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。
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，操作ができる
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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 |
ジョイスティックによるRCサーボ制御、ジョイスティック入力値をパソコンへ出力が理解できる
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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、分かり易く表示する事ができる
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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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 4 | 後2,後3,後4 |
| 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。 | 4 | 後9,後10 |
| 情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 3 | 後9,後15 |
| 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 3 | 後13,後14,後15 |
| 与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 3 | 後11,後12,後13,後14,後15 |
| 任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 3 | 後12,後13,後14,後15 |
| 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,後15 |
| 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。 | 3 | 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。 | 3 | 後14,後15 |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 3 | 後11,後15 |
| 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。 | 3 | 後12,後13,後15 |
| 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,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 | 035 | 40 | 0 | 0 | 10 | 0 | 85 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |