概要:
年前期から始まっている「基礎情報工学」や「ネットワーク入門」等で学んだ，情報機器の基本原理やＣ言語の文法理解およびプログラム作成力を活かして，AVRマイコン用の制御プログラムの作成に挑戦してもらう．関連するICT系科目の授業と合わせて，コンピュータの基本原理を理解し，Ｃのプログラミングが具体的な小型制御機器等に組み込まれ，活用されているイメージを掴んでもらいたい．
授業の進め方・方法:
マイコンがどのようなものかという基本的なところから始めて，マイコンの周辺機器として用いられるLEDやセンサーなどの基本的な部品を理解してもらいながら，その制御をおこなうためのプログラム作成を体験してもらう．また各自で，実際にマイコンを利用したシステムを考え，自作プログラムに挑戦してもらう．なお，E-Learningシステムによる自学テストを用意するので，各自で毎週の授業内容をよく理解して，自作プログラムを作成するための実力を養ってもらいたい．
注意点:
マイコンとその周辺機器の仕組みや動作を考えながら，どのようにデータがやりとりされているのかを考えると，例題プログラムの各行の意味が分かり，全体の理解に達する．それによって，コンピュータ内部で行われていることがイメージでき，プログラムの読解力・理解力も育つ．そして，例題プログラムの内容が理解できたら，内容を少し変更して動作を確かめる．また，それらを組み合わせて，プログラムを作り，上手く動くか確かめる．それを繰り返すことで，プログラムの作成力が養われる．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業ガイダンス，マイコンボードの概要 |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。
主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。
コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。
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| 2週 |
マイコンプログラミングの基本（Atmel Studio） |
ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。
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| 3週 |
LEDを点灯させる（2進数と論理演算） |
論理演算と進数変換の仕組みを理解し、演算できる。
本的な論理演算を行うことができる。
整数・小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。
整数・小数をコンピュータのメモリー上でディジタル表現する方法を理解している。
整数・小数をコンピュータのメモリー上でディジタル表現する方法を理解している。
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| 4週 |
スイッチを使用する |
代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。
基数が異なる数の間で相互に変換できる。
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| 5週 |
課題演習：課題システムの作成（課題１） |
与えられた簡単な問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。
制御構造の概念を理解し、条件分岐や反復処理を記述できる。
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| 6週 |
7seg.LEDに数字を表示する |
変数とデータ型の概念を説明できる。
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| 7週 |
音を鳴らす |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。
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| 8週 |
[中間試験] |
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| 4thQ |
| 9週 |
センサーを使う |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。
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| 10週 |
割り込みを利用する |
プロシージャ（または、関数、サブルーチンなど）の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。
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| 11週 |
課題演習：自作プログラムの作成（課題２） |
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。
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| 12週 |
課題演習：自作プログラムの作成（課題２） |
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。
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| 13週 |
課題演習：自作プログラムの作成（課題２） |
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。
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| 14週 |
課題演習：自作プログラムの作成（課題２） |
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。
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| 15週 |
課題プログラムの確認（発表） |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。
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| 16週 |
まとめ |
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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 |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 数値計算の基礎が理解できる | 1 | |
| コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。 | 3 | |
| データの型とデータ構造が理解できる | 1 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | プログラミング | 変数とデータ型の概念を説明できる。 | 2 | |
| 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 2 | |
| 制御構造の概念を理解し、条件分岐や反復処理を記述できる。 | 2 | |
| プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 2 | |
| 与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 2 | |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 2 | |
| 主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 2 | |
| ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 2 | |
| プログラミング言語は計算モデルによって分類されることを説明できる。 | 1 | |
| 主要な計算モデルを説明できる。 | 1 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 2 | |
| ソフトウェア | アルゴリズムの概念を説明できる。 | 1 | |
| 与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 | 1 | |
| 計算機工学 | 整数・小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 2 | |
| 整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 2 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 2 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 2 | |