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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 情報工学科
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
専門教育課程
専門科目
専門
情報工学専門実験・演習B
Information and Computer Science Major Lab/Exercises B
3 E535-01 2022年度
5期(前学期)
6期(後学期)
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.Lego Mindstorms 2.組み込みシステム開発技術 3.Androidプログラミング 4.GUIとAPI群 5.ソリューション提案 ・Lego Mindstormsを用いて組み立てた車型ロボットに各種コースを走破する応用プログラ ムを作成する演習を行い,制御技術,組み込みシステム開発技術,オブジェクト指向のシス テム開発技術を修得する. ・Android端末を用いて,さまざまなGUIやAPI群を用いたアプリケーションを作成し,ソリ ューション提案が行える知識やスキルを修得する.
授業の概要および学習上の助言
[授業の概要] [Lego Mindstorms実験演習]  1)Mindstormsロボットの説明,Mindstorms用のプログラム開発環境(JDK, astah*,Eclipse,leJOS)の導入  2)UMLによる設計に基づくオブジェクト指向Javaプログラミング  3)Mindstormsロボットの基本動作とその制御方法  4)応用プログラム開発:要件の定義,設計(UMLによるモデリング),実装,テスト,改良  5)応用プログラムの開発成果発表 [Andoroid実験演習]  6)開発環境の導入と基本的なAndroidプログラミング  7)GUI用いたAndroidプログラミング  8)API群を用いたAndroidプログラミングとソリューション案について発表  9)インテントを用いたAndroidプログラミングとソリューションの具体的な実装 10)ソリューションに関する発表
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
・Javaプログラミング(プログラミングⅢ)とオブジェクト指向開発(ソフトウェア工学Ⅰ)の復習をしておくこと. ・基本的なネットワークの知識(情報ネットワーク)について復習をしておくこと. ・グループ開発(3人/1グループ:プロジェクトデザイン)の各種手法を復習しておくこと.
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
I,K,L,N Mindstormsロボットの動きの原理を説明できる
I,J,K,L,N Mindstormsロボットの開発環境(Eclipse他)を作成して,応用プログラムを開発できる
I,J,K,L,N,O Android端末プログラミング(適切なGUIを用いた基本的なプログラミング)を作成できる
I,J,K,L,N,O Android端末プログラミング(API群を用いたプログラミング)を作成できる
I,J,K,L,N,O Android端末を用いた具体的なソリューションを提案できる
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 0 100 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 0 100 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 0 40 0 0 0 0 40
思考・推論・創造する力 0 0 20 0 0 0 0 20
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 20 0 0 0 0 20
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 20 0 0 0 0 20
※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
レポート  中間レポート(10点x4回程度),最終レポート(30点x2回程度)の内容を評価する.各回とも ,作成したプログラムについて,概要・仕組み・説明図・実験検証結果・考察という形で報告書としての まとまりと表現力を中心に評価し,最終レポートではさらに創意・工夫を評価する. 
成果発表
(口頭・実技)
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
[Lego Mindstorms実験演習] 実践的なMindstormロボット制御プログラムをオブジェクト指 向で設計して実装することができる. ・サーボモータ,センサからなるMindstormsロボットの高度な 制御方法を説明できる. ・Javaによる組み込みシステムの開発方法を説明できる. [Android実験演習] ・さまざまなGUIやAPI群を自由に使いこなし,ユーザビリティ の高いAndroidアプリケーションを実装できる. ・顧客の要望を十分に理解し,それを実現するソリューション を実装し,わかりやすい表現で提案できる. [Lego Mindstorms実験演習] 与えられた設計に沿って、基本的な制御プログラムをオブジェ クト指向で実装することができる. ・サーボモータ,センサからなるMindstormsロボットのシンプ ルな制御方法を説明できる. ・Javaによる制御プログラムを実装することができる [Android実験演習] ・配布資料に沿って、GUIや基本的なAPI群を用いたAndroidの プログラムを書くことができる。 ・ソリューションとは何かを理解し、それを提案するのに必要 な基本的なスキルを身につけている。
