到達目標
・IoTシステムの概要と特性を説明でき、エッジとクラウドが連携したコンピューティングの説明できる。
・IoTデバイスのハードウェア（センサ、アクチュエータ）および信号処理の概要を説明できる。
・IoTシステムのセキュリティと安全性、リスク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 | IoTシステムの詳細について説明でき、問題解決ができている。 | IoTシステムの概要が説明できる。 | IoTシステムの概要が説明できない。 |
| 評価項目2 | IoTデバイスのハードウェアおよび信号処理の詳細を説明でき問題解決ができる。 | IoTデバイスのハードウェアおよび信号処理の概要を説明できる。 | IoTデバイスのハードウェアおよび信号処理の概要を説明できない。 |
| 評価項目3 | IoTデバイスのセキュリティやリスクを踏まえた問題解決ができる。 | IoTシステムのセキュリティ、安全性とリスクについて説明できる。 | IoTシステムのセキュリティ、安全性とリスクについて説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SC① 専門工学の実践に必要な知識を深め、実験や実習を通じて、問題解決の経験を積む。
専攻科課程教育目標、JABEE学習教育到達目標 SD① 専攻分野における専門工学の基礎に関する知識と基礎技術を総合し、応用できる。
教育方法等
概要:
現在、産業および工業においては、様々な計測やモニタリングがなされると同時にAIやIoTの利用が進んでいる。特に電気電子分野では、センサや動力源の情報を様々な手段で収集して利用するケースが多い。本講義では、IoT利用の基本となる計測・制御回路、アクチュエータ等のハードウェア、計測データをクラウドと連携して利用するソフトウェアとその設計について学ぶ。
授業の進め方・方法:
IoTを構成するセンサ、アクチュエータ、電気電子回路、情報通信、エッジコンピューティング、クラウドコンピューティングに関する基礎知識を学び、ハードウエアの作製、データ収集プログラム、アクチュエータ制御プログラム、クラウドと連携するアプリケーションプログラムアを作成する。レポート提出と試験で成績を評価する。
注意点:
電気電子回路を作製した経験、プログラミングの経験、OSでコマンド操作を行った経験を有することが望ましい。アプリケーションをインストールできるPCを持参できることが望ましい。
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
IoTの概要，IoTシステムの構成 |
IoTの概要，IoTシステムの構成が説明できる。
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| 2週 |
IoTコンピューティング技術（ゲートウェイ，エッジ，フォグ） |
IoTにおいてゲートウェイ，エッジ，フォグが説明できる。
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| 3週 |
IoTのデータ処理・分析手法，データ活用技術 |
IoTにおけるデータ処理・分析手法，データ活用技術について説明できる。
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| 4週 |
IoTのデータ処理・分析手法，データ活用技術 |
IoTにおけるデータ処理・分析手法，データ活用技術について説明できる。
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| 5週 |
IoTシステムのセキュリティと機能安全 |
IoTシステムのセキュリティと機能安全について説明できる。
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| 6週 |
Raspberry Piの利用（OSインストール含む） |
Raspberry Piに必要な知識を習得し、問題解決ができる。
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| 7週 |
Raspberry Piの利用（OSインストール含む） |
Raspberry Piに必要な知識を習得し、問題解決ができる。
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| 8週 |
Raspberry Piの利用（OSインストール含む） |
Raspberry Piに必要な知識を習得し、問題解決ができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ハードウェア制御回路（センサ、アクチュエータ） |
ハードウェア制御回路に必要な知識を習得し、問題解決ができる。
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| 10週 |
ハードウェア制御回路（センサ、アクチュエータ） |
ハードウェア制御回路に必要な知識を習得し、問題解決ができる。
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| 11週 |
ハードウェア制御回路（センサ、アクチュエータ） |
ハードウェア制御回路に必要な知識を習得し、問題解決ができる。
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| 12週 |
ソフトウェア制御・利用（クラウドとの連携） |
IoTの制御・利用に必要になるソフトウェアの知識を習得し、問題解決ができる。
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| 13週 |
ソフトウェア制御・利用（クラウドとの連携） |
IoTの制御・利用に必要になるソフトウェアの知識を習得し、問題解決ができる。
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| 14週 |
ソフトウェア制御・利用（クラウドとの連携） |
IoTの制御・利用に必要になるソフトウェアの知識を習得し、問題解決ができる。
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| 15週 |
ソフトウェア制御・利用（クラウドとの連携） |
IoTの制御・利用に必要になるソフトウェアの知識を習得し、問題解決ができる。
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| 16週 |
定期試験 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 小テスト等 | 演習・レポート | 発表 | 相互評価 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 0 | 60 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 30 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 30 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |