| 学習支援計画書の照会 |
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| 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 | １期（前学期） | 修学規程第４条を参照 |
| 担当教員名 | 研究室 | 内線電話番号 | 電子メールＩＤ | オフィスアワー |
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| 授業科目の学習教育目標 | |
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| 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 |
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【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 |
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教科書：指定なし 参考書：指定なし ﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし |
| 履修に必要な予備知識や技能 |
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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） |
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| ① | 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。 |
| ② | 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。 |
| ③ | 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。 |
| ④ | 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。 |
| ⑤ | 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。 |
| ⑥ | ||
| 達成度評価 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 指標と評価割合 ＼ 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 | ||
| 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 | ||
| 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 | ① |
| |
| ② | |||
| ③ | |||
| ④ | |||
| ⑤ | |||
| ⑥ | |||
| 小テスト クイズ | ① | レ |
・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。 |
| ② | レ | ||
| ③ | レ | ||
| ④ | レ | ||
| ⑤ | |||
| ⑥ | |||
| レポート | ① |
| |
| ② | |||
| ③ | |||
| ④ | |||
| ⑤ | |||
| ⑥ | |||
| 成果発表（口頭・実技） | ① | レ |
・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。 |
| ② | レ | ||
| ③ | レ | ||
| ④ | レ | ||
| ⑤ | レ | ||
| ⑥ | |||
| 作品 | ① |
| |
| ② | |||
| ③ | |||
| ④ | |||
| ⑤ | |||
| ⑥ | |||
| ポートフォリオ | ① |
| |
| ② | |||
| ③ | |||
| ④ | |||
| ⑤ | |||
| ⑥ | |||
| その他 | ① |
| |
| ② | |||
| ③ | |||
| ④ | |||
| ⑤ | |||
| ⑥ | |||
| 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。 |
| 授業明細 |
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| 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 |