到達目標
1)コンピュータを利用した応用計測の基本的な知識を持ち,正確に説明することができる。
2)コンピュータと測定機器を接続するインターフェースの取り扱い方を説明することができる。
3))計測用ソフトウェアの概要を理解し,使用することができる。
4)与えられた課題に対して計測用プログラムを作成し,コンピュータ計測が行なうことができる。
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 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | コンピュータを利用した応用計測の基本的な知識を持ち,正確に説明することができる。 | コンピュータを利用した応用計測の基本的な知識を持ち,説明することができる。 | コンピュータを利用した応用計測の基本的な知識を持ち,正確に説明することができない。 |
評価項目2 | コンピュータと測定機器を接続するインターフェースの取り扱い方を正確に説明することができる。 | コンピュータと測定機器を接続するインターフェースの取り扱い方を説明することができる。 | コンピュータと測定機器を接続するインターフェースの取り扱い方を説明することができない。 |
評価項目3 | 計測用ソフトウェアの概要を理解し,実践的に使用することができない。 | 計測用ソフトウェアの概要を理解し,使用することができる。 | 計測用ソフトウェアの概要を理解し,実践的に使用することができない。 |
評価項目4 | 与えられた課題に対して計測用プログラムを作成し,コンピュータ計測が精巧に行なうことができる。 | 与えられた課題に対して計測用プログラムを作成し,コンピュータ計測が行なうことができる。 | 与えられた課題に対して計測用プログラムを作成し,コンピュータ計測が行なうことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(1) 専門工学(工学(融合複合・新領域)における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする)の知識と能力
JABEE基準1 学習・教育到達目標 (e) 種々の科学,技術および情報を利用して社会の要求を解決するためのデザイン能力
学習目標 Ⅱ 創造性
専攻科の点検項目 E-2 工学知識,技術の修得を通して,自主的・継続的に学習することができる
専攻科の点検項目 F-1 ものづくりや環境に関係する工学分野のうち,選択した領域の専門分野の知識を持ち,基本的な問題を解くことができる
専攻科の点検項目 F-2 実験,演習,研究を通して,課題を認識し,専門知識と技術を生かして解決案を考えることができる
専攻科の点検項目 F-3 問題解決のための実施計画を立案・実行し,データを正確に収集して適切な方法により解析できる
専攻科の点検項目 H-1 社会が要求する技術課題を広い視野でとらえ,システム,プロセス,製品について,与えられた条件下でより良い設計や解決方法の立案ができる
教育方法等
概要:
現在の計測技術においてコンピュータを利用することで広範囲の多種多用な計測が可能となっている。本講義では応用計測の基本的な測定基礎理論から始め,コンピュータ計測用インターフェースやそれにともなうプログラムの学習,計測用ソフトウェアを使用して実際の機器との接続,計測の実習等を行ない,コンピュータを利用した応用計測技術について学習する。
授業の進め方・方法:
本講義では応用計測の基本的な測定基礎理論から始め,コンピュータ計測用インターフェースやそれにともなう知識を身につけるために,前半に講義を行い,後半はコンピュータを利用した応用計測技術について実習を行う。なお、作成したプログラムのバックアップのため USB メモリー等を1個用意すること。
定期試験,課題・実習レポートの取り組みで達成目標の達成度を評価する。定期試験結果60%,実習レポート結果20%,計測課題結果20%で成績評価し,合格点は60点以上である。再試験は実施することがある。
注意点:
授業項目毎に配布されるテキストを自学自習によりより深く理解するよう取り組むこと。自学自習は60時間を必要とする。必要に応じて電気磁気実験室の専用 PC に計測用ソフトがインストールされているので、実習・課題についての自学習に使用すること。
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 |
コンピュータと計測 |
コンピュータ計測の学習目的を理解することができる。
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2週 |
CPU と A/D 変換器 |
CPU と A/D 変換器について理解することができる。
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3週 |
インターフェースの基礎知識(1) |
インターフェースの知識と取り扱い方を理解し,説明することができる。
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4週 |
インターフェースの基礎知識(2) |
シリアル通信の知識を理解し,説明することができる。
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5週 |
インターフェースの基礎知識(3) |
シリアル通信の取り扱い方を理解し,説明することができる。
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6週 |
計測用ソフトウェア(1) |
計測用プログラムの概要を理解できる。
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7週 |
計測用ソフトウェア(2) |
計測用プログラムの作成法の概要を理解できる。
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8週 |
計測プログラムの基礎 |
Arduinoを用いてLEDの点滅を行うことができる。
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4thQ |
9週 |
計測プログラム作成実(1) |
スイッチなどの入出力を取り扱うことができる。
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10週 |
計測プログラム作成実習(2) |
PWMを用いてたLEDの明るさの調整などを組み合わせたプログラムを作成できる。
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11週 |
計測プログラム作成実習(3) |
センサーからの出力を利用することができる。
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12週 |
計測プログラム作成実習(4) |
パソコンと接続して通信することができる。
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13週 |
計測プログラム作成実習(5) |
パソコンにセンサーから与えられた数値を表示できる。
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14週 |
課題計測プログラムの作成 (1) |
コンピュータ計測のシステムを設計することができる。
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15週 |
課題計測プログラムの作成 (2) |
コンピュータ計測のシステムを作成することができる。
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16週 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | レポート | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |