到達目標
１．コンピュータ内での情報表現（数値，文字，音声，画像等）について理解できる．
２．コンピュータと外部装置(センサ，アクチュエータ)との回路や仕組みが理解できる．
３．コンピュータで外部装置を制御する基本的なプログラムが作成できる．
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 | コンピュータ内での各種情報表現について説明，応用できる． | コンピュータ内での各種情報表現について理解できる． | コンピュータ内での各種情報表現について理解できない． |
| 評価項目2 | コンピュータと外部装置との回路・仕組みが説明，応用ができる． | コンピュータと外部装置との回路・仕組みが理解できる． | コンピュータと外部装置との回路・仕組みが理解できない． |
| 評価項目3 | コンピュータで外部装置を制御する応用的プログラムが開発できる． | コンピュータで外部装置を制御する基本的なプログラムが作成できる． | コンピュータで外部装置を制御する基本的なプログラムが作成できない． |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B-1
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学習・教育到達度目標 B-4
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教育方法等
概要:
コンピュータによる情報表現の基礎的事項を学習し，後半は Arduino マイコンを用いて外部装置とのインタフェース回路の基礎やその制御プログラムを演習により学ぶ．本科目は企業でOA機器の開発設計を担当していた教員が、その経験を活かして、コンピュータ、外部インタフェース、プログラミングの基礎的事項について講義、演習形式で授業をおこなうものである。SDGs目標では第9番「産業と技術革新の基盤をつくろう」になります．
授業の進め方・方法:
中間試験迄の前半は座学により，コンピュータ内での情報表現を学習し，後半は CAD 室にて実際に Arduino マイコンを用いてインタフェース回路や制御プログラムの実践的な演習を行う．なお，レポート課題，授業時配布資料，出席簿，レポート成績，連絡事項等は下記 URL（ID，Psw は授業で連絡）にあるので，予習，復習等の学習に役立てる．なお，試験は中間試験のみ実施し，後半は授業毎に授業最後の演習問題で理解度を評価する．http://orchid2.me.ariake-nct.ac.jp/moodle/
注意点:
物理学，メカトロニクス基礎(前期分)の基礎的内容を理解しておくこと．
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 |
コンピュータ，情報，処理 |
ガイダンス，コンピュータ，情報，処理について概要が理解できる
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| 2週 |
基数変換 |
コンピュータで扱う情報の種類、基数変換，2 進数固定小数点が理解できる
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| 3週 |
２進変換，演算 |
2,8,10,16 進変換，2 進数演算が理解できる
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| 4週 |
2 進数負数表現 |
2 の補数等の 2 進数負数表現が理解できる
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| 5週 |
ASCII コード |
文字コード，ASCII コードが理解できる
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| 6週 |
各種漢字コード |
各種の漢字コード，その特徴が理解できる
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| 7週 |
音声表現，圧縮 |
音声の表現，データ圧縮が理解できる
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| 8週 |
中間試験 |
第 1 週～7 週までの演習内容の筆記試験
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| 4thQ |
| 9週 |
Arduino と IDE 操作基礎 |
マイコン開発環境が理解でき，プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる
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| 10週 |
LED 点滅、調光 |
LED の点灯，点滅、調光が理解でき，繰り返し処理プログラムを作成でき，定数と変数を説明できる
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| 11週 |
SW 入力によるLEDのON/OFF |
SW 入力，SW→LED 点滅が理解でき，算術演算および比較演算のプログラム，条件判断プログラムを作成できる
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| 12週 |
ジョイスティック入力によるLEDのPWM調光 |
PWM や ジョイスティック 入力による LED 調光が理解でき，一次元配列を使ったプログラムを作成できる
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| 13週 |
RCサーボモータ制御とパソコンとの通信 |
RCサーボモータの制御、ジョイスティックの値をパソコンへ出力ができ，データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる
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| 14週 |
IC温度センサ信号の7セグLEDへの表示 |
IC温度センサ、7セグLED表示器が理解でき，整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる
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| 15週 |
IC温度センサ情報をLabVIEWで取得し、PC画面上で表示 |
Arduinoに接続されているI/OをLabVIEWより取得し、分かり易く表示でき，演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる
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| 16週 |
実験キットの整理、独自アンケート |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 4 | 後9 |
| 定数と変数を説明できる。 | 4 | 後10 |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 4 | 後2,後5,後6 |
| 演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 4 | 後11 |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 4 | 後14 |
| データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 4 | 後12,後13 |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 4 | 後11 |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 4 | 後10 |
| 一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 4 | 後15 |
評価割合
| 中間試験 | 演習問題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 50 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 5 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 |
| 専門的能力 | 35 | 40 | 0 | 0 | 10 | 0 | 85 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |