創成工学実験

科目基礎情報

学校 一関工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 創成工学実験
科目番号 0008 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 改訂版C言語によるPICプログラミング入門 後閑哲也著 技術評論社  本校サーバー上のMoodleによる電子教材
担当教員 秋田 敏宏

到達目標

組込技術の基礎として、PICマイコンボードを使用したプログラミング実習により、周辺ハードウェアに関する使用法とC言語による開発手法を修得する。
その後、センサやオペアンプの周辺回路実習を経て、マイコンを活用した電子システムの企画立案、設計、製作を行い、完成したシステムについて発表会で報告する。
【教育目標】C D 【学習・教育到達目標】C-3 D-1

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
PICマイコンによる基本実習(前期分)各週の実習内容を理解し、課題を提出する。課題内容を他へ応用できる。各週の実習内容を理解し、課題を提出する。各週の実習内容を理解できず、課題も提出できない。
電子システムの企画立案について目標が明確で、マイコンの機能や周辺回路について理解している。目標を決めて、必要な要素を収集し、設計製作に取り掛かれる。目標を決められず、基本実習の内容の応用や組合せができない。
電子システムの設計製作について完成までの工程が適切で、電子回路やセンサ素子、 プログラミングの取り組みに無駄がない。完成までの工程において問題も発生したが、なんとか完成まで到達できる。無計画で、センサの使用法やプログラミングで初歩的なミスを犯し、修正できずに未完成となる。
発表会についてプレゼン資料が適切で、発表や質疑応答が明確である。プレゼンにやや不備がある。また質疑応答が不明確である。システムを製作していない、または動作しない。前期課題と同レベルの内容で創意工夫が見られない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
組込技術の基礎として、PICマイコンボードを使用したプログラミング実習により、周辺ハードウェアに関する使用法とC言語による開発手法を修得する。
その後、センサやオペアンプの周辺回路実習を経て、マイコンを活用した電子システムの企画立案、設計、製作を行い、完成したシステムについて発表会で報告する。
授業の進め方・方法:
前期:Moodleに掲載された教材によりマイコンボードの基礎プログラミングを行う。
後期:マイコンシステム製作実習では計画的に作業を行い、作業時の安全に注意すること。
注意点:
評価方法 前期:実習および課題演習の報告書の提出状況で評価(100%)  
     後期:周辺回路実習およびシステム製作の完成度(20%)、発表(20%)、質疑応答(20%)、製作報告書(40%)で評価する。
総合評価 前期と後期の平均をとり60点以上を合格とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス 組込技術概要と開発環境 組込技術の理解と開発環境を使用できる。
2週 C言語プログラミング C言語によるPICマイコンの制御ができる。
3週 C言語プログラミング C言語によるPICマイコンの制御ができる。
4週 C言語プログラミング C言語によるPICマイコンの制御ができる。
5週 C言語プログラミング C言語によるPICマイコンの制御ができる。
6週 周辺電子回路の基礎知識 周辺回路の基礎がわかる。
7週 DCモータの速度制御 DCモータをPWMによって速度制御できる。
8週 ステッパーモータの制御 ステッパーモータを制御できる。
2ndQ
9週 液晶表示と7SEGLED表示 液晶、LEDによりデータを表示できる。
10週 アナログ信号のAD変換 温度センサによるAD変換と温度表示ができる。
11週 シリアル通信 シリアル通信によりPCとデータ通信ができる。
12週 周辺回路実習1 センサ回路、オペアンプ回路を製作できる。
13週 周辺回路実習2 センサ回路、オペアンプ回路を製作できる。
14週 周辺回路実習3 センサ回路、オペアンプ回路を製作できる。
15週 製作システムの企画立案 ブレインストーミング講習
16週
後期
3rdQ
1週 製作システムの企画検討 ブロック図や使用部品を検討できる。
2週 製作システムの設計検討 ブロック図や使用部品を検討できる。
3週 システム製作実習 製作実習
4週 システム製作実習 製作実習
5週 システム製作実習 製作実習
6週 システム製作実習 製作実習
7週 システム製作実習 製作実習
8週 システム製作実習 製作実習
4thQ
9週 システム製作実習 製作実習
10週 システム製作実習 製作実習
11週 システム製作実習 製作実習
12週 発表資料、報告書準備 資料の整理ができる
13週 発表会1 プレゼンテーションができる。
14週 発表会2 プレゼンテーションができる。
15週 まとめ 報告書とシステムの評価確認
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

評価割合

課題提出製作完成度発表質疑応答報告書その他合計
総合評価割合50101010200100
基礎的能力0000000
専門的能力50101010200100
分野横断的能力0000000