1. 工学系レポートの構成を理解し、それに基づいたレポートを書く事ができる。
2. 実験を通じて工学の基礎知識を理解し、得られたデータについて工学的に考察できる。
3. 簡単な組込みシステムを作成することで電気素子、機械素子をプログラムで操作することができる。
4. 課題の解決方法を発信し、他者に理解させることができる。
概要:
本実習では電気・電子・情報において基礎的な内容を組み合わせた簡単な応用を目的に実習を行う。
大きくテーマは２つに分かれており、テーマ中で各種物理量の定量化と評価を扱う。
（１）グラフィカルインターフェース言語を用いた組込みシステムの作成
（２）汎用言語を用いた組込みシステムの作成
授業の進め方・方法:
組込みシステムを作成するにあたって課題を設定し、その課題を解決するというシナリオベースラーニングを行う。
注意点:
1. 作業着を必ず着用すること。作業着を忘れた場合、原則演習に参加することができない。
2. 評価方法の「ポートフォリオ」として、プログラムとレポートを評価する。
3. 班編制や実施場所等は年度当初に一覧にして連絡、掲示するため、各自で確認すること。
4. 演習の際には配布された指導書および筆記用具、電卓を持参すること。
5. 病気やけがその他の理由でやむをえず休む場合には、必ず事前に担当教員に連絡すること。
6. 演習ごとにレポートを課す。報告書の期限は厳守すること。
7. 演習におけるレポートは担当教員の指導を受けて執筆すること。内容が不十分な場合、再提出となる。
8. 再提出も含め、ひとつでもレポートが提出されない場合、単位は不可となることがある。
9.グローバルエンジニアとしての資質向上のため英文多読を推奨する。
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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 |
本実習の目標を知る。
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| 2週 |
グラフィカルインターフェース言語を用いたセンサとモータの制御（１） |
センサとモータの取り扱い方法を知る。
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| 3週 |
グラフィカルインターフェース言語を用いたセンサとモータの制御（２） |
センサとモータの物理量を計測することができる。
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| 4週 |
グラフィカルインターフェース言語を用いたセンサとモータの制御（３） |
開発環境における計測値を取り扱うことができる。
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| 5週 |
グラフィカルインターフェース言語を用いた組込みシステムの作成（１） |
課題を解決するためのアルゴリズムを考えることができる。
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| 6週 |
グラフィカルインターフェース言語を用いた組込みシステムの作成（２） |
課題を解決するためのアルゴリズムを図表で表現することができる。
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| 7週 |
グラフィカルインターフェース言語を用いた組込みシステムの作成（３） |
センサとモータを組み合わせてアルゴリズムを実現することができる。
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| 8週 |
課題の相互評価（１） |
自他の課題解決方法を評価する方法を知る。
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| 4thQ |
| 9週 |
汎用言語を用いたセンサとモータの制御（１） |
開発環境における計測値を、精度と誤差を理解した上で取り扱うことができる。
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| 10週 |
汎用言語を用いたセンサとモータの制御（２） |
自らの課題解決に必要な計測値の精度を決定することができる。
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| 11週 |
汎用言語を用いた組込みシステムの作成（１） |
相互評価（１）で得られた意見をもとにアルゴリズムを考え直すことができる。
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| 12週 |
汎用言語を用いた組込みシステムの作成（２） |
アルゴリズムを要求仕様として記述することができる。
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| 13週 |
汎用言語を用いた組込みシステムの作成（３） |
要求仕様に従ってプログラムを作成することができる。
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| 14週 |
汎用言語を用いた組込みシステムの作成（４） |
プログラムを見直し、改良点を見つけることができる。
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| 15週 |
課題の相互評価（２） |
自他の課題解決方法を評価できる。
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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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
| 計測 | 計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。 | 2 | 後3 |
| 精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。 | 2 | 後9 |
| SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。 | 2 | 後3 |
| 計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。 | 2 | 後9 |
| A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。 | 2 | 後4,後9 |
| 情報系分野 | プログラミング | 与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 2 | 後7,後13 |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 2 | 後2 |
| ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 1 | 後1 |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 1 | 後12,後13,後14 |
| ソフトウェア | アルゴリズムの概念を説明できる。 | 1 | 後5 |
| 与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 | 1 | 後5 |
| ソフトウェアを中心としたシステム開発のプロセスを説明できる。 | 1 | 後1 |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。 | 2 | 後7,後13 |
| ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 2 | 後2 |
| ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。 | 2 | 後2 |