(1)センサ、ダイオード、トランジスタ等の基本的な素子の動作について理解できること．簡単な電子回路の回路図を読めること．Arduinoの特徴を説明することが出来ること．Arduinoによる簡単な電子回路を説明できること．
(2)与えられた課題を実現するための回路およびプログラムをデザインできること．
(3)電子回路やプログラムでの問題解決方法を企画・実践できること．ものづくりを進める上で論理的思考の上で実践できること．
概要:
電子回路によるライントレースマシンの製作、マイコンの学習、マイコンを用いたライントレースマシンの製作を行い、「ものづくり」の実践的な素養を身につけると共に、電気工学の様々な分野がものづくりの中でどのように関連しているかを理解する。
授業の進め方・方法:
簡単な電子回路により動作するライントレースマシンの製作の中で、回路図の読み方、電子回路の動作、問題点の解決方法について学ぶ。続いて、マイコンの基本的な動作と特徴を学習し、電子回路により動作させたライントレースマシンを、複数のセンサを用いてマイコンにより制御されたライントレースマシンを製作する。
参考書：
「Prototyping Lab―”作りながら考える”ためのArduino 実践レシピ」小林茂（オライリー・ジャパン）
「電脳Arduino でちょっと未来を作る (マイコンと電子工作)」エレキジャック編集部（CQ 出版）
注意点:
講義時の授業態度および講義への遅刻に対して減点を課す場合がある．
はんだ付け実習レポート（4%）電子回路のライントレースマシンの性能評価（3%）、プレゼンテーション１（3%）、実験レポート（10%）、Arduino演習（5%）、Arduinoマイコン制御によるライントレースマシンの性能評価（7%）、プレゼンテーション２（8%）、実験レポート（20%）、確認試験（25%）、作業報告書（15%）
評価基準：60点以上を合格とする．
本科（準学士過程）：RB2(◎）
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
シラバスの説明、ライントレースマシンの説明，電子回路の製作１ |
作製するライントレースマシンの構成素子について理解できる
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| 2週 |
電子回路の製作２、はんだ付け講習会 |
半田付けの方法について理解できる。作製するライントレースマシンの回路について理解できる。
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| 3週 |
電子回路の製作３、ライントレースマシンの調整 |
作製するライントレースマシンの回路の実装図を書くことができる
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| 4週 |
製作したマシンによるタイムトライアルとマシンについての発表 |
作製したライントレースマシンの回路、制作時に生じた問題点および解決策について説明することができる
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| 5週 |
Arduinoの実験 |
Arduinoの基本的な内容について理解できる
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| 6週 |
電子回路の製作とArduinoプログラミング１ |
作製するライントレースマシンの構成素子について理解できる
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| 7週 |
電子回路の製作とArduinoプログラミング２ |
作製するライントレースマシンの回路について理解できる。
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| 8週 |
電子回路の製作とArduinoプログラミング３ |
作製するライントレースマシンの回路の実装図を書くことができる
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| 4thQ |
| 9週 |
電子回路の製作とArduinoプログラミング４ |
作製するライントレースマシンのプログラムについて理解できる
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| 10週 |
製作マシンの走行競技会（中間） |
作製したライントレにースマシンに生じた問題点について理解できる
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| 11週 |
電子回路の製作とArduinoプログラミング５ |
作製したライントレにースマシンに生じた問題点に対する解決策を示すことができる
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| 12週 |
電子回路の製作とArduinoプログラミング６ |
作製したライントレにースマシンに生じた問題点に対する解決策を示すことができる
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| 13週 |
電子回路の製作とArduinoプログラミング７ |
作製したライントレにースマシンに生じた問題点に対する解決策を示すことができる
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| 14週 |
製作マシンの走行会 |
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| 15週 |
製作したマシンについての発表、レポート作成、後片付け |
作製したライントレースマシンの回路、制作時に生じた問題点および解決策について説明することができる
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| 16週 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 4 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 4 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 4 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 4 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 4 | |
| 情報リテラシー | 情報リテラシー | コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 4 | |
| 数値計算の基礎が理解できる | 4 | |
| コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。 | 4 | |
| データの型とデータ構造が理解できる | 4 | |
| 専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 5 | |
| 電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 5 | |
| 直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。 | 5 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 状況分析の結果、問題（課題）を明確化することができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 相手の意見を聞き、自分の意見を伝えることで、円滑なコミュニケーションを図ることができる。 | 4 | |
| 相手を理解した上で、説明の方法を工夫しながら、自分の意見や考えをわかりやすく伝え、十分な理解を得ている。 | 4 | |
| 集団において、集団の意見を聞き、自分の意見も述べ、目的のために合意形成ができる。 | 4 | |
| 目的達成のために、考えられる提案の中からベターなものを選び合意形成の上で実現していくことができ、さらに、合意形成のための支援ができる。 | 4 | |
| ICTやICTツール、文書等を基礎的な情報収集や情報発信に活用できる。 | 4 | |
| ICTやICTツール、文書等を自らの専門分野において情報収集や情報発信に活用できる。 | 4 | |
| 現状と目標を把握し、その乖離の中に課題を見つけ、課題の因果関係や優先度を理解し、そこから主要な原因を見出そうと努力し、解決行動の提案をしようとしている。 | 3 | |
| 現状と目標を把握し、その乖離の中に課題を見つけ、課題の因果関係や優先度を理解し、発見した課題について主要な原因を見出し、論理的に解決策を立案し、具体的な実行策を絞り込むことができる。 | 3 | |
| 事象の本質を要約・整理し、構造化（誰が見てもわかりやすく）できる。 | 3 | |
| 複雑な事象の本質を整理し、構造化（誰が見てもわかりやすく）できる。結論の推定をするために、必要な条件を加え、要約・整理した内容から多様な観点を示し、自分の意見や手順を論理的に展開できる。 | 3 | |
| 態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 身内の中で、周囲の状況を改善すべく、自身の能力を発揮できる。
| 3 | |
| 集団の中で、自身の能力を発揮して、組織の勢いを向上できる。 | 3 | |
| 学生であっても社会全体を構成している一員としての意識を持って、行動することができる。 | 3 | |
| 市民として社会の一員であることを理解し、社会に大きなマイナス影響を及ぼす行為を戒める。人間性・教養、モラルなど、社会的・地球的観点から物事を考えることができる。 | 3 | |
| チームワークの必要性・ルール・マナーを理解し、自分の感情の抑制、コントロールをし、他者の意見を尊重し、適切なコミュニケーションを持つとともに、当事者意識を持ち協調して共同作業・研究をすすめることができる。 | 3 | |
| 組織やチームの目標や役割を理解し、他者の意見を尊重しながら、適切なコミュニケーションを持つとともに、成果をあげるために役割を超えた行動をとるなど、柔軟性を持った行動をとることができる。 | 3 | |
| 先にたって行動の模範を示すことができる。口頭などで説明し、他者に対し適切な協調行動を促し、共同作業・研究をすすめことができる。 | 3 | |
| 目指すべき方向性を示し、先に立って行動の模範を示すことで他者に適切な協調行動を促し、共同作業・研究において、系統的に成果を生み出すことができる。リーダーシップを発揮するために、常に情報収集や相談を怠らず自身の判断力をも磨くことができる。 | 3 | |