創造設計プロジェクト

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 創造設計プロジェクト
科目番号 0181 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 教科書:なし, 教材:適宜、指導書を配布,moodleに掲載する。
担当教員 仲川 力,若林 勇太,藤司 純一

到達目標

1 ロボットコンテストの要求を把握する。
2 アイデアをまとめ,役割を分担する。
3 各部の開発を計画的に行う。
4 新規性・特許性を調査し,特色を発表する。
5 どうすれば性能を発揮できるかの知見を得る。

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修得した知識を統合し,製品やシステムを考案できる。修得した知識を統合できる。修得した知識を統合できず,製品やシステムを考案できない。
評価項目2課題の提案・報告などを適切にまとめ,発表できる。課題の提案・報告,発表を間に合わせられる。課題の提案・報告などを適切にまとめられず,発表できない。
評価項目3責任を自覚し、互いに協力し合い、チームの目的達成に貢献できる。自分の役割を果たし、チームの目的達成に貢献できる。責任を自覚し、互いに協力し合えず、チームの目的達成に貢献できない。
評価項目4新規性・特許性を十分に調査し、特色を発表できる。新規性・特許性を調査し、特色を発表できる。新規性・特許性を調査できず、特色を発表できない。
評価項目5どうすれば性能を十分に発揮できるかの知見を得ている。どうすれば性能を発揮できるかの知見を得ている。どうすれば性能を発揮できるかの知見を得ていない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (C) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (G) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (I) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
【授業目的】
1.ロボットコンテスト課題の要求を把握し,スケジュールを立てる能力を養う。
2.チーム内討議,資料調査に基づきアイデアをまとめる能力を養う。
3.新規性・特許調査を行い,自チームの特色をプレゼンテーションする能力を養う。
4.機構設計製作,組込マイコン開発,戦略構築,リーダーの4つの役割を分担し,それぞれの作業を計画的を進める能力を養う。
5.コンテストを通して,設計製作したロボットが性能発揮のための知見を得る。

【Course Objectives】
This course will focus on:
1. Understanding the requirements of the robot competition and setting a development schedule,
2. Bringing ideas using discussion and survey results,
3. Investigating related patents and presenting your robot's characteristics,
4. Doing each task systematically: leading group members, managing the group, designing machine, electronic circuit, and software,
5. Obtaining knowledge that your robots can perform well through the robot competition.

授業の進め方・方法:
【授業方法】
1チーム4名,合計10チームに編成する。そして年度毎に新しく考案されるロボットコンテスト課題の要求を把握し,チーム内討議,資料調査に基づきアイデアをまとめる。ここで,新規性・特許調査を行い,自チームの特色をプレゼンテーションする。
機構設計製作,組込マイコン開発,戦略構築,リーダーの4つの役割を分担し,それぞれの開発方法の説明を受け,計画的に開発を進める。
コンテストは予選および決勝リーグ戦で行い、性能発揮のための知見を得る。

参考書:
町田秀和著「いまからはじめる電子工作」(オーム社)
伊藤廣ら著「基礎からのマシンデザイン」(講談社)
眞柄賢一著「いまからはじめるNC工作 Jw_cadとNCVCでかんたん切削 第2版」(オーム社)
米田完ら著「はじめてのロボット創造設計」(講談社)

【学習方法】
1.事前に,種々のロボットコンテストを調査し,参加するための心構えをしておく。
2.競技課題説明書(ルールブック)を詳しく検討し,チーム内討議、資料調査に基づきアイデアをまとめる。
3.役割分担を明確にし,それぞれ担当の開発方法を良く把握し,計画的に開発を進める。
4.新規性・特許性を調査して特色を発表し,コンテストにおいては,どうすれば性能を発揮できるかの知見を得る。

注意点:
【成績の評価方法・評価基準】
毎回の作業報告(30%),各担当部門の提出物(40%),プレゼンテーション(30%)に基づく。
その評価は,プロジェクトを成功に導くための,各チーム内の貢献具合が到達目標に対する到達度を基準とする。

