到達目標
1 実験・実習の目標と心構えを理解し,実践することができる。
2 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備,実験装置の操作を行うことができる。また,ソフトウェアによりデータを取り扱うことができる。
3 データの取り扱いを含め,レポートの作成方法を理解している。
4 レポートを期限内に提出し,その内容を説明することができる。
5 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
6 制御系設計の方法について説明できる。
7 シーケンス制御について説明できる。
8 ロボットの順運動学,逆運動学について説明できる。
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 |
評価項目1 | 実験・実習の目標と心構えを十分に理解し,実践することができる。 | 実験・実習の目標と心構えを理解し,実践することができる。 | 実験・実習の目標と心構えを理解しておらず,実践することができない。 |
評価項目2 | 安全性等の注意事項を考慮して適切に実験の準備,実験装置の操作を行うことができる。また,ソフトウェアによりデータを適切に取り扱うことができる。 | 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備,実験装置の操作を行うことができる。また,ソフトウェアによりデータを取り扱うことができる。 | 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備,実験装置の操作を行うことができない。あるいは,ソフトウェアによりデータを取り扱うことができない。 |
評価項目3 | データの取り扱いを含め,レポートの作成方法を十分に理解している。 | データの取り扱いを含め,レポートの作成方法を理解している。 | データの取り扱いを含め,レポートの作成方法を理解していない。 |
評価項目4 | 十分に吟味されたレポートを期限内に提出し,その内容を十分に説明することができる。 | レポートを期限内に提出し,その内容を説明することができる。 | レポートを期限内に提出することができなかったり,その内容を説明することができない。 |
評価項目5 | 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。 | 互いに協力して実験を行うことができる。 | 互いに協力して実験を行うことができない。 |
評価項目6 | 制御系設計の方法について十分に説明できる。 | 制御系設計の方法について説明できる。 | 制御系設計の方法について説明できない。 |
評価項目7 | シーケンス制御について十分に説明できる。 | シーケンス制御について説明できる。 | シーケンス制御について説明できない。 |
評価項目8 | ロボットの順運動学,逆運動学について十分に説明できる。 | ロボットの順運動学,逆運動学について説明できる。 | ロボットの順運動学,逆運動学について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (G)
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教育方法等
概要:
これまでに,学生諸君は,他の講義科目により「制御工学」を継続的に学習している。本科目は,様々な実験装置を操作することで,他の講義で修得した「制御工学」を「体験学習」により深めることを目的としている。以下に目的をまとめる。
(1) 制御機器の取り扱い方法を修得する。
(2) MATLAB や Excel などを活用し,得られた実験データに基づいてモデリング,シミュレーション,コントローラ設計等を行う。
(3) MATLAB や Excel などを活用し,データを表やグラフにまとめる。
(4) 実験結果を詳細に考察し,報告書の作成能力を養う。
これらにより,実例を題材として、「データを読む,説明する,扱う」といった数理・データサイエンス・AI の基本的な活用法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
【授業方法】
オリエンテーションで実験の概要やレポートの書き方に関して説明する。1~3 週目はレポート作成演習を行う。4 週目以降は,各グループが指定された実験テーマを進める。レポートは一定の水準に達するまで受理しない。
参考書:指導書の各テーマの末尾に記述
【学習方法】
1.実験テーマ実施日までに「目的」,「理論」,「実験方法」をレポートにまとめ,実験開始前に担当者のチェックを受ける。
2.各グループで協力して実験テーマに取り組む。実験中は機器の取り扱いに注意し,得られた実験データの妥当性を吟味したうえで表やグラフにまとめる。
3.実験終了後,「目的」,「理論」,「実験方法」に「実験結果」,「考察」,「課題」を加えたものをレポートにまとめ,期限内に提出する。再提出が求められたときには,適切に修正を行う。
注意点:
【成績の評価方法・評価基準】
定期試験は実施しない。
特別な事情がない限り,全テーマのレポートが受理されていることを 60 点以上の評価の条件とする(1 テーマでも受理されていない場合,60点以上の評価をしない)。
実験に好ましくない行為が見受けられる場合,60 点以上の評価をしない。
全テーマのレポートが受理された場合,各テーマの評価点を平均することにより 100 点満点で評価をする。
到達目標に基づき,各項目の理解の到達度を評価基準とする。
【備考】
作業服を着用する。また,電卓・工具セットを必ず持参すること。共同作業を伴うため,正当な理由なく遅刻・欠席することは厳禁である。止むを得ない事情で欠席した場合は補習をする。
【教員の連絡先】
研究室 高木:A棟2階(A-201),若林:A棟3階(A-316)
内線電話 8953,8954
e-mail 高木:t.takagiアットマークmaizuru-ct.ac.jp,若林:y.wakabayashiアットマークmaizuru-ct.ac.jp(アットマークは@に変えること。)
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
シラバス内容の説明,オリエンテーション |
1,2
|
2週 |
コンピュータを利用した技術邦文の文書,図,グラフの作成方法 |
3
|
3週 |
コンピュータを利用した技術邦文の文書,図,グラフの作成方法 |
3
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4週 |
テーマ1:ロボットアームの角度制御 (1) |
1,2,5,6
|
5週 |
テーマ1:ロボットアームの角度制御 (2) |
1,2,5,6
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6週 |
レポート整理 |
4
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7週 |
テーマ2:倒立振子のパラメータ同定と安定化 (1) |
1,2,5,6
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8週 |
テーマ2:倒立振子のパラメータ同定と安定化 (2) |
1,2,5,6
|
4thQ |
9週 |
レポート整理 |
4
|
10週 |
テーマ3:PLC によるシーケンス制御 (1) |
1,2,5,7
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11週 |
テーマ3:PLC によるシーケンス制御 (2) |
1,2,5,7
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12週 |
レポート整理 |
4
|
13週 |
テーマ4:産業用ロボットの手先位置制御 (1) |
1,2,5,8
|
14週 |
テーマ4:産業用ロボットの手先位置制御 (2) |
1,2,5,8
|
15週 |
レポート整理 |
4
|
16週 |
|
|
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 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術 | 工学実験技術 | 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 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野(実験・実習能力) | 機械系分野(実験・実習能力) | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | |
災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | |
加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | |
実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 実技等 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |