到達目標
・技術的課題を分析・解決するためにコンピュータを活用できる。
・問題解法のために，特定の解析手法を活用できる。
・解法の結果データを，視覚的な手法で表現できる。
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 | 技術的課題を分析・解決するためにコンピュータを充分に活用できる。 | 技術的課題を分析・解決するためにコンピュータを活用できる。 | 技術的課題を分析するためにコンピュータを活用できない。 |
| 評価項目2 | 問題解法のために，各種解析手法を応用できる。 | 問題解法のために，特定の解析手法を活用できる。 | 問題解法のための各種解析手法を活用できない。 |
| 評価項目3 | 解法の結果データを，図表を効果的に用いて視覚的な手法で表現できる。 | 解法の結果データを整理し，視覚的な手法で表現できる。 | 解法の結果データを，視覚的な手法で表現できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
昨今，工場で稼働する工作・生産機械に携わる技術者に対して，コンピュータを用いて解析制御できる技術力の修得への要求が増大している。このような状況に対処するため，解析制御の基礎の知識や手法を修得する。
用いるソフトウェアは数値解析ソフトウェアMATLAB およびMATLABクローンソフトのScilabである。
メカトロニクス関連科目で培ったプログラミングの知識に加え，数値解析処理と制御処理を活用でき，実際的な問題に対処する能力を育成する。
授業の進め方・方法:
・これまでに履修した情報処理でのプログラミング手法の知識と，解析と制御に必要な数学的，工学的知識を必要とする。教科書に沿った講義スライドを用いて授業を進め，moodleを利用した演習レポートを毎回課す。
・演習の理解促進のために，数学，物理，力学関係，制御工学などで使用した教科書を参考書として利用すること。
・合否判定：定期（中間，期末）試験は実施せず，替わりとして単元毎の演習レポートが全て提出され，各回（10０点満点）の合計が６割（例えば合計１５００点満点の場合は９００点）を超えていること。なお，合計点が６割に至らない場合は，補講と再試験等を実施する。
・最終評価：定期試験は実施せず，替わりとして演習レポートのみによる評価とする。
・演習レポート評価基準：スクリプトの内容と考察について，期限内に提出されたものについては100点満点，
期限を越えたものについては60点満点で評価する。
・再試験：演習レポートがすべて提出された場合に再試験の受験資格を与える。
再試験，もしくは再レポートの結果が60点以上となった場合は最終評価を60点とする。
・関連図書として，以下のようなものがあるので参考にすると良い。
１.MATLAB ハンドブック（小林一行著，秀和システム）
２.使える！MATALAB/Simulinkプログラミング（青山貴伸著，講談社サイエンティフィク）
３.MATLAB数値解析（G.J.Borse著，オーム社）
注意点:
・moodleを利用した演習レポートを毎回課すため，自ら学ぶ姿勢が重要である。
・Scilabの科学計算機能は極めて高いので，卒業研究，実験で利用できるように理解に勤めること。
・講義はできるだけ平易におこなうが，わからないところなどは積極的に質問すること。
・講義は月1回の対面授業とほかTeamsによる遠隔授業のハイブリッド方式となるので，留意すること。
・講義終了後，演習室等のＰＣを利用し復習をすること。あるいは，オープンオフィスアワーを利用して遠隔接続にて質問すること。
・各講義の前に配布資料を用意するが，学びを深化させたい学生は，講義の素となる参考図書：”最新 使える！MATLAB 第2版 （青山貴伸他著，講談社サイエンティフィク）”を利用して学びを補強することを推奨する。ScilabのクローンであるMATLAB書籍は充実しており，高専図書館に懸架されています。
・本科目は学修単位であるため，授業時間相当の自主学習（授業の予習・復習を含む）を行う必要がある。
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，イントロダクション |
・Scilabの起動方法などの環境設定ができる。
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| 2週 |
Scilab の基本操作と主要な関数① |
・スカラー計算や行列の操作と計算ができる。
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| 3週 |
Scilab の基本操作と主要な関数② |
・様々な関数を用いて，スカラー計算や行列の操作と計算ができる。
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| 4週 |
ScilabとExcelの連携とデータ処理 |
・Excelデータのインポートやグラフ化，抽出をおこなうことができる。
・Excelデータの処理やレポートの作成ができる。
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| 5週 |
簡単な行列計算の適用例 |
・簡単な工学問題へ適用できる。
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| 6週 |
グラフィックス① |
・解析結果を各種グラフに変換しデータの可視化がおこなえる。
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| 7週 |
グラフィックス② |
・グラフィックスの属性を理解し活用できる。
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| 8週 |
中間演習 |
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| 4thQ |
| 9週 |
データとファイル |
・データ変数とデータファイルの入出力管理ができる。
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| 10週 |
制御構造 |
・構造化制御のためのif文，switch文を計算に利用できる。
・構造化制御のためのfor文，while文を計算に利用できる。
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| 11週 |
スクリプトファイル |
・専用の関数処理プログラムを作成できる。
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| 12週 |
制御理論への適用と実機操作 その１（アナログ編） |
・Scilabを用いてArduinoを用いた電子回路を制御し，動作結果のデータを取得できること。
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| 13週 |
制御理論への適用と実機操作 その２（デジタル編） |
・Scilabを用いてArduinoを用いた電子回路を制御し，動作結果のデータを取得できること。
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| 14週 |
データ解析 |
・第12週および第13週の実験で得られた計測データを集計やデータ解析ができる。
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| 15週 |
総合演習 |
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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 |
評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |