工学基礎実習
- Introduction to Manufacturing Techniques -
デジタル回路実習（4週間）
デジタル制御の基礎となる電子回路実習
2進数とその演算（DC1実習）
デジタル回路やコンピュータ内部の信号を表すために使用される2進数の学習と回路上やコンピュータ内部で行われる演算（論理演算）の学習を行う。
リセット回路の作製（DC2実習）
ブレッドボードを使ったLEDの点灯回路をつくり、電圧測定などを行ってテスタなどの使い方を習得する。インバータIC（74HC14）を用いたリセット回路をつくり、ICの基本的な使い方を学ぶ。
直流モータをモータ制御用IC（7291P）を用いて動かす（順転、逆転、停止）。
この技術を習得することにより後期実習で作製するロボット（Hama-Bot）の動きを制御する原理を学ぶ。次に、カウンタIC（74HC191）をつないで、モータを自動で制御する。
加算回路を作製することで、コンピュータ内部の演算が、論理演算の組み合わせにより実現されていることを体感する。また、これまでのデジタル回路実習の集大成として、実装図に頼らずに回路を作製する。
まず、XOR-IC（74HC86）やAND-IC（74HC08）を用いて2進数2桁の加算回路をつくる。
次に、2進数の計算結果をBCD-7セグメントデコーダICを用いて、10進数表示する回路をつくる。
自律走行ロボット制御実習（4週間）
教材ロボットArduino-Shield-Botを用いたプログラミング実習
1週目：Arduinoによるプログラム構築の概要
教材ロボットであるAruduino-Shield-Botへのプログラム構築の概要を解説する。各自のコンピュータでプログラムを作成し，ロボットのマイコンであるArduinoを動作させながら，プログラミングの概念や利用するプログラミング言語の文法また，マイコンのポート制御に関して学習する。
2週目：Arduino-Shield-Bot実習１
Arduino-Shield-Botに搭載した基板上のLEDやスピーカといった外部機器やロボットの車輪の制御を通して，デジタル出力やアナログ出力の概念を学習する。
3週目：Arduino-Shield-Bot実習２
Arduino-Shield-Botに各種センサを取り付け，デジタル入力やアナログ入力の概念を学習する。また，入力状況に応じた動作の場合分けなど，ロボットの動作を複雑化させる。
4週目：Arduino-Shield-Bot実習３
Arduino-Shield-Botに複数のセンサを取り付け，床面に引いたラインへの追従走行など，複雑な条件での動作を行う。
Hamaボード製作実習（4週間）
マイコン実習オリジナルボードの製作実習
1週目：安全教育と課題達成学習
実習を安全に進めるために必要な基礎知識の習得やグループ活動，また実習で課されるレポートの書き方の学習を行う。
2週目：Hamaボード製作実習１
合成樹脂板へArduino基板やブレッドボードを取り付けるために，ミニドリルや卓上ボール盤を用いて穴あけ加工を行う。いくつかの樹脂材料を観察し，材料の持つ特性や用途など物性的評価も行う。
3週目：Hamaボード製作実習２
HamaボードとしてArduinoに搭載する電源シールドへ電子部品を実装するためにはんだ付けを学ぶ。いくつかの金属材料へのはんだ付けを観察し，はんだ付けの原理への理解を深める。また，完成した基板の回路検証を通して，テスターの使い方も習得する。
4週目：Hamaボード製作実習３
Arduino基板の基本構成部品を用いて，マイコン制御の基本概念を習得する。また，作成したHamaボードのブレッドボード上に簡単な入出力回路を製作し，入出力の基本概念を理解する。
Hamaボードのブレッドボード上に簡単な回路を組立て、動作検証用のプログラムを作成してHamaボードの動作検証を行う。動作に問題があれば原因を突き止め修理等を行う。Hamaボードを使って入出力の基本回路を組立て、その回路に応じたプログラムを作成し、動作状況を観察して、入出力の基本回路を理解する。
自己理解と目標設定
行動特性の自己評価と解説ワークショップ
自身の行動特性をスチューデントEQにより自己評価する。また，解説ワークショップにより自己理解を深め，今後のものづくり活動の目標設定を行う。