準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2)
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JABEE基準 (d-2c)
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システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 D-1
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システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 D-2
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概要:
電子制御工学科における総合科目として位置付け,小型自立型ロボットの開発,設計,製作をグループで取り組み,協調性,創造性,問題解決能力並びに成果発表能力を身につける。課題はライントレースを基本とする「瓦礫撤去ロボット」である。
授業の進め方・方法:
グループによる実践学修である。自立型小型ロボットの製作に必要なプログラムの基礎やPIC回路の学習,並びにスケジュール管理,リスク管理を学習後,ロボットの機構,動作のアイディアを練り,設計,製作組み立てを行い,試運転での問題点を解決し,学科の学生,保護者,企業関係者等に対して公開する学科内ロボットコンテストを行う。
注意点:
関連科目
基礎製図法,プログラミング,電子回路をはじめとして,専門教科のすべてが関係する。
学習指針
授業を受けていない内容も必要になる場合があるが,チャレンジ精神を大いに発揮して,各種の問題を解決するための手法を学び,グループの結束力を高めることが重要である。
自己学習
グループ学習でもあり,授業時間内に終わるとは限らないので,授業以外にも学習を怠らず,グループメンバーとの情報を共有し,協力し合うことが重要である。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
自立型ロボットの概要 |
本講義の意義ならびに目的について説明できる。
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2週 |
CAD実習(1) |
CAD( Solid Works )の基本操作ができる。
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3週 |
CAD実習(2) |
CAD( Solid Works )で部品図,3次元立体画像を作成できる。
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4週 |
ベースロボットの学習 |
ベースになるロボットについて説明することができる。
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5週 |
コンテスト課題の検討 |
今年度のコンテストの課題を説明することができる。
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6週 |
スケジュール管理とトラブル未然防止の学習 |
スケジュール管理表(ガントチャート)の書き方とトラブル未然防止手法(FTAとFMEA)を説明することができる。
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7週 |
トラブル未然防止の学習 |
トラブル未然防止手法(FTAとFMEA)を説明することができる(各班によるプレゼンテーション)。
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8週 |
ロボット製作作業 |
決定した課題を解決するロボットの基本設計作業を分担して進めることができる。
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2ndQ |
9週 |
ロボット製作作業 |
決定した課題を解決するロボットの基本設計作業を分担して進めることができる。
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10週 |
ロボット製作作業 |
決定した課題を解決するロボットの基本設計作業を分担して進めることができる。
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11週 |
ロボット製作作業 |
決定した課題を解決するロボットの提案(プレゼンテーション)ができる。
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12週 |
ロボット製作作業 |
ロボットの概略図,仕様書を作成,必要物品を発注することができる。
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13週 |
ロボット製作作業 |
制御プログラム作成,製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して行うことができる。
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14週 |
ロボット製作作業 |
制御プログラム作成,製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して行うことができる。
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15週 |
ロボット製作作業 |
制御プログラム作成,製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して行うことができる。
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16週 |
ベースロボットによる 中間コンテスト |
ベースロボットのみでの中間コンテスト(制御プログラムの動作確認等)に臨むことができる。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ロボット製作作業 |
中間コンテストを踏まえ,制御プログラムの改良,追加製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して進めることができる。
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2週 |
ロボット製作作業 |
中間コンテストを踏まえ,制御プログラムの改良,追加製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して進めることができる。
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3週 |
ロボット製作作業 |
中間コンテストを踏まえ,制御プログラムの改良,追加製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して進めることができる。
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4週 |
ロボット製作作業 |
中間コンテストを踏まえ,制御プログラムの改良,追加製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して進めることができる。
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5週 |
ロボット製作作業 |
中間コンテストを踏まえ,制御プログラムの改良,追加製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して進めることができる。
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6週 |
ロボット製作作業 |
中間コンテストを踏まえ,制御プログラムの改良,追加製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して進めることができる。
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7週 |
ロボット製作作業 |
中間コンテストを踏まえ,制御プログラムの改良,追加製作部品の部品図の作成,部品加工,必要物品の発注等を分担して進めることができる。
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8週 |
進捗状況の報告 |
これまでの進捗状況の報告(プレゼンテーション)ができる。
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4thQ |
9週 |
中間コンテスト |
決定した課題についてのコンテスト,ルールの再考することができる。
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10週 |
ロボット製作作業 |
最終公開コンテストに向けた制御プログラム作成,製作部品の部品図の作成,部品加工を分担して進めることができる。
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11週 |
ロボット製作作業 |
最終公開コンテストに向けた制御プログラム作成,製作部品の部品図の作成,部品加工を分担して進めることができる。
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12週 |
ロボット製作作業 |
最終公開コンテストに向けた制御プログラム作成,製作部品の部品図の作成,部品加工を分担して進めることができる。
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13週 |
ロボット製作作業 |
制御プログラム作成,ロボットの最終調整ができる。
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14週 |
公開コンテスト |
学生,保護者,企業への公開コンテストに臨むことができる。
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15週 |
学習成果報告会 |
各班,各自の取り組みの最終報告(プレゼンテーション)ができる。
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16週 |
ロボットの整理 |
各自・各班の成果報告書の作成とロボットの解体整理ができる。
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 製図 | CADシステムの役割と基本機能を理解し、利用できる。 | 4 | 前2,前3 |
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】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 3 | 前1 |
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。 | 3 | 前1 |
レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 3 | 前1 |
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。 | 3 | 後8,後15 |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 他者の意見を聞き合意形成することができる。 | 3 | 前8 |
合意形成のために会話を成立させることができる。 | 3 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 後15 |
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 | 前8 |
複数の情報を整理・構造化できる。 | 3 | 前8 |
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 | 前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 | 前6 |
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 | 前6 |
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 | 後15 |
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。 | 3 | 後15 |
事実をもとに論理や考察を展開できる。 | 3 | 後15 |
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 | 後15 |
態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 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 | 前8 |
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 | 前8 |
目標の実現に向けて計画ができる。 | 3 | 前8 |
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。 | 3 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 前8 |
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。 | 3 | 前8 |
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 | 前8 |
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 | 前5 |
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 | 後14 |
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 | 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 | 前8 |
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 | 前8 |