到達目標
機械工学分野の学生が修得しておくべきマイコン組み込みの方法を理解する。また、EVのような、大きなトルクが生じる機器(パワーメカトロニクス)を扱うことができる。
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 | 到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 設計、製図、機械製作、電気工学などの技術を駆使しチームをリードできる。 | 設計、製図、機械製作、電気工学などの技術を自主的に使用できる。 | 設計、製図、機械製作、電気工学などの技術を使用できる。 | 設計、製図、機械製作、電気工学などの技術を使用できない。 |
評価項目2 | チームのまとめ役としてものづくりに取り組み、計画的に指定された期間内に問題を解決できる。 | 自主的にものづくりに取り組み、計画的に指定された期間内に問題を解決できる。 | 指導を受けてものづくりに取り組み、計画的に指定された期間内に問題を解決できる。 | ものづくりに取り組まない。 |
評価項目3 | ロボット組み込みを先導できる。 | ロボット組み込みが自主的にできる。 | ロボット組み込みが指導を受けてできる。 | ロボット組み込みができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
距離を正確に計測して、重量のあるロボットの位置決め制御を行う。
授業の進め方・方法:
1~3年生までに習得した設計、製図、機械製作、電気工学などの技術を駆使して、チーム単位でものづくりに取り組み、計画的に指定された期間内に問題を解決していくものとする。作業としては、マイコン組み込みの実習ののち、チームに分かれて、プログラムと設計製作を行う。
注意点:
工作機械を用いることから安全には細心の注意を払うこと。班毎に作業をするため、作業分担などを決めて段取りよく行うこと。整理整頓、作業日誌の作成、挨拶は徹底すること。Arduinoスターターキット(約4500円)を購入すること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス・チーム編成・ルール確認 |
ガイダンスを受け、チーム編成ができ、ルールを確認できる。
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2週 |
構想設計、部品集め |
構想設計、部品集めが完了している
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3週 |
マイコンプログラム1 環境設定 LED点灯 |
PCを含めてマイコンの初期プログラミングができる
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4週 |
マイコンプログラム2 カラーLED、Output関数の使い方 |
output関数を使って、LEDのオンオフ制御ができる
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5週 |
マイコンプログラム3 スイッチ入力、センサ入力 |
スイッチ入力、センサ入力ができる。
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6週 |
マイコンプログラム4 プログラム構造、if文、for文、while文、関数 |
分岐プログラム、ループ計算が理解できる
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7週 |
マイコンプログラム5 モータの制御 |
基本的なモータ制御ができ、自由に速度を変えることができる。
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8週 |
マイコンプログラム6 超音波センサの制御 |
超音波センサを使って距離計測ができる。
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4thQ |
9週 |
移動ロボットの詳細設計、CADプログラムの作成 |
移動ロボットの詳細設計、CADプログラムの作成ができる
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10週 |
移動ロボットの製作1 |
移動ロボットの製作を行える
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11週 |
移動ロボットの製作2 |
移動ロボットの製作を行える
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12週 |
移動ロボットの製作3 |
移動ロボットの製作を行える
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13週 |
移動ロボットの試験走行 |
コンテストに向けた試験走行を行う。
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14週 |
コンテストとプレゼンテーション |
コンテストおよびプレゼンテーションができる。
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15週 |
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16週 |
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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 | 自然科学 | 化学(一般) | 化学(一般) | 代表的な金属やプラスチックなど有機材料について、その性質、用途、また、その再利用など生活とのかかわりについて説明できる。 | 3 | |
物質の三態とその状態変化を説明できる。 | 3 | |
共有結合について説明できる。 | 3 | |
構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 3 | |
化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 成果物 | 発表 | 態度 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 50 | 40 | 10 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 25 | 20 | 5 | 0 | 50 |
専門的能力 | 0 | 25 | 20 | 5 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |