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	2017
授業科目	工学実験Ⅱ
科目番号	0111	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	福間 一巳,德永 修一,鰆目 正志,近藤 祐史,金澤 啓三

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。

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:

1班7名程度の6班に分かれ，下記に示す6テーマから各自4テーマを選択してローテーションにより実験を行う。各テーマあたり7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。
・ネットワークシステム・インテグレーション実験
・パソコンの組立と設定
・論理回路の設計 と製作実験
・力学系のシミュレーション実験
・ディジタル基礎画像処理
・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

		週	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 実験の班分け	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。
		3週	2週:データリンク層の働き 3週:ネットワーク層の働き	データリンク層の働きを理解する。 ネットワーク層の働きを理解する。
		4週	4週:ルータを利用した環状ネットワーク－基本設定 5週:ルータを利用した環状ネットワーク－ルーティング	ルータの原理を理解する。 ルーティングについて理解する。
		5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。
		6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。
		7週	・パソコンの組立と設定 1週:パソコンの分解，部品確認	パソコンを構成する部品と部品名を理解する。
		8週	2週:パソコンの組み立て，起動テスト 3週:動作チェックのためのOSインストール，ベンチマークテスト	各部品の取り付けができる。 パソコンの動作チェックができる。
	2ndQ
		9週	4週:サーバ用OSのインストール，インストール後の各設定 5週:WEBサーバの設定，動作確認	OSのインストールができる。 サーバを設定できる。
		10週	6週:FTPサーバの設定，動作確認 DNSサーバの設定，動作確認 7週:Mailサーバの設定，動作確認	サーバを設定できる。
		11週	7週:Mailサーバの設定，動作確認	サーバを設定できる。
		12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。
		13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 ３週:VHDLによる論理回路の設計	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。 QuartusⅡとModelsimを用いた、VHDLによる開発手法の基礎を理解する。
		14週	４週:VHDLによる論理回路の設計 ５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。 コンポーネントの概念について理解する。
		15週	６週:VHDLによる論理回路の設計	VHDLを用いてカウンタ回路を作製できる。
		16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ストップウォッチを設計製作できる。
後期
	3rdQ
		1週	・力学系のシミュレーション実験 1週:解析力学の復習・演習 VBの演習	ラグランジュ関数から運動方程式が導ける。
		2週	2週:VBの演習、微分方程式の数値解法の演習 3週:微分方程式の数値解法の演習 力学シミュレータの演習	簡単なVBのプログラムが書ける。 オイラー法、ルンゲクッタ法の誤差を実験的に調べる。
		3週	4週:自由課題 （１から３名のグループでシミュレータの開発を行う） 5週:自由課題の続き	例題として与えられた力学シミュレータの動作を理解する。
		4週	6週:自由課題の続き	・各グループが設定した系について、運動方程式が導ける。 ・設定した系について、運動方程式を数値的に解くことが出来る。 ・設定した系について、数値解のグラフィカルな表示が出来る。 ・開発したシミュレータの動作の正誤を判断出来る。
		5週	7週:自由課題の続き	・各グループが設定した系について、運動方程式が導ける。 ・設定した系について、運動方程式を数値的に解くことが出来る。 ・設定した系について、数値解のグラフィカルな表示が出来る。 ・開発したシミュレータの動作の正誤を判断出来る。
		6週	・ディジタル基礎画像処理 1週:画像処理の基礎 実験の概要説明と実験環境及び実験ツールの使用方法の説明	画像処理実験ツールの使用方法について理解する。
		7週	2週:画像処理の基礎① 3週:画像処理の基礎②	テキストに従って実験を正しく行い，実験レポートにまとめることができる。
		8週	4週:プログラミング環境の構築とプログラミング基礎 5週:濃淡画像を用いた画像処理プログラミング①	画像処理プログラミングの基本を習得する。 テキスト課題に従ってプログラミングを行い，実験レポートにまとめることができる。
	4thQ
		9週	6週:濃淡画像を用いた画像処理プログラミング②	テキスト課題に従ってプログラミングを行い，実験レポートにまとめることができる。
		10週	7週:カラー画像を用いた画像処理プログラミング	テキスト課題に従ってプログラミングを行い，実験レポートにまとめることができる。
		11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。
		12週	2週: 作成する３Ｄ映像コンテンツの企画書作成 ３Ｄ映像コンテンツの作成 ゲームエンジンの使い方 3週: ３Ｄ映像コンテンツの作成	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。
		13週	4週: ３Ｄ映像コンテンツの作成 5週: ３Ｄ映像コンテンツの作成とその取扱説明書の作成	ゲームエンジンの使い方を理解する。 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。
		14週	6週: ３Ｄ映像コンテンツの作成とその内容発表の準備	作成した３Ｄ映像コンテンツの発表のための手順を理解する。
		15週	7週: 作成した３Ｄ映像コンテンツの内容発表（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。
		16週	予備日

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】	与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。	3

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	0	0	0	20	80	0	100
基礎的能力	0	0	0	10	40	0	50
専門的能力	0	0	0	10	40	0	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0