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週 [Lego Mindstorms実験演習] Mindstormsロボットおよび演習内容の説明と開発環境 (32bit JDK, leJOS, astah*)の導入 [Android実験演習] 演習の内容の説明と開発環境(Android Studio)の導 入 講義,演習,実験 [Lego Mindstorms実験演習] 基本的なJavaプログラミングとEc lipseでのプログラム開発につい て復習する. [Android実験演習] 各自の端末で,Androidアプリケ ーションを開発するための環境を 導入する.また,基本的なJavaの プログラミングについて復習する . 復習: 90分 自己点 検:10 分 予習: 90分
第2週 Mindstormsプログラミング1: 入出力(サーボモータ,センサ)の基本動作を行うプロ グラムの作成と調整についての学習・演習を行う. 講義,演習,実験 オブジェクト指向の基本知識(ク ラス,属性,操作,オブジェクト など)とJavaプログラミングの対 応を予習する. 復習: 60分 自己点 検:10 分 予習: 60分
第3週 Mindstormsプログラミング2: UMLでの設計を与えられた基本動作プログラム実装の 演習・実験を行う. 講義,演習,実験 抽象クラスと具象クラス,ならび にStrategyパターンについて予習 する. 復習: 60分 自己点 検:10 分 予習: 60分
第4週 Mindstormsプログラミング3: 速度と安定性の向上を図るシステム制御を導入し,基 本プログラムの拡張を行う. 講義,演習,実験 On-Off制御,PID制御について予 習する. 第1回レポート 復習: 60分 自己点 検:10 分 予習: 60分
第5週 Mindstorms自由課題(1):分析・設計 課題を分析し,設計を行う. 講義,演習,実験 設計を完成させる 復習: 120分 自己点 検:10 分 予習: 120分
第6週 Mindstorms自由課題(2):実装,テスト 設計に従ったプログラムの実装・テストを行い,動作 を完成させる. 演習,実験 動作テストの結果をまとめ,今後 の対策を考える. 復習: 120分 自己点 検:10 分 予習: 120分
第7週 Mindstorms自由課題(3):テスト・改良 プログラムを改良し,動作の速度・安定性を向上させ る 演習,実験 テストデータの収集とレポートの 作成を行う. 第2回レポート 復習: 120分 自己点 検:10 分 予習: 120分
第8週 Mindstorms自由課題デモンストレーション 作成した自由課題プログラムのデモンストレーション を行う. 講義,発表,自己点検 これまでの内容を振り返り,今後 の学習につなげる 復習: 60分 自己点 検:10
第9週 Android端末プログラミング1: 様々なGUIを用いた基本的なプログラミングについて 学習・演習する. 講義,演習,実験 GUIを用いたプログラミングの演 習を進める.また,イベント処理 などに関するプログラミングにつ いて予習する. 復習: 90分 自己点 検:10 分 予習: 90分
第10週 Android端末プログラミング2: 様々なビューとそのイベント処理に関するプログラミ ングについて学習・演習を行う. 講義,演習,実験 ビューと関連するイベント,また そのリスナの組み合わせについて 演習を進める.また,各種APIな どを用いたプログラミングの予習 を行う. 復習: 90分 自己点 検:10 分 予習: 90分
第11週 Android端末プログラミング3: 各種API(マルチメディア,データベースなど)を用 いたプログラミングについて学習・演習を行う. 講義,演習,実験 グラフィックスやマルチメディア などの関する演習を進める.また ,どのようなソリューションを提 案するかについてその概要を考え る. 復習: 90分 自己点 検:10 分 予習: 90分
第12週 Android端末プログラミング4: 各種API(センサー,Google MAP)を用いたプログラ ミングについて学習・演習を行う. また,ソリューション案のプレゼンテーションを行う . 講義,演習,実験 センサやGoogle MAPなどの関する 演習を進める.また,具体的なソ リューションについて考える. 復習: 90分 自己点 検:10 分 予習: 90分
第13週 Android端末プログラミング5: インテントを用いたアプリケーションの連携に関する プログラミングについて学習・演習を行う. 講義,演習,発表 アプリケーションの連携に関する 手法について演習を行い,提案す るソリューションの実装を進める .また,最終発表に向けてのプレ ゼンテーション案を考える. 復習: 120分 自己点 検:10 分 予習: 120分
第14週 ソリューションの実装を行い,最終発表,レポートの 作成を行う. 講義,演習,実験 最終発表に向けて,プレゼンテー ションとレポートの作成を行う. 復習: 120分 自己点 検:10 分 予習: 120分
第15週 実装したソリューションについてプレゼンテーション を行う.また最終レポートの提出を行う. 講義,発表 これまでの講義を振り返り,今後 の授業や,研究につなげる. 復習: 60分 自己点 検:10 分