工学実験Ⅱ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 工学実験Ⅱ
科目番号 4037 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 3
開設学科 情報工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 3
教科書/教材 実験テーマごとに,自作のテキストを用意する。
担当教員 德永 修一,近藤 祐史

到達目標

1.実験装置・器具・情報機器等を利用して,目的を達成する手法を理解する。
2.実験を通じて工学の基礎に係わる知識を理解する。
3.実験から得られたデータについて工学的に考察し,説明できる。
4.実験結果・実験データを整理・加工,図表を活用,構成・内容が充実した実験レポートの作成ができること。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1実験装置・器具・情報機器等を利用して,目的を達成する手法を説明でき,改善できる。実験装置・器具・情報機器等を利用して,目的を達成する手法を説明できる。実験装置・器具・情報機器等を利用して,目的を達成する手法を説明できない。
評価項目2実験を通じて習得した工学の基礎に係わる知識を説明できる,他人に教授できる。実験を通じて習得した,工学の基礎に係わる知識を説明できる。工学の基礎に係わる知識を,実験を通じて習得しておらず,説明できない。
評価項目3実験から得られたデータについて工学的に考察し,説明でき,他人に教授できる。実験から得られたデータについて工学的に考察し,説明できる。実験から得られたデータについて工学的に考察できず,説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
近年の社会の需要に見合った最新の技術の修得や,基礎的ながら応用範囲の広い実験テーマを用意し,情報技術者として即戦力となり得る人材の育成を行なうとともに,これまで授業で学んだ内容を実証し,より深い理解を得ることを目標とする。
授業の進め方・方法:
3班に分かれ,下記に示す3テーマをローテーションにより実験を行う。テーマ(1),(2)は7週間で,テーマ(3)は14週間で完了し,テーマごとにレポートの提出を課す。実験の遅刻,欠課やレポート提出の遅れ,未提出に関しては厳格に対処する。
(1)ネットワークシステム・インテグレーション実験
(2)論理回路の設計と製作実験
(3)3D映像の作成実験
注意点:
この科目は指定科目です。この科目の単位修得が卒業要件となりますので,必ず修得して下さい。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 前期実験ガイダンス 実験に対する心構え・注意事項,記録シート・レポ-トの取り扱い方法等を説明する。
2週 ・ネットワークシステム・インテグレーション実験
1週:イーサネットケーブル作成
イーサネットケーブルの作成法およびその構造について理解する。D2:1,2, E2:1,2, E3:1,2, E4:1, 2
3週 2週:データリンク層の働き
データリンク層の働きを理解する。
4週 3週:ネットワーク層の働き ネットワーク層の働きを理解する。
5週 4週:ルータを利用した環状ネットワーク-基本設定
ルータの原理を理解する。
6週 5週:ルータを利用した環状ネットワーク-ルーティング ルーティングについて理解する。
7週 6週:ルータを利用した中規模ネットワーク-基本設定 中規模ネットワークの構築法について理解する。
8週 7週:ルータを利用した中規模ネットワーク-ルーティング 中規模ネットワークの構築法について理解する。
2ndQ
9週 ・論理回路の設計と製作実験
1週:7セグメントLEDによる文字表示回路の設計と製作
デコーダ回路の設計製作ができる。D2: 1-3, E2:1,2, E3:1-3, E4:1, 2
10週 2週:7セグメントLEDによる文字表示回路の設計と製作
フリップフロップを応用した論理回路の設計製作ができる。
11週 3週:VHDLによる論理回路の設計 QuartusⅡとModelsimを用いた、VHDLによる開発手法の基礎を理解する。
12週 4週:VHDLによる論理回路の設計
VHDLを用いて基本的な論理回路が作製できる。
13週 5週:VHDLによる論理回路の設計 コンポーネントの概念について理解する。
14週 6週:VHDLによる論理回路の設計 VHDLを用いてデコーダ回路を作製できる。
15週 7週:VHDLによる論理回路の設計 VHDLを用いて、複数のコンポーネントを使ったFPGA設計製作ができる。
16週
後期
3rdQ
1週 ・3D映像の作成実験
1週: 3D画像(立体視)の原理,ゲームエンジンの概要
3D画像(立体視)の原理について理解する。ゲームエンジンの概要を理解する。D1:2, D2:1,2, E2:1,2, E3:1-3
2週 2週: 作成する3D映像コンテンツの企画書作成
ゲームエンジンの使い方
企画書の作成手順を理解する。
ゲームエンジンの使い方を理解する。
3週 3週: 3D映像コンテンツの作成 3D映像コンテンツを作成方法を理解する。
4週 4週: 3D映像コンテンツの作成
3D映像コンテンツを作成方法を理解する。
5週 5週: 3D映像コンテンツとその取扱説明書の作成 ゲームエンジンの使い方と取扱説明書の作成手順を理解する。
6週 6週: 3D映像コンテンツの作成と中間発表の準備 3D映像コンテンツを作成方法を理解し,プレゼンテーション方法を習得する。
7週 7週: 作成した3D映像コンテンツの中間発表(プレゼンテーション) 作成した3D映像コンテンツの内容が説明できる。
8週 8週: 3D映像コンテンツの追加・修正 3D映像コンテンツを作成方法を理解する。
4thQ
9週 9週: 3D映像コンテンツの追加・修正 3D映像コンテンツを作成方法を理解する。
10週 10週: 3D映像コンテンツの追加・修正 3D映像コンテンツを作成方法を理解する。
11週 11週: 3D映像コンテンツの追加・修正 3D映像コンテンツを作成方法を理解する。
12週 12週: 3D映像コンテンツとその取扱説明書の追加・修正 3D映像コンテンツを作成方法と取扱説明書の作成手順を理解する。
13週 13週: 3D映像コンテンツの追加・修正と最終発表の準備 3D映像コンテンツを作成方法を理解し,プレゼンテーション方法を習得する。
14週 14週: 作成した3D映像コンテンツの最終発表(プレゼンテーション) 作成した3D映像コンテンツの内容が説明できる。
15週 予備日
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学情報系分野情報通信ネットワークネットワークを構成するコンポーネントの基本的な設定内容について説明できる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8
無線通信の仕組みと規格について説明できる。4前2
有線通信の仕組みと規格について説明できる。4前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8
基本的なルーティング技術について説明できる。4前5,前6,前7,前8
基本的なフィルタリング技術について説明できる。4前3
分野別の工学実験・実習能力情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。3前9,前10
基礎的な論理回路を構築し、指定された基本的な動作を実現できる。3前9,前10
論理回路などハードウェアを制御するのに最低限必要な電気電子測定ができる。3前14,前15
要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。3後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14

評価割合

試験発表相互評価態度実験レポートその他合計
総合評価割合00020800100
基礎的能力0001040050
専門的能力0001040050
分野横断的能力0000000