【履修上の注意】
工具,グラフ用紙,電卓を持参すること。電子工作の作業が多いので慎重さを要する。

【教員の連絡先】
教 員 名 仲川力,若林勇太,藤司純一
研 究 室 S棟3階,A棟3階(A-316),A棟3階(A-320) 
内線電話 8959,8954,8951
e-mail: chica(アットマーク)maizuru-ct.ac.jp,y.wakabayashi(アットマーク)maizuru-ct.ac.jp,j.touji(アットマーク)maizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス:ルール説明会,材料の説明/配布,ルール検討会,基本アイデアディスカッション
2週 COC+の一環として,地元地域企業からスケジューリングを中心とした開発方法のレクチャーを受ける 1,2
3週 リーダー,機構設計開発,マイコン開発,戦略構築を並行に進行する。
各週の初めにはミーティングとスケジュール確認を行う。
4週 作業継続
5週 作業継続
6週 作業継続
7週 作業継続
8週 作業継続
4thQ
9週 作業継続
10週 作業継続
11週 作業継続
12週 作業継続
13週 作業継続
14週 作業継続
15週 コンテスト:予選および決勝リーグを行い,COC+の一環として地元地域企業から開発の成果の評価および今後の課題を指摘していただく。 4,5
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
専門的能力専門的能力の実質化PBL教育PBL教育工学が関わっている数々の事象について、自らの専門知識を駆使して、情報を収集することができる。5
集められた情報をもとに、状況を適確に分析することができる。6
与えられた目標を達成するための解決方法を考えることができる。6
状況分析の結果、問題(課題)を明確化することができる。6
各種の発想法や計画立案手法を用いると、課題解決の際、効率的、合理的にプロジェクトを進めることができることを知っている。6
各種の発想法、計画立案手法を用い、より効率的、合理的にプロジェクトを進めることができる。6
共同教育共同教育クライアント(企業及び社会)の要求に適合するシステムやプロセスを開発することができる。6
企画立案から実行するまでのプロセスを持続可能性の実現性を配慮して実行することができる。6
品質、コスト、効率、スピード、納期などに対する視点を持つことができる。6
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識・教養が、企業及び社会でどのように活用されているかを理解し、技術・応用サービスの実施ができる。6
地域や企業の現実の問題を踏まえ、その課題を明確化し、解決することができる。6
問題解決のために、最適なチームワーク力、リーダーシップ力、マネジメント力などを身に付けることができる。6
技術者として、幅広い人間性と問題解決力、社会貢献などの必要性を理解できる。6
技術者として、生きる喜びや誇りを実感し、知恵や感性、チャレンジ精神などを駆使して実践創造的な活動を楽しむことを理解できる。6
技術者として、社会に対して有益な価値を提供するために存在し、社会の期待に十分応えられてこそ、存在の価値のあることを理解できる。6
企業人としても成長していく自分を意識し、継続的な自己研さんや学習が必要であることを理解できる。6
基礎的能力工学基礎技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史技術者倫理が必要とされる社会的背景や重要性を認識している。3
社会における技術者の役割と責任を説明できる。3
現代社会の具体的な諸問題を題材に、自ら専門とする工学分野に関連させ、技術者倫理観に基づいて、取るべきふさわしい行動を説明できる。3
知的財産の獲得などで必要な新規アイデアを生み出す技法などについて説明できる。3
分野別の専門工学電気・電子系分野情報基本的なアルゴリズムを理解し、図式表現できる。6
プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。6
整数、小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。5
基数が異なる数の間で相互に変換できる。5
基本的な論理演算を行うことができる。6
基本的な論理演算を組み合わせて任意の論理関数を論理式として表現できる。6
MIL記号またはJIS記号を使って図示された組み合わせ論理回路を論理式で表現できる。6
論理式から真理値表を作ることができる。6
論理式をMIL記号またはJIS記号を使って図示できる。6
電気回路瞬時値を用いて、簡単な交流回路の計算ができる。2
フェーザを用いて、簡単な交流回路の計算ができる。2
インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。2
正弦波交流の複素表示を説明し、これを交流回路の計算に用いることができる。2
重ねの理を説明し、直流回路の計算に用いることができる。3
網目電流法や節点電位法を用いて交流回路の計算ができる。3
重ねの理やテブナンの定理等を説明し、これらを交流回路の計算に用いることができる。3
電磁気電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。2
電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。2
自己誘導と相互誘導を説明でき、自己インダクタンス及び相互インダクタンスに関する計算ができる。3
磁気エネルギーを説明できる。4
電子回路反転増幅器や非反転増幅器等の回路を説明できる。3
電力高調波障害について理解している。2
計測オシロスコープを用いた波形観測(振幅、周期、周波数)の方法を説明できる。4
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【実験実習】ガス溶接で用いるガス、装置、ガス溶接棒の扱いかたがわかる。2
ガス溶接の基本作業ができる。2
ガス切断の基本作業ができる。2
ボール盤の基本操作を習得し、穴あけなどの作業ができる。4
少なくとも一つのNC工作機械について、プログラミングができる。6
NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。4
少なくとも一つのNC工作機械について、各部の名称と機能、作業の基本的な流れと操作を理解し、プログラミングと基本作業ができる。4
電気・電子系分野【実験・実習能力】電気・電子系【実験実習】直流回路論における諸定理について実験を通して理解する。6
交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。5
過渡現象について実験を通して理解する。5
半導体素子の電気的特性の測定法を習得し、実験を通して理解する。6
増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。5
論理回路の動作について実験結果を考察できる。5
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能相手の意見を聞き、自分の意見を伝えることで、円滑なコミュニケーションを図ることができる。6
相手を理解した上で、説明の方法を工夫しながら、自分の意見や考えをわかりやすく伝え、十分な理解を得ている。6
日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。3
他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。3
他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。3
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。3
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。3
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。3
集団において、集団の意見を聞き、自分の意見も述べ、目的のために合意形成ができる。6
目的達成のために、考えられる提案の中からベターなものを選び合意形成の上で実現していくことができ、さらに、合意形成のための支援ができる。6
他者の意見を聞き合意形成することができる。3
合意形成のために会話を成立させることができる。3
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。3
ICTやICTツール、文書等を基礎的な情報収集や情報発信に活用できる。6
ICTやICTツール、文書等を自らの専門分野において情報収集や情報発信に活用できる。6
書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。3
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。3
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。3
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。3
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。3
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。3
現状と目標を把握し、その乖離の中に課題を見つけ、課題の因果関係や優先度を理解し、そこから主要な原因を見出そうと努力し、解決行動の提案をしようとしている。6
現状と目標を把握し、その乖離の中に課題を見つけ、課題の因果関係や優先度を理解し、発見した課題について主要な原因を見出し、論理的に解決策を立案し、具体的な実行策を絞り込むことができる。6
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる3
複数の情報を整理・構造化できる。3
特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。3
事象の本質を要約・整理し、構造化(誰が見てもわかりやすく)できる。6
複雑な事象の本質を整理し、構造化(誰が見てもわかりやすく)できる。結論の推定をするために、必要な条件を加え、要約・整理した内容から多様な観点を示し、自分の意見や手順を論理的に展開できる。6
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。3
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。3
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。3
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。3
事実をもとに論理や考察を展開できる。3
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。3
態度・志向性(人間力)態度・志向性態度・志向性身内の中で、周囲の状況を改善すべく、自身の能力を発揮できる。 6
集団の中で、自身の能力を発揮して、組織の勢いを向上できる。6
周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。3
自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。3
日常生活の時間管理、健康管理、金銭管理などができる。常に良い状態を維持するための努力を怠らない。6
ストレスやプレッシャーに対し、自分自身をよく知り、解決を試みる行動をとることができる。日常生活の管理ができるとともに、目標達成のために対処することができる。6
目標の実現に向けて計画ができる。3
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。3
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。3
学生であっても社会全体を構成している一員としての意識を持って、行動することができる。6
市民として社会の一員であることを理解し、社会に大きなマイナス影響を及ぼす行為を戒める。人間性・教養、モラルなど、社会的・地球的観点から物事を考えることができる。6
