授業計画 |
| 回数 |
学習目標 |
学習項目 |
| 1 |
文字列の一部の抽出や、メソッドによる文字列の操作を行うことが出来る。 |
【文字列の操作】
文字列の一部を抽出するスライスや、文字列の検索・置換や分割などを行うメソッドについて学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 2 |
クラスとインスタンスの概念と関係性を説明出来る。
併せてメソッドやインスタンス変数を用いたクラスを定義して、基本的なプログラムを作成出来る。 |
【クラスとオブジェクトI】
Pythonでオブジェクト指向プログラミングの基礎について学習する。
今回はクラスの定義やインスタンスの生成、インスタンスメソッドの定義やインスタンス変数の扱い方について学ぶ。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 3 |
クラス変数やクラスメソッドの役割や動作を説明出来る。
併せてインスタンス変数やインスタンスメソッドと使い分けを行いながらクラスの定義が出来る。 |
【クラスとオブジェクトII】
クラス変数やクラスメソッドについて学習する。
ここではインスタンスメソッドやインスタンス変数と比較して、記述方法や動作の違い、それぞれの使い分けについて学ぶ。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 4 |
回路制御用のクラスとメソッドを定義して、生成したインスタンスから回路制御を行うことが出来る。 |
【クラスによる回路制御】
ここまでに学習したオブジェクト指向プログラミングの応用例として、回路制御を行うクラスを定義して制御を行う方法について、実際にプログラムを作成しながら学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 5 |
プログラムに例外処理を組み込んで、エラーに対処出来る。 |
【例外処理】
プログラムのエラーに対処するための例外処理について学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 6 |
Raspberry Piからセンサー制御し、データの取得が出来る。 |
【I2Cによるセンサーの制御】
I2C通信などを用いて、センサーを用いた回路制御を行う。
今回は温湿度センサーなどを取り扱い、実際にデータの取得を行う方法について学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 7 |
Pythonのプログラムでデータベースにアクセスし、レコードの取得や新規挿入を行うことが出来る。 |
【データーベースとの連携】
Pythonによるプログラムとデータベースの連携手法について学習する。
ここでは動作の確認をするためにデータベースの構築とプログラムの作成を行い、簡単な連携を行う。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 8 |
センサーの測定値を、データベースへ記録することが出来る。 |
【データベースとセンサー回路】
センサーから取得したデータを、データベースへレコードとして記録する方法について学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 9 |
cronのスケジュールが出来る。
併せてセンサーで測定したデータを、データベースに自動的に記録することが出来る。 |
【cronによる自動実行】
cronを用いてセンサーの制御プログラムを一定間隔で自動実行し、データベースに測定したデータを記録する方法を学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 10 |
WebSocketを用いて双方向通信を行うプログラムを作成出来る。 |
【WebSocket通信による電子回路の制御I】
WebSocket通信を用いて、Pythonプログラムで双方向通信を行うための概念と実装方法について学習する。今回は複数のプログラムで通信を行い、簡単な文字列のやり取りを行う。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 11 |
WebSocketで通信を行い、電子回路の制御を行うことが出来る。 |
【WebSocket通信による電子回路の制御II】
作成したWebScoketを用いて、他のコンピュータと双方向通信をしながらLEDなどを用いた簡単な電子回路の制御を行う方法について学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 12 |
電子回路のスイッチやWebページのボタンを押して、センサーで測定したデータをWebページ上に表示出来る。 |
【IoTシステムの構築I】
WebSocketとセンサーを連携したIoTシステムを構築する。ここでは電子回路のスイッチやWebページのボタンを押すと、ブラウザ上にセンサーで測定したデータを表示する方法について学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 13 |
センサーで測定したデータをデータベースに記録しながら、そのデータを元に回路制御を行うことが出来る。 |
【IoTシステムの構築II】
設計したデータベースをIoTシステムに組み込み、実際にデータの測定や記録を行う方法について学習する。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 14 |
データベースとの連携やWebSocket通信、回路制御を組み合わせたIoTシステムの構築が出来る。 |
【IoT演習】
ここまでの内容を元に、データベースとの連携やWebSocket通信、回路制御を組み合わせたシステム構築の演習を行う。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
| 15 |
ここまでの内容を基にしたプログラムの作成やシステムの構築が確実に出来る。 |
【まとめ】
本講義のまとめを行い、課題を完成させる。 |
| 【理解度確認】学習内容に関する課題を行い、その結果を以て判定する。 |
