ものづくり基礎工学

科目基礎情報

学校	長野工業高等専門学校	開講年度	令和04年度 (2022年度)
授業科目	ものづくり基礎工学
科目番号	0001	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	工学科（専門科目：全系共通）	対象学年	1
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材
担当教員	鈴木 宏,古川 万寿夫,百瀬 成空,藤澤 義範,藤田 悠,力丸 彩奈,原 貴之,岡田 学,北山 光也,小林 裕介,門脇 廉,田中 秀登,中島 隆行,召田 優子,山田 大将,轟 直希 ,松下 英次,酒井 美月,浅野 憲哉,大原 涼平,矢口 淳一

到達目標

情報や電気電子，機械，土木のいずれの分野を学ぶ上でも必要となる基礎的知識を習得することを目標とする．授業内容を 60％以上理解できることで，学習・教育目標の（D-1）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
電気と磁気の理解	電流・電圧・磁気がどのように生まれ、これらによって回路や機械がどのように動いているのかを自分の言葉で正しく説明できる。	電流・電圧・磁気がどのように生まれ、これらによって回路や機械がどのように動いているのかを説明できる。	電流・電圧・磁気がどのように生まれ、これらによって回路や機械がどのように動いているのかを説明できない。
情報技術の基礎知識	情報技術に関わる学習内容を発展的に説明できる．	情報技術に関わる基礎的な学習内容を説明できる．	情報技術に関わる基礎的な学習内容を説明できない．
レゴブロックを用いたものづくり実習	与えられた課題を満足する製作物を製作でき，課題について詳細に報告できる．	与えられた課題の製作物を製作でき，課題について報告できる．	与えられた課題の製作物を製作できず，課題について報告することができない．
機械と制御の理解	機械，制御，3次元CADの基礎について正しく説明することができる．	機械，制御，3次元CADの基礎について説明することができる．	機械，制御，3次元CADの基礎について説明することができない．
都市デザイン分野の計測技術や材料，構造，水環境の理解	計測技術，材料，構造，水，環境，衛生などの事例や課題を具体例を挙げながら説明し，自らの考えを述べることができる。	計測技術，材料，構造，水，環境，衛生などの事例や課題を具体例を挙げながら説明することができる。	計測技術，材料，構造，水，環境，衛生などの事例や課題を具体例を挙げながら説明することができない。

教育方法等

概要:

情報や電気電子，機械，土木のいずれの分野を学ぶ上でも必要となる基礎的知識を習得する．２年進級時には，情報エレクトロニクス系（IE），機械ロボティクス系（MR），都市デザイン系（CE）のいずれか１つの系を主専攻として選択する．本授業において各分野の内容を学びながら，複数回の主専攻希望調査を実施する．

授業の進め方・方法:

３週または６週を１テーマとして，各分野の基本的内容を学ぶ．下記の授業計画は１組の予定である．各組の計画は以下の順で進める．
（１組）IE1・IE2・MR1・MR2・CE　（２組）MR1・MR2・CE・IE1・IE2　（３組）CE・IE1・IE2・MR1・MR2
（４組）IE2・MR1・MR2・CE・IE1　（５組）MR2・CE・IE1・IE2・MR1

注意点:

＜成績評価＞IE系は40点満点（確認テスト100％），MR系は40点満点（授業後に課される課題点100％），CE系は20点満点（授業後に課される課題点100％）の合計100点満点で（D-1）を評価し，合計の６割以上を獲得した者をこの科目の合格者とする．
＜オフィスアワー＞各テーマ担当教員より連絡（IE2：毎週水曜日放課後，専攻科棟2階 A202）
＜関連科目＞ものづくり基礎実験

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	IE1:ガイダンス，電圧・電流を生み出すもの	電気のもととなるものが何か、それによって電流と電圧がどうやって生まれるのかを説明できる。
		2週	IE1:電気を動かす・ためる・コントロールする	回路の中を電気が動くイメージと、コンデンサやトランジスタでの電気の動きを説明できる。
		3週	IE1:電気と磁気が生み出すもの	電気から磁気が生まれることと、電気と磁気があると生み出せるものを説明できる。
		4週	IE2:ガイダンス 機械学習1：人工知能と機械学習(教師あり学習)	人工知能と機械学習の違いと、教師あり学習の仕組みについて説明ができる。
		5週	IE2:機械学習2：教師なし学習・強化学習	機械学習の教師なし学習と強化学習の目的や用途について説明できる。
		6週	IE2:画像ファイルのひみつ	画像ファイルの作り方や種類について説明できる
		7週	MR1:レゴブロックを用いたものづくり実習	ものづくり実習の目標を理解できる
		8週	MR1:レゴブロックを用いたものづくり実習	自分のアイディアについて説明できる
	2ndQ
		9週	MR1:レゴブロックを用いたものづくり実習	自分のアイディアについて説明できる
		10週	MR2:レゴブロックを用いたものづくり実習	開発時に発生した問題に対して対処できる
		11週	MR2:レゴブロックを用いたものづくり実習	開発時に発生した問題に対して対処できる
		12週	MR2:レゴブロックを用いたものづくり実習	成果をまとめ，報告書を作成できる
		13週	CE:都市デザインガイダンス	都市デザイン分野とはどのような分野であるかを理解し，本科目にて利用するソフトウェアの基本的な役割を説明できる。
		14週	CE:まちを構成する要素を知る （都市計画）	地理情報システム（GIS）の基礎について説明できる。
		15週	CE:水環境を知る （水理）	水のエネルギーや水環境の基礎について説明できる。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	IE1:電気の流れ方 　　（電気回路とオームの法則）	回路記号の意味を理解し，オームの法則が説明できる．
		2週	IE1:電気を力に変えみよう 　　（磁気と力）	電気から力が発生する，力から電気が発生する仕組みが説明できる．
		3週	IE1:電気で運ぶエネルギー 　　（電力と電力量）	電力と電力量の説明ができる．
		4週	IE2:アプリケーションの制御構造	スマートフォンアプリケーション構築に必要な制御構造を説明できる．
		5週	IE2:アプリケーションのインターフェース	スマートフォンアプリケーション構築のためのインターフェースの作り方を説明できる．
		6週	IE2:アプリケーションのプログラミング	スマートフォンアプリケーション構築に必要なプログラムが説明できる．
		7週	MR1:リバースエンジニアリング入門 （分解から学ぶテクノロジー：制御編）	身近な機械を分解し，各部の名称や構造・制御について説明できる．
		8週	MR1:リバースエンジニアリング入門 （分解から学ぶテクノロジー：構造&デザイン編）	身近な機械の機能を分析し，組立を通してデザイン上の工夫について説明できる．
	4thQ
		9週	MR1:3次元CAD入門1	3次元CADの基本的操作ができる．
		10週	MR2:3次元CAD入門2	3次元CADを用いて，立体モデルを作成することができる．
		11週	MR2:リレーシーケンス制御1 (基本的な動作の確認)	リレーの動作やリレーを用いた基本的なシーケンス制御を理解し，説明できる．
		12週	MR2:リレーシーケンス制御2 (機械の動きを制御する)	スイッチやリレーを組み合わせたシーケンス制御の基本的な使用法を理解し，説明できる．
		13週	CE:地図をつくる （測量）	平板測量の方法について説明できる。
		14週	CE:計測技術を知る （ドローンによる測量）	ドローンによる写真測量やレーザー測量の基礎について説明できる。
		15週	CE:建物の構造を知る （構造）	建物をつくる材料や建物を支える構造の基礎について説明できる。
		16週

評価割合

	IE系課題・テスト	MR系課題・テスト	CE系課題・テスト	合計
総合評価割合	40	40	20	100
配点	40	40	20	100