| 科目コード | HI411 | ||||
| 科目名 | 情報工学実験II (Experiments in Information and Computer Science II) | 単位数 | 3単位 | ||
| 対象学科 | 人間情報システム工学科 | 対象学年 | 4年 | 開講期間 | 通年 |
| 科目区分 | 専門基礎科目 | 必修・選択 | 必修 | 履修/学修 | 履修 |
| 授業形式 | 実験 | 規定授業時数（単位時間） | 90 | ||
| 教員名（所属） | 三好正純(人間情報システム工学科） 縄田俊則(人間情報システム工学科) 山本直樹(人間情報システム工学科) 赤石 仁(人間情報システム工学科) 創造実験は人間情報システム工学科全教員 | 教員室 | 6号棟3F 3号棟2F 3号棟3F 3号棟2F | ||
| 使用教科書 | プリント配布 | ||||
| 参考書 | ソフト実験：林晴比古「新訂 新Ｃ言語入門シニア編」ソフトバンクパブリッシング社 ハード実験：木村誠聡「ハードウェア記述言語によるディジタル回路設計の基礎」数理工学社 ヒューマン実験：各実験装置の取扱説明書のほか、鈴木浩明「快適さを測る」日本出版サービス、ヒューマンインターフェースやＣＧ関係の図書 | ||||
| 科目の位置付けと 関連科目 | ソフト、ハード、ヒューマンいずれも、３年次までの専門科目や実験を基礎としており、より発展した実験を行う。また、後期は学生が主体となって取り組む創造実験となる。 | ||||
| 科目の概要 | ソフトウェア実験では、３年次に比べてより複雑なデータ構造やアルゴリズムとその応用を学び、ソフトウェア開発に必要な知識を習得する。ハードウェア実験では、計算機工学をベースに、VHDLによるハードウェア設計技術の基礎習得を目的とする。ヒューマン実験では、画像処理や生体反応検出による人間計測の基礎を習得する。後半は創造実験として、学科全教員による個別テーマ実験を行う。 | ||||
| 授業方針 | 前期はソフト、ハード、ヒューマン実験いずれもパソコン室または実験室で演習を行う。後期は各研究室に配属し、指導教員の元個別の実験テーマに取り組み、実験のまとめとして発表会で発表を行う。 | ||||
授業項目 | 時数 | 達成目標（習得すべき内容） |
| ガイダンス | 実験の目的や概要、評価方法が理解できる。 | |
| ソフトウェア実験（１）(B-1) | 画像処理の基本を理解し、二値化、濃淡化、平滑化などの処理を実装できる。 | |
| ソフトウェア実験（２）(B-1) | R言語の基本的なプログラミングを理解し、2変量データまでの統計処理ができる。 | |
| ソフトウェア実験（３）(B-1) | 最大勾配法（最急降下法）を用いて探索空間内の最適解を推定する事が出来る。 | |
| ハードウェア実験（１）(C-3) | VHDLの基本構文と、回路設計手順が理解できる。 | |
| ハードウェア実験（２）(C-3) | VHDLを用いて、基本的な組み合わせ回路が設計できる。 | |
| ヒューマン実験（１）(D-2) | モーションキャプチャの原理を理解し、人の動きを計測できる。 | |
| ヒューマン実験（２）(D-2) | アニメ映像の原理を理解し、ＣＧによるアニメ映像の再現ができる。 | |
| ヒューマン実験（３）(D-2) | アイマークレコーダを用いた視線観測を実践し、視線計測の原理を理解する。 | |
| ヒューマン実験（４）(D-2) | フリッカを用いた疲労・注意力測定を実践し、生体反応計測の基礎を理解する。 | |
| 創造実験(D-3) | 一般科目や専門科目の履修を通してそれまでに習得している知識や考え方をもとに、指定されたテーマに対して問題解決の方法を学生自ら見つけ出すことができる。また、実験の成果を発表会で発表し、適切なプレゼンテーションができる。 |
ルーブリック | |||
