥイーノ（マイコン）の基礎 S4Aによるプログラミング	アルドゥイーノ（マイコン）の基本的な使い方を理解し，S4Aを用いてプログラムを作成できる．
		3週	デジタル入力，デジタル出力	デジタル入力，デジタル出力を行う回路およびプログラムを作製できる．
		4週	変数	変数を用いた制御プログラムが作成できる
		5週	センサ，アナログ入力	アナログ入力によってセンサの状態を取得する回路およびプログラムを作製できる．
		6週	マイコンによるモータ制御	マイコンによるモータ制御を行う回路およびプログラムを作製できる．
		7週	応用演習	これまで学習した内容を使って自分で設定した課題を実現する回路およびプログラムを作成できる．
		8週	レポート作成	アルドゥイーノプログラミングの学習内容をまとめてレポートを作成できる．
	4thQ
		9週	シーケンス制御 リレーの動作，自己保持回路	シーケンス制御の基礎的事項について説明できる リレーの基本事項を説明できる リレーを用いた自己保持回路を作製できる
		10週	プログラマブルコントローラ	ラダー図を理解し､プログラマブルコントローラのプログラムが作成できる
		11週	自己保持回路	自己保持回路を用いた制御プログラムが作成できる
		12週	インタロック回路	インタロック回路を用いた制御プログラムが作成できる
		13週	タイマ回路	タイマ回路を用いた制御プログラムが作成できる
		14週	カウンタ回路	カウンタ回路を用いた制御プログラムが作成できる
		15週	授業改善アンケートの実施
		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
専門的能力	分野別の専門工学	情報系分野	その他の学習内容	オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。	3
				トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。	3
				少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。	2
				少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。	2	後9
	分野別の工学実験・実習能力	情報系分野【実験・実習能力】	情報系【実験・実習】	与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。	4
				基礎的な論理回路を構築し、指定された基本的な動作を実現できる。	4
				論理回路などハードウェアを制御するのに最低限必要な電気電子測定ができる。	4

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	レポート	合計
総合評価割合	0	0	0	0	0	100	100
知識の基本的な理解	0	0	0	0	0	80	80
思考・推論・創造への適用力	0	0	0	0	0	20	20
汎用的技能	0	0	0	0	0	0	0
態度・志向性(人間力)	0	0	0	0	0	0	0
総合的な学習経験と創造的思考力	0	0	0	0	0	0	0