到達目標
Raspberry Pi環境において，LinuxOSとPython言語の基礎が理解できること，各種センサ・アクチュエータを制御するためのプログラムを理解できること，IoTへの応用が理解できること，Raspberry Piを用いたオリジナルなフィジカル・コンピューティングシステムを設計・製作できること，製作システムを効果的に発表できること，を目標とする．
授業内容を60%以上理解し，その成果を表現できることで(C-2)の達成とする．
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 |
| OSとプログラミング言語 | Raspberry Pi環境において，LinuxOSとPython言語の基礎が理解でき、十分良好に説明できる。 | Raspberry Pi環境において，LinuxOSとPython言語の基礎が理解でき、概ね説明できる。 | Raspberry Pi環境において，LinuxOSとPython言語の基礎がほとんど理解できず、説明できない |
| センサ・アクチュエータ制御 | 各種センサ・アクチュエータを制御するためのプログラムと、IoTへの応用が理解でき、十分良好に説明できる。 | 各種センサ・アクチュエータを制御するためのプログラムと、IoTへの応用が理解でき、概ね説明できる。 | 各種センサ・アクチュエータを制御するためのプログラムと、IoTへの応用がほとんど理解できず、説明できない。 |
| 総合演習 | Raspberry Piを用いたオリジナルなフィジカル・コンピューティングシステムを十分良好に設計・製作でき，製作したシステムを十分良好に説明できる。 | Raspberry Piを用いたオリジナルなフィジカル・コンピューティングシステムを概ね設計・製作でき，製作したシステムを概ね説明できる。 | Raspberry Piを用いたオリジナルなフィジカル・コンピューティングシステムをほとんど設計・製作できず，製作したシステムを説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
産業システム工学プログラム
説明
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学習到達目標 (C-2)
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教育方法等
概要:
Raspberry Piをターゲットとして，各種センサ・アクチュエータの制御手法を，実習を通して学ぶことを目的とする．最初にRaspberry Piの概要を学び、そこで用いられるLinuxのコマンドとそれを使ったシェルスクリプトのプログラミングを学習する。次に、Python言語の基本的な文法をC言語やProcessingとの比較をしつつ学び、オブジェクト指向についても理解を深める。次に、Pythonを用いてセンサ・アクチュエータの制御手法を学び、各種プログラミングを行う。さらに、IoTへの応用も扱う。最後に、総合演習として、オリジナルなフィジカル・コンピューティングシステムを設計・製作し、プレゼンテーションを行う。
授業の進め方・方法:
・授業方法は，説明（講義）をしてから実習を行う．
・適宜，レポート課題を課すので，期限に遅れず提出すること．
注意点:
＜成績評価＞製作した成果物および課題レポートにより成績を評価する．合計100点満点で(C-2)を評価し，6割以上獲得した者を，この科目の合格者とする．
＜オフィスアワー＞毎週水曜日14:30～15:30 教員室：一般科棟東110号室．この時間にとらわれず必要に応じて来室可．
＜先修科目＞情報処理基礎
＜備考＞予備知識は特に必要ない．
なお,本科目は学修単位科目であるため，授業時間 30 時間に加えて自学自習時間60時間が必要である．
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 |
Raspberry Pi概論 |
Raspberry Piの歴史，機能が理解でき，使いこなすことができる．
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| 2週 |
Linux入門（１） |
Linuxの歴史，機能が理解でき，基本コマンドを活用できる．
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| 3週 |
Linux入門（２） |
Linuxの応用コマンドが理解できる．
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| 4週 |
Linux入門（３） |
シェルスクリプトを読むことができ，基本的なシェルスクリプトのプログラミングができる．
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| 5週 |
Pythonプログラミング（１） |
C言語とPython との相違が理解できる．
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| 6週 |
Pythonプログラミング（２） |
Pythonを用いて数値計算のプログラムが理解できる．
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| 7週 |
Pythonプログラミング（３） |
オブジェクト指向の概念が理解できる．
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| 8週 |
センサ・アクチュエータ制御（１） |
各種センサをRaspberry Piで制御できる．
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| 4thQ |
| 9週 |
センサ・アクチュエータ制御（２） |
各種アクチュエータをRaspberry Piで制御できる．
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| 10週 |
センサ・アクチュエータ制御（３） |
センサとアクチュエータを連携できる．
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| 11週 |
Arduinoとの連携 |
Arduinoとの連携が理解でき，Raspberry Piとの通信プログラムが理解できる．
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| 12週 |
IoTへの応用（１） |
IoTの意義が理解でき，近隣のPCとの通信プログラムが理解できる．
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| 13週 |
IoTへの応用（２） |
スマートフォンとの通信方法が理解でき，サーバを介した通信プログラムが理解できる．
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| 14週 |
総合演習（１） |
これまでの講義・実習内容を元に，オリジナルなフィジカル・コンピューティングを用いたシステムの設計ができる．
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| 15週 |
総合演習（２） |
これまでの講義・実習内容を元に，オリジナルなフィジカル・コンピューティングを用いたシステムを製作できる．
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| 16週 |
総合演習（３） |
作成したオリジナルなフィジカル・コンピューティングを用いたシステムのプレゼンテーションができる．
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 20 | 80 | 0 | 100 |
| 配点 | 0 | 0 | 20 | 80 | 0 | 100 |