評価項目 | 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（１）(B-1) ソフトウェア実験（２）(B-1) ソフトウェア実験（３）(B-1) | ・画像処理の基本を良く理解し、二値化、濃淡化、平滑化などの処理を的確に実装できる。 ・R言語の基本的なプログラミングを良く理解し、2変量データまでの統計処理が正しくできる。 ・最大勾配法を用いて探索空間内の最適解を推定する事が的確にできる。 | ・画像処理の基本を理解し、二値化、濃淡化、平滑化などの処理を実装できる。 ・R言語の基本的なプログラミングを理解し、2変量データまでの統計処理ができる。 ・最大勾配法を用いて探索空間内の最適解を推定する事ができる。 | ・画像処理の基本を一部しか理解できず、二値化、濃淡化、平滑化などの処理を実装できない。 ・R言語の基本的なプログラミングを一部分しか理解できず、2変量データまでの統計処理ができない。 ・最大勾配法を用いて探索空間内の最適解を推定する事ができない。 |
| ハードウェア実験（１）(C-3) ハードウェア実験（２）(C-3) | ・VHDLの基本構文と、回路設計手順が理解できる。 ・VHDLを用いて、ある程度複雑な組み合わせ回路が設計できる。 | ・VHDLの基本構文と、回路設計手順が理解できる。 ・VHDLを用いて、基本的な組み合わせ回路が設計できる。 | ・VHDLの基本構文と、回路設計手順が理解できない。 ・VHDLを用いた基本的な組み合わせ回路設計ができない。 |
| ヒューマン実験（１）(D-2) ヒューマン実験（２）(D-2) ヒューマン実験（３）(D-2) ヒューマン実験（４）(D-2) | ・モーションキャプチャの原理を理解し、人の動きを計測し応用できる。 ・アニメ映像の原理を理解し、ＣＧによる複雑なアニメ映像の再現ができる。 ・アイマークレコーダを用いた視線計測の原理を理解し、応用計測ができる。 ・フリッカを用いた生体反応計測の原理を理解し、応用計測と分析ができる。 | ・モーションキャプチャの原理を理解し、簡単な人の動きを計測できる。 ・アニメ映像の原理を理解し、ＣＧによる簡単なアニメ映像の再現ができる。 ・アイマークレコーダを用いた視線計測の原理を理解し、基本的な計測ができる。 ・フリッカを用いた生体反応計測の原理を理解し、疲労・注意力の測定ができる。 | ・モーションキャプチャの原理と動き計測の基本的事項を理解していない。 ・アニメ映像の原理を理解しておらず、簡単なアニメ映像の再現ができない。 ・アイマークレコーダを用いた視線計測の原理と基本的事項を理解していない。 ・フリッカを用いた生体反応計測の原理と基本的事項を理解していない。 |
| 創造実験(D-3) | ・実験テーマの課題内容を十分理解し、実験テーマの全体構成を把握できる。 ・問題設定および解決のためのアプローチの方法や手順が適切で、かつ工学的な手法により具体的に表現できる。 ・実験で得られた成果を適切に説明できる。 ・実験テーマの解決に向けて計画的に取り組める。 | ・実験テーマの課題内容を理解し、実験テーマの全体構成をほぼ把握できる。 ・問題設定および解決のためのアプローチの方法や手順がほぼ適切で、かつ工学的な手法によりある程度表現できる。 ・実験で得られた成果を説明できる。 ・実験テーマの解決に向けて取り組める。 | ・実験テーマの課題内容を理解できず、実験テーマの全体構成も把握できない。 ・問題設定や解決のためのアプローチの方法、手順が不適切で、工学的な手法による表現ができない。 ・実験で得られた成果を説明できない。 ・実験テーマの解決に向けての取り組みが不十分である。 |
| 評価方法及び 総合評価 | ソフトウェア実験、ハードウェア実験、ヒューマン実験の評価は、レポートの提出点と内容点で行い、60点以上を合格とみなす。また、創造実験はプレゼンテーションとレポートの提出点と内容点で行い、60点以上を合格とみなす。ソフトウェア実験(20%)、ハードウェア実験(15%)、ヒューマン実験(15%)および創造実験(50%)を総合して評価する。４つの単元（ソフト、ハード、ヒューマン、創造）すべて60点以上で合格とする。１つの実験項目でもレポートが未提出の場合は総合評価を0点とする。 |
| 学習方法 | ソフト、ハード、ヒューマンいずれも３年次までの専門科目や実験を基礎としており、より発展した実験を行う。また、後期は学生が主体となって取り組む創造実験となる。 |
| 学生への メッセージ | 創造実験は、各教員の受け入れ定員があり、また、そのまま卒業研究へ移行する場合もあるので、テーマ選定においては熟慮が必要である。 |
| 学修単位への対応 |
| 本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 | ||||