情報工学実験I

科目基礎情報

学校	熊本高等専門学校	開講年度	令和08年度 (2026年度)
授業科目	情報工学実験I
科目番号	HI1306	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: 4
開設学科	人間情報システム工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	4
教科書/教材	使用教科書：配布プリント．ソフトウェア実験参考書：プログラミングⅠ，プログラミングⅡの教科書等．ハードウェア実験参考書：電気回路，電子回路，計算機工学の教科書等．ヒューマン実験参考書：特になし
担当教員	合志 和洋,中野 光臣,藤井 慶

到達目標

ソフトウェア実験に関する各授業項目において，提示された要求仕様を満たすプログラムを所定の時間内に解ける．
ハードウェア実験に関する各授業項目において，提示された実験内容を理解し回路設計・製作・測定することができる．
ヒューマン実験に関する各授業項目において，実験内容を理解し実験や開発を行うことができる．
各授業項目において，実験結果を適切な報告書としてまとめることができる．

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
ソフトウェア実験の各授業項目	各授業項目において，提示された要求仕様を満たすプログラムを所定の時間内に解け，更に，適切な改良案を考えて実証することができる． 実験結果を適切な報告書としてまとめることができる．	各授業項目において，提示された要求仕様を満たすプログラムを作ることができる． 開発したプログラムの正当性を実行結果または報告書の形式で提示することができる．	各授業項目において，提示された要求仕様を満たすプログラムを作れない．実験結果を適切な報告書としてまとめることができない．
ハードウェア実験の各授業項目	各授業項目において，実験内容を理解し設計・製作・測定することができる． 実験結果を適切な報告書としてまとめることができる．	各授業項目において，実験内容を理解し設計・製作・測定することができる． 実験結果を適切な報告書としてまとめることができる。	各授業項目において，実験内容を理解し設計・製作・測定することができない． 実験結果を適切な報告書としてまとめることができない．
ヒューマン実験の各授業項目	各授業項目において，実験内容を理解し実験や開発を行うことができる． 実験結果を適切な報告書としてまとめることができる．	各授業項目において，実験内容を理解し実験や開発を行うことができる． 実験結果を適切な報告書としてまとめることができる．	各授業項目において，実験内容を理解し実験や開発を行うことができない． 実験結果を適切な報告書としてまとめることができない．

教育方法等

概要:

本科目ではソフトウェア，ハードウェア，ヒューマンの3分野のそれぞれについて実験を行う．
1. ソフトウェア実験では，プログラミングⅠ・プログラミングⅡで習得した知識を実践的に活用し，より複雑なアルゴリズムも理解できるようになることを目的とする．
2. ハードウェア実験では，3年生の専門教科として学ぶ電気回路・電子回路や，2年生までの教科として学んだ計算機工学に関連して，それらの授業で習得する知識を実験により検証し，より理解を深めることを目的とする．
3. ヒューマン実験では，ヒューマン情報技術に必要となる画像処理技術，モーションセンシング技術，人間の聴覚特性，福祉工学技術について理解することを目的とする．

授業の進め方・方法:

クラスを4つの班に分け，班毎に割り振られた授業項目を同時進行で実施する．
1. 各授業項目について，最初に説明時間を設けた後、各自実験を行う．
2. 説明は配布プリント等を基に行う．
3. 実験中は担当教員が適宜巡回し，質問に対応する．
4. 不明な点などについては積極的・自発的に質問させる．
5. 実験終了後，レポートを提出させて評価する．

注意点:

実験の目的は，座学で習った理論を頭で理解するだけでなく実際に自分で動かして理解することである．また，種々の課題を理解し，解き，報告書にまとめるという工学的な問題解決の流れを体得する科目でもある．実験科目は3年から卒業まで継続的に行われるので，3年生の実験においてしっかりと基礎を固めて欲しい．評価は，ソフトウェア実験（35%），ハードウェア実験（35%），ヒューマン系実験（30%）の総合点により算出する．ただし，分野別の評点が分野別満点の60%を下回るものが一つでもあった場合は，不合格とする．本科目は4単位科目であり規定授業時数は120時間である．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンスおよび実験環境整備	実験の基本事項（実験時の注意点・レポート作成時の注意点等）を理解する．また，実験を進めるうえで必要な計算機使用環境を整える．
		2週	（ソフト）テクニカル・ライティング	実験でレポートを書く意義を理解できる．引用と転載について理解できる． 文書作成ソフトや作図ツールを用いて整ったレポートを作成できる．
		3週	（ソフト）関数(1)	適切な仕様に基づく関数を実装できる．
		4週	（ソフト）関数(2)	適切な仕様に基づく関数を実装できる．
		5週	（ソフト）UNIXコマンドとシェル(1)	UNIXの代表的なコマンド群を使ってCLI環境下で作業できる。また代表的なシェルであるbashについて、環境設定してシェルスクリプトを作成できる。
		6週	（ソフト）UNIXコマンドとシェル(2)	UNIXの代表的なコマンド群を使ってCLI環境下で作業できる。また代表的なシェルであるbashについて、環境設定してシェルスクリプトを作成できる。
		7週	（ソフト）Androidアプリケーションの開発(1)	Androidタブレットの各種センサ値を利用したアプリケーションを実装できる．
		8週	（ソフト）Androidアプリケーションの開発(2)	Androidタブレットの各種センサ値を利用したアプリケーションを実装できる．
	2ndQ
		9週	（ソフト）アプリケーション開発実践(1)	基本的なコンポーネントを用いたGUIアプリケーションを実装できる．
		10週	（ソフト）アプリケーション開発実践(2)	基本的なコンポーネントを用いたGUIアプリケーションを実装できる．
		11週	（ソフト）アプリケーション開発実践(3)	SQL言語を使って基本的なデータベース操作を行える．
		12週	（ハード）回路製作・測定の基礎(1)	実験書の回路図に従い，実験機材を用いて回路の製作および測定することができる。各実験機材の使用方法を理解し測定できる．
		13週	（ハード）回路製作・測定の基礎(2)	実験書の回路図に従い，実験機材を用いて回路の製作および測定することができる。各実験機材の使用方法を理解し測定できる．
		14週	（ハード）トランジスタの静特性	トランジスタの静特性を測定することができる．
		15週	報告書の作成	各実験の報告書を適切にまとめられる．
		16週	報告書の作成	各実験の報告書を適切にまとめられる．
後期
	3rdQ
		1週	（ハード）OPアンプ	OPアンプの入出力特性・周波数特性を測定できる．
		2週	（ハード）論理回路(1)	論理式を簡単化し，組み合わせ回路を実装できる．
		3週	（ハード）論理回路(2)	順序回路を設計，実装できる．
		4週	（ハード）組込みシステムの基礎(1)	マイコンボードでセンサを用いたプログラムを実装，測定することができる．
		5週	（ハード）組込みシステムの基礎(2)	マイコンボードでセンサを用いたプログラムを実装，測定することができる．
		6週	（ハード）組込みシステムの基礎(3)	マイコンボードでセンサを用いたプログラムを実装，測定することができる．
		7週	（ハード）組込みシステムの基礎(4)	マイコンボードでセンサを用いたプログラムを実装，測定することができる．
		8週	（ヒューマン）音響	測定器具を用いて音の物理的な音響特性を測定できる．また音源方向に関する人の耳の知覚特性を測定できる．
	4thQ
		9週	（ヒューマン）福祉	高齢者・身体障害者の身体特性を体感する装置を用い，移動する際の健常者との違いを説明できる．
		10週	（ヒューマン）ナチュラルユーザインタフェース(1)	Leap Motionセンサを用い，人の指の座標をリアルタイムに取得するプログラムを実装できる．
		11週	（ヒューマン）ナチュラルユーザインタフェース(2)	Leap Motionセンサを用い，人の指の座標をリアルタイムに取得するプログラムを実装できる．
		12週	（ヒューマン）画像処理とコンピュータビジョンの基礎(1)	Processing言語を用いて静止画の色変換，座標変換を行うことができる．
		13週	（ヒューマン）画像処理とコンピュータビジョンの基礎(2)	Processing言語を用いて動画像をリアルタイムに取得することができる．
		14週	（ヒューマン）画像処理とコンピュータビジョンの基礎(3)	Processing言語を用いて動画像から特定の色領域をリアルタイムに抽出することができる．
		15週	報告書の作成	各実験の報告書を適切にまとめられる．
		16週	報告書の作成	各実験の報告書を適切にまとめられる．

評価割合

	ソフトウェア実験	ハードウェア実験	ヒューマン実験	合計
総合評価割合	35	35	30	100
専門的能力	35	35	30	100