社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。3
チームワークの必要性・ルール・マナーを理解し、自分の感情の抑制、コントロールをし、他者の意見を尊重し、適切なコミュニケーションを持つとともに、当事者意識を持ち協調して共同作業・研究をすすめることができる。6
組織やチームの目標や役割を理解し、他者の意見を尊重しながら、適切なコミュニケーションを持つとともに、成果をあげるために役割を超えた行動をとるなど、柔軟性を持った行動をとることができる。6
チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。3
チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。3
当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。3
チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。3
先にたって行動の模範を示すことができる。口頭などで説明し、他者に対し適切な協調行動を促し、共同作業・研究をすすめことができる。6
目指すべき方向性を示し、先に立って行動の模範を示すことで他者に適切な協調行動を促し、共同作業・研究において、系統的に成果を生み出すことができる。リーダーシップを発揮するために、常に情報収集や相談を怠らず自身の判断力をも磨くことができる。6
リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。3
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。3
リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている3
法令を理解し遵守する。基本的人権について理解し、他者のおかれている状況を理解することができる。自分が関係している技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を理解し、技術者が社会に負っている責任を認識している。6
法令を理解し遵守する。研究などで使用する、他者のおかれている状況を理解できる。自分が関係している技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を理解し、技術者が社会に負っている責任を認識し、身近で起こる関連した情報や見解の収集に努めるなど、技術の成果が社会に受け入れられるよう行動できる。6
法令やルールを遵守した行動をとれる。3
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。3
技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。3
未来の多くの可能性から技術の発展と持続的社会の在り方を理解し、自らのキャリアを考えることができる。6
技術の発展と持続的社会の在り方に関する知識を有し、未来社会を考察することができるとともに、技術の創造や自らのキャリアをデザインすることが考慮できる。6
自身の将来のありたい姿(キャリアデザイン)を明確化できる。3
その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。3
キャリアの実現に向かって卒業後も継続的に学習する必要性を認識している。3
これからのキャリアの中で、様々な困難があることを認識し、困難に直面したときの対処のありかた(一人で悩まない、優先すべきことを多面的に判断できるなど)を認識している。3
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。3
企業等における技術者・研究者等の実務を認識している。3
企業人としての責任ある仕事を進めるための基本的な行動を上げることができる。3
企業における福利厚生面や社員の価値観など多様な要素から自己の進路としての企業を判断することの重要性を認識している。3
企業には社会的責任があることを認識している。3
企業が国内外で他社(他者)とどのような関係性の中で活動しているか説明できる。3
調査、インターンシップ、共同教育等を通して地域社会・産業界の抱える課題を説明できる。3
企業活動には品質、コスト、効率、納期などの視点が重要であることを認識している。3
社会人も継続的に成長していくことが求められていることを認識している。3
技術者として、幅広い人間性と問題解決力、社会貢献などが必要とされることを認識している。3
技術者が知恵や感性、チャレンジ精神などを駆使して実践な活動を行った事例を挙げることができる。3
企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。3
コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。3
総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。3
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。3
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。3
クライアントの要求を解決するための設計解を作り出すプロセス理解し、設計解を創案できる。さらに、創案した設計解が要求を解決するものであるかを評価しなければならないことを理解する。6
クライアントの要求を解決するための設計解を作り出すプロセスを理解し、設計解を創案できる。さらに、創案した設計解が要求を解決するものであるかを評価しデザインすることができる。6
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。3
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。3
経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合040300300100
基礎的能力0000000
専門的能力040300300100
分野横断的能力0000000