みらい工学プロジェクト「フィジカルコンピューティング」 †
福山大学工学部学科横断授業 †
授業のねらい、概要 †
- 実際に動くものを作ることによって、ものづくりの楽しさを味わうと同時に、創造力、モノづくりの感、プログラミングの能力を養う。3 名程度のグループに分けて、各グループで協力し、動いたり光ったりする、何か面白いものを作る。
Arduino, 各種センサ, モーター, LED, アクリル板工作, 木工, 紙工作, 手芸などを組み合わせ, 工学部が持っている様々な機械も利用する。
ディプロマポリシーとの関連 †
- 「コミュニケーション能力と豊かな人間性」の涵養及び、「基礎的な学習能力を持つとともに、創造性と広い視野を有する」ことに関する授業を行う。
授業（学修）の到達目標 †
- 受講者が、モノづくりを楽しむこと。受講後も積極的にものづくりを試みるようになることを目標とする。
履修しておくことがのぞましい科目など †
準備学習等の指示 †
- 好奇心を持ち、世の中の様々な物に対して、どうしてそれが存在するのか？仕組みはどのようになっているのか？常に疑問を持つこと。
授業スケジュール †
- 第1回
- 未来工学プロジェクト全体説明会
●準備学習：未来工学プロジェクトのシラバスを読んで、やりたいテーマを考えておくこと。[1.5時間]
●復習：どのテーマが良いか決定する[1.5時間]
- 第2回
- 概要説明とグループ分け、例題プロジェクトの説明、利用する部品の説明、例題プロジェクトの実施（指示通りに作って動かしてみる）
●準備学習：Raspberry Pi とArduino とはどのようなものなのか？どのようなことができるのか？調べておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習:指示された作業について自宅でできることをやってみる[1.5時間]
- 第3回
- 例題プロジェクトの実施（指示通りに作って、動かしてみる）、利用する部品の説明
●準備学習：簡単なプログラミングを行うので、キーボードやマウスが利用できるようにしておくこと。タッチタイピングができることが望ましい。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習:自宅で授業で作ったプログラムを動かしてみる。または、プログラムの動作を机上で検証する[1.5時間]
- 第4回
- 例題プロジェクトの実施（指示どおりに作って、動かしてみる）、利用する部品の説明
●準備学習：ショートはなぜ怖いのか？ショートすると、最悪どのような事故が発生する可能性があるのか？調べておくこと。H ブリッジ（モータードライバ）とはどのようなものか？どのような原理で動くのか調べておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第5回
- 工作機械と注意事項の説明と利用可能な材料の説明
●準備学習：サーボモーターはどのようなものか？どのような原理で動くのか？どのようにして動かすのか？調べておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第6回
- 各グループで何を作るか相談。ブレインストーミングなど。
●準備学習：何を作りたいのか考えておくこと。ブレインストーミングとは何か？調べておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第7回
- 中間発表会
●準備学習：各グループで何を作ろうと思っているのか、発表する。パワーポイントの資料を準備しておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習:中間発表の質疑応答や他グループの良いところを見て、次にやることを計画する。[1.5時間]
- 第8回
- 各グループで自由制作1.
●準備学習：最初は、とにかく、簡単なものを動かすものを作ったほうが良い。例題プロジェクトをちょっと修正して動くものを考えると良い。最初に動かすものをどのように実現すれば良いか、考えておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第9回
- 各部ループで自由制作2.
●準備学習：前回までで作ったものをどのように拡張するか、考えておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習:[1.5時間]
- 第10回
- 各グループで自由制作3
●準備学習：前回までで作ったものをどのように拡張するか、考えておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習:[1.5時間]
- 第11回
- 中間発表会2
●準備学習：製作途中の経過を各班ごとに行うので、パワーポイントの資料を準備しておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第12回
- 各部ループで自由制作4
●準備学習：中間発表２で学生や教員から出た意見を参考に、どのように修正すべきか考えておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第13回
- 各部ループで自由制作5
●準備学習：残り２回でどのように完成させるか考えておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第14回
- 各グループで自由制作6
●準備学習：最後の１回でどのように完成させるか考えておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、次の授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
- 第15回
- 最終発表会
●準備学習：成果物の最終発表を行うので、パワーポイントの資料を準備しておくこと。前回までの復習をしておくこと。わからない点をまとめて、授業で質問できるようにしておくこと。[1.5時間]
●復習[1.5時間]
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