創造工学設計Ⅱ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 創造工学設計Ⅱ
科目番号 0048 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 わかるVerilog-HDL 入門(CQ出版社)
担当教員 小熊 博

到達目標

グローバル社会において, 多国間でプロジェクトを進めていく昨今,個々のエレクトロニクスエンジニアとして必須となる
1. 創造性,
2.期限内にまとめる能力,
3. 他者に伝える能力
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
エンジニアリングデザイン能力構造化記述を理解して複雑なシステムを設計したり他のCPUボードと連携させてシステムを実現できる.課題がある場合には解決策を提案できる.与えられたボードにより創造的なシステムを実現できる.課題がある場合には解決策を提案できる.与えられたボードにより創造的なシステムを実現できない.課題がある場合には解決策を提案できない.
スケジューリング能力設定された期限にあわせて要求事項を実現できるとともに,問題点や拡張性を理解している.設定された期限にあわせて要求事項を実現できる.あるいは期限までに実現できた箇所を正確に表現できる.設定された期限にあわせて要求事項を実現できない. あわせて,できた範囲と出来なかった範囲を表現できない
プレゼンテーション能力設計システムについて動画・実機動作など様々な表現法を使用して発表できる.設計システムについて論理的に発表できる.設計システムについて発表できない.

学科の到達目標項目との関係

JABEE 基準(f),(g)相当, (C3) 説明 閉じる
電子情報 (5) 実験・実習を通した理解 説明 閉じる

教育方法等

概要:
前半はFPGA設計に必須なHDL及び組み合わせ回路・順序回路・構造化設計を習得する. 中間発表時にシステム構想発表を行う.後半にシステム実装を行う. 第14週及び第15週目に成果発表会を行う.設計レポート,ソースファイル,プレゼンテーションにより評価する.
授業の進め方・方法:
書き換えることができるシステムデジタル素子であるFPGAが搭載されたボードを使い, 実習中心の授業を進める.
注意点:
成果物は以下の4種類とする.(1)創造工学設計の開発報告書,(2)ソースコード,(3)開発成果の動画・画像,(4)中間及び成果発表会のプレゼン資料. 成果物を期限まで提出すること. 発表しなかった学生,成果物の未提出学生については単位を認めない.

プレゼンテーション(中間発表、成果発表)、完成度・難易度、学生間の評価等から総合的に評価する. 特にチャレンジした取り組みが高い評価とする. 家庭学習の際に自らが調査し考えたこと,設計・実装したこと,本人として失敗したと考えたこと,構想時と設計実装時との仕様変更などはレポートに記述するとともに発表会の際に述べること.

<追認試験>
評価が60点に満たない者に対して,願い出しかつ十分な学習が認められる場合追認試験を行う.追認試験の評価方法・評価基準はレポート,プレゼンテーション, 口頭試問により実施する。ただし認定をもって60点と評価する.

<授業改善策>
実習中心の授業とし, 自ら選んだ課題に取り組みながら技能の向上を図る. 授業計画は,学生の進捗に応じて変更する場合がある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 FPGAツールの操作法 設計ツールの使用法を習得する.
2週 組み合わせ回路 組み合わせ回路設計に必須な記述法を習得する.
3週 順序回路 順序回路設計に必須な記述法を習得する.
4週 構造化記述 構造化記述に必須な記述法を習得する.
5週 システム構想検討のための調査(1) FPGAボードのI/Oを調べ,ボード単体で実現できることを理解する.
6週 システム構想検討のための調査(2) 制約条件・創造性・スケジューリングについて理解する.
7週 中間発表会(1) 設計するシステムについて,自分及び他者のショートプレゼンテーション及び質疑応答を通して構想の利点・問題点を把握する.
8週 中間発表会(2) 設計するシステムについて,自分及び他者のショートプレゼンテーション及び質疑応答を通して構想の利点・問題点を把握する.
4thQ
9週 システム開発(1) 所定のFPGAボード上にシステムを実装を通して設計能力を養う.
10週 システム開発(2) 所定のFPGAボード上にシステムを実装を通して設計能力を養う.
11週 システム開発(3) 所定のFPGAボード上にシステムを実装を通して設計能力を養う.
12週 システム開発(4) 所定のFPGAボード上にシステムを実装を通して創造的なシステムを実現する.
13週 システム開発(5) 計画的にPJを進める能力を養う.
14週 成果発表会(1) 設計したシステムの創造性・オリジナリティを発表する.
15週 成果発表会(2) 自己・他己の発表を通して,創造性の追求とスケジューリング及び制約条件について理解する.
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
専門的能力専門的能力の実質化PBL教育PBL教育工学が関わっている数々の事象について、自らの専門知識を駆使して、情報を収集することができる。3
集められた情報をもとに、状況を適確に分析することができる。3
与えられた目標を達成するための解決方法を考えることができる。3
状況分析の結果、問題(課題)を明確化することができる。3
各種の発想法や計画立案手法を用いると、課題解決の際、効率的、合理的にプロジェクトを進めることができることを知っている。3
各種の発想法、計画立案手法を用い、より効率的、合理的にプロジェクトを進めることができる。3

評価割合

デザイン能力発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合6010510150100
基礎的能力0000000
専門的能力4000015055
分野横断的能力20105100045