実験の目的

近年、ディスプレイと無線通信機能を備えた、安価で高性能な小型マイコンモジュールが登場している。 とくにM5シリーズ(M5Stack / M5StickC )は、ESP32 マイクロプロセッサとカラー液晶パネルを搭載しており、 ボタンやセンサからの入力をもとに画面表示を書き換えたり、サーボモータを動かしたり、データをインターネット上のサーバに送信したり することが簡単に行える。

この実験(IoTプログラミング)では、M5StickCPlus を用いて、 実世界の情報を読み取り、インターネット上の機器と連携動作しながら、実世界の環境に働きかける仕組みについての基礎を学んだうえで、 グループによる創造的な開発を進められるようになることを目的とする。

実験のすすめかた

一般的な「実験」講義では、教員が指示した実験内容を順次実施し、各自が考察し、報告書にまとめる作業を行う。

この実験では、教員が指示する「必ず実施すべき、与えられた実験」を少なくするかわりに、班としてどのような「システム」や「作品」を完成させたいか? を話し合って決め、そのために必要な機能の調査と実験、開発を分担してすすめるPBL(Project-based Learning)の形式をとる。

  • 1週目の予習:M5StickCPlusの予備調査、開発環境の構築

  • 1週目: M5StickCPlus の基本的な使用法と、機能の確認、グループで完成させる「システム」や「作品」についての話し合い、調査・開発の分担

  • 1週目〜2週目の期間:分担した調査・開発をすすめ、記録を残す。部分的な統合試験を行う。

  • 2週目: 分担して構築した機能の統合と動作試験、報告書(レポート)の執筆、発表会に向けた準備と、情報共有

報告書の雛形 ←こちらをコピー&班で共有し、班単位でまとめて執筆・提出していただきます。

評価基準

報告書(レポート)の評価基準を、以下に示す。

  • 成果物(「システム」や「作品」)や実験・検証の目的、意図が十分に述べられているか?また、最終的に目的が達成されたかどうかが示されているか?

  • >> なんらかの「通信」機能をもちいたシステムや作品、実験・検証とすること。 M5以外のデバイス(スマホやPC、サーバ等)と連携することも妨げない。

  • チーム活動が円滑に行えたかどうか(班として調査項目の洗い出しと分担、機能の統合がうまくできたかどうか)や、レポートの執筆担当範囲が明確になっているか?

  • >> プログラムはGITリポジトリで班内共有することが望ましい。円滑に行うため工夫した点や反省点もレポートに加えてよい。

  • 成果物を再現するための情報と、各機能レベルの実験内容が十分に記述されているか?

  • 図や写真を効果的に用いて、わかりやすく記述されているか?

  • >> レポート内での表現の工夫に加えて、成果物の動作を動画撮影し、Youtube等にあげ、レポートにURLを貼ることが望ましい。

  • 引用する場合、引用部分と班として記述した部分が明確に区別できるか?参考文献が明記されているか?

  • (図を含む)引用部分に対する、独自の記述・報告内容の割合、および、ページ数

  • 説明の一貫性と、読みやすさ(書式、文体は統一されているか?)

  • 適切な抽象度の単語・用語を用いているか?

  • うまくいかなかった場合は、その理由がどの程度明確になっているか、解決の道筋・方向性が示されているか?

発表会における評価基準も、上記の基準に準じる。

班の最終レポートは発表会後、受講者に公開する。

とくに優秀なレポート・成果物を作成した班については、「IoTプログラミング実験優秀賞」を授与し表彰する。

参考URL