到達目標
1. サーボアクチュエータとして機能するDCサーボモータの構造を理解し,利用することができる.
2. 各種センサの特性を理解し,利用することができる.
3. 各種機構の構造を理解し,利用することができる.
4. 1.〜3. を活用し,与えられた課題を達成する自立・自律移動型マシンをデザインし,製作することができる.
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
(到達目標1) | DCサーボモータの構造を理解し,利用できる. | DCサーボモータの構造を理解できる. | DCサーボモータの構造を理解できない. |
評価項目2
(到達目標2) | 各種センサの特性を理解し,利用できる. | 各種センサの特性を理解できる. | 各種センサの特性を理解できない. |
評価項目3
(到達目標3) | 各種機構の構造を理解し,利用できる. | 各種機構の構造を理解できる. | 各種機構の構造を理解できない. |
評価項目4
(到達目標4) | 自立・自律移動型マシンをデザインし,製作できる. | 自立・自律移動型マシンをデザインできる. | 自立・自律移動型マシンをデザインできない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-4
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JABEE b
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JABEE d-1
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JABEE e
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教育方法等
概要:
メカトロニクスⅠで既習であるDCサーボモータと各種センサの構造や特性を,実物に触れながら体験的に学習する.
機構学で既習である各種機構の構造を,簡易な実物を製作することで発展的に学習する.
制御工学で学習途中のフィードバックの概念を,自立・自律移動型マシンをデザイン,製作することで体験的に学習する.
協働で作業することで,コミュニケーション能力を涵養する.
授業の進め方・方法:
予備知識:メカトロニクス,機構学,制御工学で学習した知識
講義室:ICT5
講義形式:講義,実習,事前事後学習としてレゴ マインドストームのキットと作業スペースを提供する.
学生が用意するもの:予備知識として必要となる科目の教科書やノート
注意点:
評価方法:デザイン,製作した自立・自律移動型マシンの完成度を40%,与えられた課題の達成度を40%,報告書を20%により評価し,60点以上を合格とする.
自己学習の指針:授業中に得た知識をしっかりと整理し,授業後半で製作する自立・自律移動型マシンのデザイン,製作に活かせるようにする.これらの自己学習時間は,十分に確保することが望ましい.
BYOD端末:各自のノートPCやタブレットに,レゴマインドストームのソフトウェアをインストールすることもできる.
オフィスアワー:時間が空いている時はいつでも可
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 |
レゴ マインドストームの基本的な扱い方 |
レゴ マインドストームのパーツの種類を把握し,簡単な構造物を組み立て,開発環境の基本的な使い方を習得する.
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2週 |
インタラクティブサーボモータの構造,扱い方 |
DCサーボモータの構造を理解し,データロギングを行うことでその特性を理解し,利用できるように学習する.
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3週 |
タッチセンサ,カラーセンサの特性,扱い方 |
タッチセンサとカラーセンサに関し,データロギングを行うことでその特性を理解し,利用できるように学習する.
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4週 |
ジャイロセンサの特性,扱い方 |
ジャイロセンサに関し,データロギングを行うことでその特性を理解し,利用できるように学習する.
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5週 |
超音波センサの特性,扱い方 |
超音波センサに関し,データロギングを行うことでその特性を理解し,利用できるように学習する.
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6週 |
ディジーチェーンによるインテリジェントブロックの扱い方 |
利用するDCサーボモータと各種センサを増やすことができるように,2台のインテリジェントブロックをディジーチェーンにより接続する使い方を習得する.
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7週 |
コンテストに向けた自立・自律移動型マシンのデザイン |
チームを組んだ2名の共同作業により,与えられた課題を達成することができるような自立・自律移動型マシンをデザインする.
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8週 |
コンテストに向けた自立・自律移動型マシンのデザイン |
チームを組んだ2名の共同作業により,与えられた課題を達成することができるような自立・自律移動型マシンをデザインする.
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2ndQ |
9週 |
コンテストに向けた自立・自律移動型マシンの製作 |
チームを組んだ2名の共同作業により,デザインした自立・自律移動型マシンを製作する.
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10週 |
コンテストに向けた自立・自律移動型マシンの製作 |
チームを組んだ2名の共同作業により,デザインした自立・自律移動型マシンを製作する.
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11週 |
コンテストに向けた試走会 |
試走会を行うことで,デザイン,製作した自立・自律移動型マシンの不具合を把握する.
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12週 |
コンテストに向けた自立・自律移動型マシンの改良 |
チームを組んだ2名の共同作業により,試走会により得られた不具合を改良する.
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13週 |
コンテスト |
デザイン,製作した自立・自律移動型マシンについてプレゼンテーションを行い,コンテスト形式で各チームのマシンの優劣を決定する.
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14週 |
報告書の作成 |
デザイン,製作した自立・自律移動型マシンについて報告書の作成を行い,7週目〜13週目の活動をプロジェクトとして総括する.
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15週 |
後片付け |
次年度に向けて,レゴ マインドストームの後片付けを行う.
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16週 |
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評価割合
| 完成度 | 達成度 | 報告書 | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 0 | 20 | 20 |
分野横断的能力 | 40 | 40 | 0 | 80 |