工学実験Ⅰ

科目基礎情報

学校 大分工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 工学実験Ⅰ
科目番号 R04S213 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 情報工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 (教科書)「実験・演習マニュアル」情報工学科で作成.実験実施時に配布
担当教員 十時 優介

到達目標

(1)簡単なロボットを構成できる
(2)ロボットを制御するプログラムを作成できる
(3)実験結果を効果的に発表できる

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
目的・達成目標(1)高度な構造を持ったロボットを構成できる基本的な構造を持ったロボットを構成できる自らロボットを構成することができない
目的・達成目標(2)高度に自律するロボットのプログラミングができる自律するロボットのプログラミングができるリモートコントロールのみのプログラミングができる
目的・達成目標(3)実験結果について、余すところなく、伝わり易い方法で発表できる実験結果の重要な部分については、伝わり易い方法で発表できる実験結果について、他人にほどんど伝えることができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (D1) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本実験ではLEGOブロックを用いたロボット製作を通して,「ものづくり」の感覚,プログラムによる制御,ロボットの基本となる機械部品の動きを学ぶ.情報工学科の実験・演習は,コンピュータ,電気電子,情報通信を3つ柱として, 5年間で学べるように計画している.本実験はこれら要素全てをバランスよく含み,今後の実験・演習を進めていく上での基礎的な力となる.また,グループでの作業を中心に行うことにより,技術者として大切なコミュニケーション能力を高め,共同での目標設定,役割分担,問題解決を体験する.実験の結果をレポートとしてまとめることにより論理的な文章作成能力を養い,プレゼンテーションを通してわかりやすい発表技術を修得する.



授業の進め方・方法:
LEGOブロックを用いて、ロボットを制作する形で進める.

【事前学習】
 実験書をよく読みどのような実験を行うか把握しておくこと。
注意点:
(履修上の注意)
(1) 積極的に取り組むこと.質問はいつでも受け付ける.
(2) プログラムはC言語で作成する.充分に復習しておくこと.
(3) 使用するLEGOブロック,パソコンは大切に扱うこと.
(4) 作業着 (上着) を着用すること.
(5) レポートや作品,実験日誌は期限を守って提出し,指示された要件を必ず満たすこと.
 詳細は,「実験・演習マニュアル」に示す.
(6) 取り組み状況は,別途ガイダンスにおいて紹介するスキル評価シートに基づいて行う.


【自学上の注意】
わからないことをその都度積極的に調べること.

評価

(総合評価)
(レポート評価)×0.4+(自由制作課題評価)×0.4+(取組状況)×0.2
(単位習得の条件)
 総合評価で60点以上を合格とする.
(再試験について)
 再試験は実施しない.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 【安全教育】
1.オリエンテーション
 ・実験室の使い方
 ・LEGOブロックの貸与


2.C言語でロボットを動かす
この教科の概要,計画,実験,出欠に関する一般的注意,報告書(レポート)の作成方法の説明を受け,概要を理解する.
実験室の使い方を理解する.
プログラム制御対象のロボットを製作する.
(MCC Ⅳ-A)
2週 3.制御の流れ 順次処理,分岐処理,繰り返し処理の概念を理解する.(MCC Ⅳ-A)
3週 4.センサを使う センサの使い方を知る.(MCC Ⅳ-A)
4週 4.センサを使う 各種センサを使ったプログラムを作成し,センサの利便性を知る.(MCC Ⅳ-A)
5週 5.RoboCup Jr.の説明,ロボットの構想,設計
6.サッカーロボット製作
7.RoboCup Jr.(サッカー試合)
RoboCup Jr.の公式ルールに従ってサッカーのリーグ戦を行う.(MCC Ⅳ-A)
6週 5.RoboCup Jr.の説明,ロボットの構想,設計
6.サッカーロボット製作
7.RoboCup Jr.(サッカー試合)
RoboCup Jr.の公式ルールに従ってサッカーのリーグ戦を行う.(MCC Ⅳ-A)
7週 5.RoboCup Jr.の説明,ロボットの構想,設計
6.サッカーロボット製作
7.RoboCup Jr.(サッカー試合)
RoboCup Jr.の公式ルールに従ってサッカーのリーグ戦を行う.(MCC Ⅳ-A)
8週 (前期中間試験)
2ndQ
9週 8.グループ製作 与えられたテーマをもとにグループワークを行う(MCC Ⅳ-A)
10週 8.グループ製作 与えられたテーマをもとにグループワークを行う(MCC Ⅳ-A)
11週 8.グループ製作 与えられたテーマをもとにグループワークを行う(MCC Ⅳ-A)
12週 8.グループ製作 与えられたテーマをもとにグループワークを行う(MCC Ⅳ-A)
13週 9.プレゼンテーション準備 与えられたテーマをもとにグループワークを行う(MCC Ⅳ-A)
14週 10.プレゼン,ブロック整理 製作したロボットについて,発表する.(MCC Ⅳ-A)
15週
16週

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工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。2前2,前3,前4,前9,前10,前11,前12,前13
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。2前2,前3,前4,前5,前6,前9,前10,前11,前12
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。2前2,前3,前4,前7,前9,前10,前11,前12,前13
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。1前4,前7,前13,前14
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。2前4,前7,前13,前14
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。2前4,前7,前13,前14
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。2前4,前7,前13,前14
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。1前1,前2,前3,前4,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。1前1,前2,前3,前4,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。1前1,前4,前5,前6,前9,前10,前11,前12,前13,前14
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。1前1,前4,前7,前13,前14
分野横断的能力態度・志向性(人間力)態度・志向性態度・志向性当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。1
チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。1
リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。1
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。1
リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている1

評価割合

試験発表相互評価取組状況ポートフォリオレポート合計
総合評価割合040020040100
基礎的能力0000000
専門的能力040020040100
分野横断的能力0000000