到達目標
所属する類が提供する講義や実験・実習，そしてマイコンやIoTの活用方法を学ぶことで，工学系の基礎知識への理解を深めると共に，AI・データサイエンスとIoTを用いたモノづくりへの視野とアイデアを広げることができる。
また，実験・実習の進め方，データ処理の方法，報告書の書き方について習得し，それらを踏まえて報告書を作成できるようになる。
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 | 提示された文献・資料のみならず，自主的に文献やWebから検索して必要な情報を抽出し，図やグラフを用いて報告書にまとめることができる。 | 提示された文献・資料・Webサイトから必要な情報を抽出し，図やグラフを用いて報告書にまとめることができる。 | 基礎知識が不足しているため，提示された文献や，Web上の情報源から必要な情報を抽出できず，報告書にまとめることができない。 |
| 評価項目2 | 自分自身でマイコンプログラムを完成させ，目的の動作を実現することができる。その応用例を提案できる。 | 班で協力・協調してマイコンプログラムを完成させ，目的の動作を実現することができる。 | 班で協力・協調してマイコンプログラムを完成させることができない。 |
| 評価項目3 | 自分が果たすべき役割や行動について認識し，主体的に課題に取り組むことができる。 | 自分が果たすべき役割や行動について認識し，課題に取り組むことができる。 | 自分が果たすべき役割や行動について認識できず，課題に取り組むことができない。 |
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学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本科目の前半では，各類の専門的な導入教育として講義や実験・実習を行う。後半では，2年次や3年次以降に取り組む「AI・データサイエンスとIoTを用いたモノづくり」に向けて，マイコンやAI・IoTを活用した導入教育を実施する。
報告書は，PCを使って，電子ファイルで作成し，Moodle（Learning Management System）にアップロードして提出する。
授業の進め方・方法:
報告書は，指定されたフォーマットを利用して，PCで作成する。また，作成した電子ファイルからPDFファイル（*.pdf）を作成し，Moodleで提出する。
各自のPCを授業時に持ち運んで利用する場合があるので，PCを購入していない学生は担当者に申し出る。
注意点:
実験・実習を行う場合は，心得を守り，安全に，かつ主体的に行う。
実験・実習時は、作業着（上着）の着用を必須とする。なお、作業着（ズボン）の着用は各個人の判断とする。
報告書は期限内に必ず提出する。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
授業ガイダンス、環境工学 |
本科目で学ぶ内容について理解し説明できる。水処理技術を含めた環境工学分野の概要、社会の関わりについて理解し説明できる。
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| 2週 |
廃棄物工学、施工学 |
廃棄物と循環型社会構築との関係が理解できる。土木工事における施工管理について理解し説明できる。
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| 3週 |
土質力学、建設材料工学 |
土の性質の基本や土工と社会資本整備との関わりについて理解し説明できる。土木建築材料、特にコンクリートの材料について概要を理解し、説明できる。
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| 4週 |
都市計画、建築学 |
都市の発生と発達が理解し、説明できる。都市を形づくるものが理解できる。将来の都市についてイメージできる。住宅や建物を設計、建造について理解し説明できる。
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| 5週 |
構造工学、トラス橋の理解 |
構造物の設計・施工における力学特性について理解し説明できる。
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| 6週 |
トラス橋の図面・模型の製作 |
トラス橋についての概要を理解し，簡単な図面を作成できる。作成した図面を基にトラス橋を製作できる。
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| 7週 |
トラス橋の図面・模型の製作、載荷実験 |
トラス橋についての概要を理解し，簡単な図面を作成できる。作成した図面を基にトラス橋を製作し、載荷実験ができる。
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| 8週 |
トラス橋実習報告書の作成 |
実習で得られた知見を報告書にまとめることができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
GPIO制御：汎用入出力制御 |
GPIOを制御し、LEDの点滅、音階作成（スピーカー駆動）、スイッチ／光センサ入力による制御、MOSFETを使ったDCモーターのOn・Off制御などを行うことができる。また，これらを応用したアイデアを考え、まとめることができる。
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| 10週 |
PWM制御：パルス幅変調制御
AD変換：アナログデジタル変換 |
PWM信号を制御し，MOSFETを使ったDCモーターの回転数制御，単色LEDの明るさ・フルカラーLEDの色制御、AD変換などを行うことが出来る。また，これらを応用したアイデアを考え，まとめることができる。
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| 11週 |
各種サンサの取扱い：温度、距離など |
空気質指数、温度、湿度、気圧などを測定できる環境センサ，距離センサ，土壌水分センサ，心拍数センサなどを使い，センサ評価を行うことができる。また，これらを応用したアイデアを考え、まとめることができる。
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| 12週 |
ローカルWebサーバー構築 |
ネットワーク，IoT，Webサーバー，セキュリティーについて学び，マイコンを利用してLANを構築することができる。また，マイコンにローカルWebサーバー機能を実装することができる。
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| 13週 |
HTML作成とWebサーバー制御 |
HTMLについて学び，マイコンに実装したローカルWebサーバーにボタンやセンサデータ表示機能を実装することができる。また，これらを応用したアイデアを考え，まとめることができる。
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| 14週 |
AIのWebAPI利用 |
chatbot，音声認識，テキスト音声変換などのWebAPIを利用し，マイコンにAI機能を実装することができる。また，これらを応用したアイデアを考え，まとめることができる。
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| 15週 |
身の周り・地域，世界の課題発掘，新規アイデア創出 |
これまでの実習を通して得た知識を基に，身の周り・地域，世界の課題発掘を行い，それを解決する新規アイデア創出や実現可能性調査などを行って，報告書にまとめることができる。
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| 16週 |
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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 | 社会の情報化の進展と課題について理解し説明できる。 | 3 | 後12 |
| データベースの意義と概要について説明できる。 | 2 | 後12,後13 |
| 情報通信ネットワークの仕組みや構成及び構成要素、プロトコルの役割や技術についての知識を持ち、社会における情報通信ネットワークの役割を説明できる。 | 3 | 後12,後13,後14 |
| 情報セキュリティの必要性を理解し、対策について説明できる。 | 3 | 後12,後13,後14 |
| 情報セキュリティに基づいた情報へのアクセス方法を説明できる。 | 3 | 後12,後13,後14 |
| 情報セキュリティを運用するための考え方と方法を説明できる。 | 3 | 後12,後13 |
| データサイエンス・AI技術の概要を説明できる。 | 2 | 後14,後15 |
| データサイエンス・AI技術が社会や日常生活における課題解決の有用なツールであり、様々な専門領域の知見と組み合わせることによって価値を創造するものであることを、活用事例をもとに説明できる。 | 2 | 後14,後15 |
評価割合
| 報告書評価 | 取り組み状況 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |