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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
PD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
PD基礎教育課程
基礎プロジェクト科目
基礎プロジェクト
プロジェクトデザイン実践(実験)(ロボティクス学科)
Design Project / Implementing and Operating
2 G253-03 2024年度
4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.検証プロセス 2.問題解決案の有効性 3.データサイエンス 4.プレゼンテーション 5.理工系PBL 本科目では、プロジェクトデザイン入門・Ⅰ・Ⅱで修得した知識や技術をもとに、問題解決 を目指すべく提案した解決案またはその特定部分の有効性を検証する。プロジェクトデザイ ン入門よりもさらに専門的な知識や技術を駆使し、データサイエンスに基づき、対象や現象 を定量的あるいは定性的に捉え、その特徴・特性・法則性について明らかにする。その過程 で、検証活動の進め方および検証に必要なスキルをより深く学習する。
授業の概要および学習上の助言
本科目では、問題解決を目指すべく提案した解決案またはその特定部分の有効性を検証する。プロジェクトデザイン入門より もさらに専門的な知識や技術を駆使しながら検証活動を行い、データサイエンスに基づくデータ取り扱いスキル(データ収集 →整理→分析→仮説→視覚化→報告)を学習する。また、仮説の立案からその検証にいたるプロセスおよび各活動における要 素スキルを学習する。 ロボティクス学科では、組み込み技術者育成を目的としたETロボコンをテーマに、それをロボティクス学科向けにアレンジし た競技を設定し、コンペ形式として競う。モデリングによる分析・設計手法を学び、それに基づくとともに、これまでの学習 成果を活用し、ロボットを開発・検証する。併せて、今後の専門基礎科目学習のモチベーション構築を図る。 【解決提案の検証】解決提案の有効性を検証するために必要となる知識・技能を習得し、自分たちで工夫しながら、検証モデ ル、装置、プログラムなどを製作する。検証プロセスを試行し妥当性を確認する。 【解決提案再設計】解決案の有効性の評価結果により、新たな課題への対応を検討する。改良のためのアイデアを議論し、修 正案を考える。修正と評価を繰り返し、修正した解決案の設計を進める。再検討を重ね、その結果を最終設計としてまとめる 。 【活動報告】解決提案の有効性の有無にかかわらず、プロジェクト活動で得られた成果をプロジェクトレポートにまとめ、ポ スターセッションで発表する。
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
プロジェクトデザイン入門・Ⅰ・Ⅱで習得の「情報の調査方法」「アイデアの出し方」「実験手法」および「問題発見・問題 解決・チーム活動・論理的な検証活動」の経験などを総合的に活用するため、これらを振り返り、復習しておく必要がある。 さらに、C言語でプログラミングするので、コンピュータ工学Ⅰを復習することを推奨する。併せて、本講義で新たにモデリ ングによる分析・設計手法の基礎を反転学習形式で学ぶので、予習が重要となる。講義で指定された事項以外にも、自ら積極 的に検索をして知識の獲得することが求められる。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
G,F 問題発見から解決にいたるプロセスの活動を進めることができる
D データサイエンスに基づき、対象や現象を高い精度で定量的あるいは定性的に捉えることができる
D 対象や現象の特徴・特性・法則性を明確に抽出することができる
E 獲得した情報を第三者にわかりやすく伝えることができる
F 検証活動を円滑に進めるための様々な基本スキルを活用できる
A 学科で学ぶ技術分野と技術者像を思い描くことができる
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 50 10 20 0 2 18 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 50 10 20 0 2 18 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 5 0 0 0 0 0 5
思考・推論・創造する力 0 20 5 0 0 0 3 28
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 5 0 0 5 10
発表・表現・伝達する力 0 20 5 10 0 0 0 35
学習に取組む姿勢・意欲 0 5 0 5 0 2 10 22
※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
反転授業なので予習が必須になる。予習したことを確認するために、各授業内容のポイントに関する知識 を問う(個人課題)。
レポート 序論、各チームの要求定義(競技目標、戦略戦術)、設計・実装(ソフトウェア、ハードウェア)、検証 と考察、結論、参考文献などから構成されるレポートからチームの活動成果を評価する(チーム課題)。
成果発表
(口頭・実技)
チーム活動内容をポスター発表により評価する。 ※評価対象となる成果発表(チーム活動)   ・チーム目標、戦略、戦術、要求仕様   ・ソフトウェア(状態遷移図、工夫した点)   ・ハードウェア(工夫した点)
作品
ポートフォリオ 活動の記録状況を評価する(達成度評価ポートフォリオ)
その他 ETロボコンをロボティクス学科用にアレンジした競技を2回実施し、その成績で評価する(チーム活動 )。 なお、グループ活動に貢献しない場合(欠席も含める)は減点となる。
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
・チームで考え出した手法を用いて、データサイエンスに基づ き、解決提案を検証し、複数の視点から論理的に評価できる。 ・解決提案の評価結果に基づいて、提案の設計を見直すことが できる。さらに、解決提案の社会的な運用を考えることができ る。 ・活動成果をプロジェクトレポートに論理的な文章でわかりや すくまとめることができる。 ・活動成果をポスターや口頭発表でわかりやすく説明をするこ とができる。さらに、質疑応答に適切に対応できる。 ・チームで考え出した手法を用いて、データサイエンスに基づ き、解決提案を評価できる。 ・解決提案の評価結果に基づいて、提案の設計を見直すことが できる。 ・活動成果をプロジェクトレポートにまとめることができる。 ・活動成果をポスターや口頭発表でわかりやすく説明できる。
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※
1回・2回 ・ガイダンス ・チーム分け ・プロジェクトの確認 (実践課題の説明と他科目との関連の説明) ・授業ルールの確認 (チーム活動、個人活動や成果評価など) (発表、報告、レポートの書き方などの説明) ・授業運営(反転授業)の説明 ・開発環境のインストール ・講義 ・実習 【個人】 復習:開発環境のインストールが 授業中に終わらない場合は、次週 までに済ませておくこと。 予習:情報はMoodleに掲示する 100
3回・4回 プログラム(C言語)のビルド・アップロード実習   反転授業 実習 【個人】 復習:講義内容 予習:情報はMoodleに掲示する 100
5回・6回 TOPPERS/EV3RTプログラミング(C言語)実習(センサ ) 反転授業 実習 【個人】 復習:講義内容 予習:情報はMoodleに掲示する 100
7回・8回 TOPPERS/EV3RTプログラミング(C言語)実習(モータ #1) 反転授業 実習 【個人】 復習:講義内容 予習:情報はMoodleに掲示する 100
9回・10回 TOPPERS/EV3RTプログラミング(C言語)実習(モータ #2) 反転授業 実習 【個人】 復習:講義内容 予習:情報はMoodleに掲示する 100
11回・12回 TOPPERS/EV3RTプログラミング(C言語)実習(マルチ タスク) 反転授業 実習 【個人】 復習:講義内容 予習:情報はMoodleに掲示する 100
13回・14回 状態遷移図実習 競技1の準備(役割分担) 反転授業 実習 【チーム】チーム技術レポート作 成 課題の内容はMoodleに掲示する 100
15回・16回 競技1へ向けた開発 チーム活動 実習 【チーム】チーム技術レポート作 成 課題の内容はMoodleに掲示する 100
17回・18回 競技1へ向けた開発 競技1(トライアル) チーム活動 実習 【チーム】チーム技術レポート作 成 課題の内容はMoodleに掲示する 100
19回・20回 競技1(本番) チーム活動 実習 【チーム】チーム技術レポート提 出 100
21回・22回 講義:競技2説明 実習:競技2準備 講義 チーム活動 実習 【チーム】競技2の準備 100
23回・24回 競技2へ向けた開発 チーム活動 実習 【チーム】競技2の準備 100
25回・26回 競技2へ向けた開発 競技2(トライアル) チーム活動 実習 【チーム】競技2の準備、ポスタ ー制作 課題の内容はMoodleに掲示する 100
27回・28回 競技2(本番) チーム活動 実習 【チーム】 ・ポスター完成 100
29回・30回 【成果発表(ポスターセッション)】  【総合振り返り】 【成果発表】 ・講義 ・チーム活動 【自己点検授業】 【チーム】 ・ポスター提出 【個人】 ・達成度評価ポートフォリオ入力 100