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授業の目標
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メカトロニクスは機械技術と電子技術の複合領域であるが、さらにメカトロニクス機器が自律的に稼働するための知能要素を加えることで、果たせる役割が大幅に広がる。本授業では、そのような知能メカトロニクス分野の入り口として、はじめに技術課題解決に向けた基礎知識に触れつつ共通のロボットをつくりあげ、次に競技形式の技術課題に対し、議論しながら独自の知能メカトロニクス機器をつくりあげ、内容を発表する能力を身に付けることを目標とする。
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到達目標
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以下に示す資質・能力を身に付ける。
①技術文書を読み解き、指示に従って技術課題を達成し、その内容を第三者に報告できる。
②少人数グループにおいて、技術課題解決に向け、建設的に議論や分担作業を進めることができる。
③考案した機能を果たすよう、モーターやセンサを組み合わせたハードウェアを構築できる。
④コンピューター言語を用いて、モーターやセンサを連携動作させるソフトウェアを作成できる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
【知識・理解・技術】
１．各専門分野の知識・技術を習得し、活用する力を身につけている
【教養・基礎的能力】
２．幅広い教養と、外国語能力、情報活用能力、コミュニケーション能力などの基礎的能力を身につけている
○【態度・志向性】
３．多様な価値観を有する人々と倫理観・責任感をもって協働することができる
○【態度・志向性】
４．時代の変化に主体的に対応するため継続的に学び、自律的に行動することができる
○【問題発見・解決能力】
５．専門の知識・技術及び基礎的能力を統合し活用して、問題を発見し解決する能力を身につけている
○【ｸﾞﾛｰｶﾙ・創造的思考力】
６．地域的・国際的視点をあわせもち、また、新たな価値を想像する力を身につけている
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授業の概要
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本授業では、プログラミング可能なロボットキットを用いた少人数チームによる基礎技術習得を前半におこない、後半では同じキットによる技術競技形式の演習をおこなう。前半の授業では、マニュアルに従ったロボットキットの段階的な組み立てと機能確認を行う。議論の方法や、モーターやセンサ等の機能部品・ソフトウェアの使用法については基本的な解説を行う。 各回の学修内容と課題内容については授業中に適宜、説明する。後半の授業では競技課題に対し、チームごとに達成に向けた議論を行い、機能しうるロボットとしてハードウェア・ソフトウェアを作成する。最終的に競技の形でロボットを披露し、またなぜそのようなロボットとなったのか、チームごとに最終プレゼンテーションを行う。その上で、個人毎にレポートを提出する。
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授業の計画
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座学と演習を繰り返して進める。双方向型授業のためのカード型通信機器を使用する。各回開始時に前回の復習とその回の予習に関する出題を行う。また講義中にも要所毎に出題を行い、理解度を確認する。また理解が困難であった項目は各回の最後にアンケート入力させ、次回の復習内容に反映させる。
第１週 ガイダンス（議論の仕方、プレゼンの基本、最終競技「雪下ろしトライアル」概要）、ロボットの構築１（基本構成）
第２週 ロボットの構築1（センサ、モータ、機構の原理基礎、ＰＣでセンサ・モータ連動を試す）
第３週 ロボットの構築2（プログラミングの基礎、PCでのライントレースプログラム作成と実装）
第４週 知的メカトロニクスの基礎、グループ作業に向けて（ＫＪ法の基礎）、競技準備（中間１）
第５週 競技準備（中間２）
第６週 ショートプレゼンテーション＋中間競技（ライントレース＋α）
第７週 最終課題詳細説明、ロボット間通信方法、競技準備（最終１、企画）
第８週 競技準備（最終２）
第９週 競技準備（最終３）
第10週 競技準備（最終４）
第11週 競技準備（最終５）、競技形式での模擬運用テスト
第12週 競技準備（最終６）
第13週 競技準備（最終７）
第14週 ショートプレゼンテーション＋最終競技（雪下ろし）
第15週 最終プレゼンテーション
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授業時間外学修の指示
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・各回開始時に予習状況を確認する概略的な出題を行うので、その対策も兼ねて事前配付資料の予習によって理解が困難な部分を洗い出し、講義中に確認すること。
・授業で使用するプリントは予習用に配布、あるいはmanabaに掲載するので、授業前に読んでおくこと。授業は予習前提で進める。
・講義中の出題の解答結果はその都度受講者が確認できるため、不正解の場合は当該範囲を復習すること。
・ロボット構築のためのハードウェア・ソフトウェアは演習室にて授業時間外も使用できる。積極的な活用を期待する。
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成績評価の方法
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・全回出席を基本とする。なお公欠とならない３回以上の欠席は、評価対象外とする場合がある。
・講義中の出題（各回の達成状況および前後の授業外学修の状況をみる、１０％）、レポート（到達目標の達成状況をみる、７０％）、競技内容およびプレゼンテーション（到達目標の達成状況をみる、２０％）とで判定する。これらの総合評価により６０％以上を合格とする。
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テキスト・参考書等
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履修上の留意点
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特になし
【manabaの利用法】プリントはmanabaの本授業科目のコースに掲載する。その他、プレゼンテーションファイルの提出、競技規定等の配布、最終個人レポートの提出もManabaにて行う。
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資料
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備考
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