到達目標
近年、組み込み技術が安価で便利に利用できるようになった。東京高専でも様々なシーンで活用されており、活用の機会が増えてきた。本授業では、マイコンの一つArudinoの基礎的な使い方(プログラミング)の習得を目的とする。
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 | マイコンのプログラミングを理解し、使うことができる | マイコンのプログラミングを理解している | マイコンのプログラミングを理解していない |
評価項目2 | マイコンおよびセンサ、アクチュエータの仕組みを理解し、説明することができる | マイコンおよびセンサ、アクチュエータの仕組みを理解している | マイコンおよびセンサ、アクチュエータの仕組みを理解していない |
評価項目3 | マイコンを使った創造製作課題を作ることができ、説明することができる | マイコンを使った創造製作課題を作ることができる | マイコンを使った創造製作課題を作ることができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
近年、組み込み技術が安価で便利に利用できるようになった。東京高専でも様々なシーンで活用されており、活用の機会が増えてきた。本授業では、マイコンの一つArudinoを用いて基礎的な使い方(プログラミング)の習得を目的とする。
授業の進め方・方法:
授業はじめの20分を説明とし、そのあとは、マニュアルやサイトを参照し、ThinkerCADを使って演習形式にてシミュレーションする。Webシミュレータ上で、センサ、アクチュエータ、電子回路を配線して回路を構成しマイコンのプログラムを学習する。プログラミング言語としてはArduino言語、スクラッチを用いる。創造演習ではパーツボックス一式を貸与し、チームで1つの製品開発を行う。評価は動画(ポートフォリオ)と最終発表のプレゼンテーションにて行う。ポートフォリオはプログラムの動作がわかるものとソースコードをワンセットの動画にして提出する。
注意点:
必ずラップトップ(ノート)パソコンを持参すること。
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業概要説明、シミュレータ(ThinkerCAD)の登録と環境設定、コップの描き方、ブロックとコードブロック、1) LED点滅 |
概要の理解、シュミレータの利用法の理解、プログラム環境整備
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2週 |
2)LED点滅、抵抗の接続、テスター、オシロスコープ、3)デジタル入出力、ブレッドボード・PWM制御 |
LED 抵抗 オシロ テスターの使い方を理解する
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3週 |
4)デジタルピン、アナログピン、シリアルモニター、5)シリアル通信、6)Arduino同士のシリアル通信、7) 応用 |
マイコンとの通信、条件分岐、繰り返し計算の理解
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4週 |
プログラミング講座、ブロックプログラムとC言語を対比させながら解説、変数、if文、for文、関数、 |
変数、if文、for文、関数、の使い方を理解する
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5週 |
8)AttinyによるLチカ、9)I2C通信、10)外部割り込み 11)超音波による距離計測 |
Attnyの使い方、I2C、外部割り込みを理解する。
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6週 |
12)LCDモジュール 13)圧電スピーカー 14)リモコンの使い方 |
LCDモジュール、厚田スピーカー、リモコンの使い方を理解する。
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7週 |
創造制作1:マイクロビットによる実践制作、makecode登録、マイクロビットの配布
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マイクロビットの使い方を理解する
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8週 |
創造制作1:成果発表とプレゼンテーション |
成果を取りまとめ報告する
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2ndQ |
9週 |
人とのインタラクティブなArudlino開発 実践編2 |
スピードコントロール、モータ制御
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10週 |
創造製作課題2(例:研究室を便利にする取り組み) |
創造製作に取り組む
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11週 |
創造製作課題2 制作 |
創造製作に取り組む
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12週 |
創造製作課題2 動画による成果発表会
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発表会をする
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13週 |
創造製作課題3(例:ハイテクゴミ箱の制作)
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創造製作に取り組む
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14週 |
創造製作課題3
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創造製作に取り組む
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15週 |
成果発表会 動画による成果発表会 |
発表会実施
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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 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 20 | 0 | 0 | 80 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 20 | 0 | 0 | 80 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |