到達目標
1.工学技術者として認識すべき、課題発見・課題解決の重要性を認識し、TRIZについて説明することができる。
2.プログラムやロボットについて説明することができる。
3.シミュレーション技術を回路開発に生かすことができる。
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 |
| 工学技術者として認識すべき、課題発見・課題解決の重要性を認識し、TRIZについて説明することができる。 | 工学技術者として認識すべき、課題発見・課題解決の重要性を認識し、TRIZについて説明することができる。 | 工学技術者として認識すべき、課題発見・課題解決の重要性を認識し、TRIZについて理解することができる。 | 工学技術者として認識すべき、課題発見・課題解決の重要性を認識し、TRIZについて説明することができない。 |
| プログラムやロボットについて説明することができる。 | プログラムやロボットについて説明することができる。 | プログラムやロボットについて理解することができる。 | プログラムやロボットについて説明することができない。 |
| シミュレーション技術を回路開発に生かすことができる。 | シミュレーションソフトを使って回路設計をすることができる。 | シミュレーションソフトを使って回路特性を確認することができる。 | シミュレーションソフトを回路解析にも設計にも生かすことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
工学技術者として、課題発見・課題解決する手法や技術をもって社会の発展に貢献するために必要な知識を習得することは重要である。本講義の前半では、課題発見・課題解決のための発想法(TRIZ)について学び、プログラミングロボットの製作通して論理的思考力を育む。
後半では、コンピュータを使った問題解決方法を学ぶ。教材は、電気電子工学を究めたり学ぶのに役立つ「電子回路シミュレーターLTspice」とする。またそれ以外の教材として、ExcelまたはPythonを利用する。
授業の進め方・方法:
授業は講義形式での発想法(TRIZ)の学習を行った後、グループに分かれて課題解決の為のプログラムロボットの製作を行う。
コンピュータを使った問題解決においては電子回路シミュレーターLTspiceと、それ以外の方法に分けて学ぶ。
注意点:
1.評価については、評価割合に従って行います。
2.事前・事後学習はレポートで評価する。
3.オフィスアワー:原則として放課後(16:30-17:00)に質問を受け付ける。
4.この科目は学修単位科目であり、1単位あたり15時間の対面授業を実施します。併せて1単位あたり30時間の事前学習・事後学習が必要となります。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス |
社会と技術について、ガイダンスの内容を理解し説明できる
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| 2週 |
TRIZ(1)課題発見ツール |
課題発見のツール(9画面法・IFQCDSEC分析)について理解し説明できる。
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| 3週 |
TRIZ(2)課題解決ツール |
課題解決のツール(40の発明原理、矛盾マトリクス)について理解し説明できる。
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| 4週 |
TRIZ(3)課題解決ワークショップ |
発明原理について理解し説明できる。
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| 5週 |
プログラムロボット製作(1) プログラムの学習 |
プログラム(Studino)について理解し説明できる。
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| 6週 |
プログラムロボット製作(2) サーボモータ、DCモータ、LED、センサーの学習 |
プログラムロボット(サーボモータ、DCモータ、LED、センサー)について理解し説明できる。
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| 7週 |
プログラムロボット製作(3) 課題解決の為のロボット製作 |
プログラムロボット(課題解決の為のロボット)について理解し説明できる。
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| 8週 |
プログラムロボット作品発表会 |
プログラムロボットの動作について理解し説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
回路シミュレーションをするとは |
回路シミュレーションの意義を説明できる。回路シミュレーションソフト名とその特徴を具体的に上げることができる。
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| 10週 |
(Excel)(1) |
複素数を扱える。周波数特性のグラフを描くことができる。
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| 11週 |
(Excel)(2) |
バタワース特性を確認できる。
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| 12週 |
(Excel)(3) |
偏微分方程式を解ける。
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| 13週 |
SPICE(1) |
SPICEでLCR回路の特性を確認できる。
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| 14週 |
SPICE(2) |
SPICEでフィルター回路を設計できる。SPICEで発振回路の特性を確認できる。
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| 15週 |
まとめ、授業アンケート |
学習成果をまとめることができる。
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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 | レポート課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 20 | 20 | 20 | 0 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 10 | 10 | 10 | 0 | 20 | 50 |
| 専門的能力 | 0 | 10 | 10 | 10 | 0 | 20 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |