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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
修学基礎教育課程 
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
修学基礎教育課程
人間形成基礎科目
生涯学習
生涯学習特別講義(IoT応用)(夏期集中講義)
1 G477-01 2021年度
1期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.IoT 2.エッジコンピューティング 3.クラウド 4.センサー 5.アクチュエータ ・マイコンとセンサー、アクチュエータで構成されるエッジコンピュータを構築できる。 ・エッジコンピュータのセンサー値をネットワーク経由でクラウド側へ送信できる。 ・エッジコンピュータのアクチュエータをネットワーク経由でクラウド側より制御できる。 ・クラウド側に蓄積したセンサー情報を可視化・解析できる。 ・実際の課題解決を行うIoTシステムを企画・構築できる。
授業の概要および学習上の助言
【授業の概要】 本科目では、IoTを実現するために必要なハードウエアとセンサーを使った基礎的なシステム構築の手法を実践的に学ぶ。マ イコン(ラズベリーパイ)と各種センサーを用いて、センサーの値をネットワーク経由でクラウドへ収集・蓄積する手法や、 クラウド側の蓄積データを解析してモータや小型LEDディスプレイなどのデバイスからデータを出力する手法を学ぶ。 本科目の授業の流れは以下の通りである。  ①IoTシステム構築基本編   - マイコンとセンサー、アクチュエータで構成されるエッジコンピュータの構築とネットワーク接続の演習   - エッジコンピュータのセンサー情報をネットワーク経由でクラウド側へ送信する演習   - エッジコンピュータのアクチュエータをネットワーク経由でクラウド側より制御する演習   - クラウド側に蓄積したセンサー情報を可視化・解析する演習  ②IoTシステム構築応用編   - 自由課題:実際の課題解決を行うIoTシステムを自由に企画・構築し、発表する。 ※本科目は、教科書の指定はなく、授業で使用する資料は配付する。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:指定なし 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
1) 基本的なコンピューターリテラシー(Windowsの操作、テキストエディタの操作など)を修得している。 2) Cプログラミングの基本的な要素(条件分岐、繰り返し、関数、ファイル入出力など)を理解している。「IoTプログラミ ング入門」を履修しているか、履修相当であること。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
H マイコンとセンサー、アクチュエータで構成されるエッジコンピュータを構築できる。
H エッジコンピュータのセンサー値をネットワーク経由でクラウド側へ送信できる。
H エッジコンピュータのアクチュエータをネットワーク経由でクラウド側より制御できる。
H クラウド側に蓄積したセンサー情報を可視化・解析できる。
G,H 実際の課題解決を行うIoTシステムを企画・構築できる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 0 70 0 30 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 70 0 30 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 35 0 10 0 0 0 45
思考・推論・創造する力 0 35 0 15 0 0 0 50
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 0 5 0 0 0 5
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 0 0
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験
クイズ
小テスト
・IoTシステム構築基本編(第1回〜第5回)の演習で作成した課題プログラムを評価する。
レポート
成果発表
(口頭・実技)
・IoTシステム構築応用編(第6回〜第7回)の自由課題の成果発表を評価する。
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
・IoTシステムの構築手法について深く理解し、他者に説明で きる。 ・実際の課題解決に有効な先進的なIoTシステムを構築できる 。 ・IoTシステムの構築手法について理解している。 ・簡単なIoTシステムを構築できる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
第1回 IoTシステム構築基本編 ・ラズベリーパイとブレッドボードによる電子回路解 説 ・ラズベリーパイのデジタル出力、PWM出力、デジタ ル入力を使った演習 ※実務家教員による授業。 講義、演習 サンプルプログラムを参考にして 、課題プログラムを作成し、提出 する。 100
第2回 IoTシステム構築基本編 ・ラズベリーパイのアナログセンサ入力、デジタルセ ンサ入力を使った演習 ※実務家教員による授業。 講義、演習 サンプルプログラムを参考にして 、課題プログラムを作成し、提出 する。 100
第3回 IoTシステム構築基本編 ・ラズベリーパイのセンサーデータをクラウドへ収集 ・蓄積する演習 ※実務家教員による授業。 講義、演習 サンプルプログラムを参考にして 、課題プログラムを作成し、提出 する。 100
第4回 IoTシステム構築基本編 ・ラズベリーパイのアクチュエータをクラウド側から 制御する演習 ※実務家教員による授業。 講義、演習 サンプルプログラムを参考にして 、課題プログラムを作成し、提出 する。 100
第5回 IoTシステム構築基本編 ・クラウドへ収集・蓄積したデータを可視化・解析す る演習 ※実務家教員による授業。 講義、演習 サンプルプログラムを参考にして 、課題プログラムを作成し、提出 する。 100
第6回 IoTシステム構築応用編 ・自由課題:実際の課題解決を行うIoTシステムを自 由に企画し、構築する。 ※実務家教員による授業。 ※討論を行う授業。 演習、発表資料作成 自由課題の取組み内容をまとめ、 発表資料のベースとする。 100
第7回 IoTシステム構築応用編 ・自由課題:実際の課題解決を行うIoTシステムの企 画・構築の取組み成果を発表する。 ※実務家教員による授業。 ※討論を行う授業。 演習、発表資料作成、発表 自由課題の取組み成果を発表資料 にまとめ、発表する。発表資料は 提出する。 100