| 科目コード | HI504 | ||||
| 科目名 | 情報工学実験Ⅲ(Experiments in Information and Computer SciencesⅢ) | 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 | 5 | 開講期間 | 通年 |
| 科目区分 | 総合科目 | 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） | 村上 純(人間情報システム工学科） 小松 一男(人間情報システム工学科） 島川 学(人間情報システム工学科） 合志 和洋(人間情報システム工学科） 大隈 千春(人間情報システム工学科） 中野 光臣(人間情報システム工学科） | 教員室 | 3号棟2階 3号棟2階 3号棟2階 3号棟3階 3号棟2階 3号棟2階 | ||
| 使用教科書 | プリント使用 | ||||
| 参考書 | ソフトウェア実験：結城浩著「Java言語プログラミングレッスン 第３版(下)」ソフトバンククリエイティブ ハードウェア実験：木村誠聡著「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 数理系実験：山田剛史、杉澤武俊、村井潤一郎「Ｒによるやさしい統計学」オーム社 | ||||
| 科目の位置付けと 関連科目 | |||||
| 科目の概要 | ソフトウェア実験・ハードウェア実験・ヒューマン実験・数理系実験の課題に取り組む. 【ソフトウェア実験】ソフトウェア開発手法に沿ってJava言語を用いてAndroidアプリケーションの開発を行う． 【ハードウェア実験】4年次の情報工学実験で学習したVHDLを用いて，FPGAを含んだ電子回路の設計・実装手法を習得する． 【ヒューマン実験】脳波計やモーションセンサーなどから得られた情報をもとに，人の脳活動を計測したり，インタラクティブなコンテンツを制作する技術を習得する． 【数理系実験】電気系・機械系モデルの基礎的なシミュレーション実験と，統計処理ソフトウェアＲを用いた分散分析プログラムを作成する． | ||||
| 授業方針 | 4つのグループに分かれ，各実験項目に取り組む． | ||||
授業項目 | 時数 | 達成目標（習得すべき内容） |
| 【ガイダンス】 | 実験テーマの概要説明，諸注意，環境設定などを行う． ソフトウェア実験，ハードウェア実験，ヒューマン実験，数理系実験 | |
| 【ソフトウェア実験】 Androidアプリケーションの開発 | ウォーターフォール型のソフトウェア開発手順（要求分析・外部設計・内部設計・開発・テスト・運用）に沿って，Java言語を用いてAndroidアプリケーションの開発を行うことができる． | |
| 【ハードウェア実験】 FPGAを用いた電子回路の実装 | VHDLを用いて，基本的な組み合わせ回路と順序回路が記述できる． また，それを応用し，LCDパネル等のデバイスを制御するFPGAの回路が実装できる． | |
| 【ヒューマン実験】 1．脳機能計測に関する実験 2．誘導運動等に関する実験 3．ヒューマンインタフェース実験 | 1．脳波計等を利用した測定技術を理解し，説明することができる． 2．重心動揺計や筋電計等を利用した測定技術を理解し，説明することができる． 3．各種センサーの仕組みを理解し、プログラミングにより利用できる．さらに短距離通信のBluetoothの利用方法が理解できる． | |
| 【数理系実験】 1．数理モデルシミュレーション実験 2．Rを用いた統計処理(Statistical processing using R) | 1．簡単な電気系・機械系のモデルを理解し，プログラムを作成してシミュレーションし，システムの解析ができる． 2．与えられたデータについて，統計解析ソフトウェアＲを用いて，回帰分析とモデルの選択を行うことができる． |
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】 Androidアプリケーションの開発 | ウォーターフォール型のソフトウェア開発手順（要求分析・外部設計・内部設計・開発・テスト・運用）に沿って，Androidアプリケーションの開発を行うことができる． | Java言語によるAndroidアプリケーションの開発を行うことができる． | Androidアプリケーションの開発を行うことができない． |
| 【ハードウェア実験】 FPGAを用いた電子回路の実装 | VHDLを用いて，基本的な組み合わせ回路と順序回路が記述できる．また，それを応用し，LCDパネル等のデバイスを制御するFPGAの回路が実装できる． | VHDLを用いて，基本的な組み合わせ回路と順序回路が記述できる． | VHDLを用いて，基本的な組み合わせ回路と順序回路が記述できない． |
| 【ヒューマン実験】 1．脳機能計測に関する実験 2．誘導運動等に関する実験 3．ヒューマンインタフェース実験 | 脳波計や重心動揺計，筋電計等を利用した測定技術を理解し，説明することができる． Wiiリモコンの各種センサーの仕組みやBluetoothの利用方法を理解し，プログラミングにより利用できる． | 脳波計や重心動揺計，筋電計等を利用した測定ができる． Wiiリモコンとのインタフェースプログラムを開発できる． | 脳波計や重心動揺計，筋電計等を利用した測定ができない． Wiiリモコンとのインタフェースプログラムを開発できない． |
| 【数理系実験】 1．数理モデルシミュレーション実験 2．統計処理 | １．電気系・機械系モデルを微分方程式で導出でき，各種数値解法でシミュレーションができ，システムの解析ができる． ２．統計解析ソフトウェアＲを自在に用いて，いくつかのデータについて回帰分析とモデルの選択を行い，説明することができる． | １．電気系・機械系モデルを数値解法によりシミュレーションができ，システムの解析ができる． ２．統計解析ソフトウェアＲを用いて，回帰分析とモデルの選択を行うことができる． | １．電気系・機械系モデルの数値解法によるシミュレーションができない． ２．統計解析ソフトウェアＲをうまく使用することができず，回帰分析とモデルの選択を行うこともできない． |
| 評価方法及び 総合評価 | 各実験項目の評価はレポートで評価する．各単元（ソフトウェア・ハードウェア・ヒューマン・数理系）のすべてが60点以上の評価で合格とする．未提出のレポートがある場合，総合評価を0点とする．総合評価の比率はソフトウェア実験を２，ハードウェア実験を１，ヒューマン実験１，数理系実験を２の割合とする． |
| 学習方法 | 各テーマにおける説明事項や，配布される資料，参考書などを参考に取り組む． |
| 学生への メッセージ | 各実験項目とも4年次までの専門科目の授業・演習・実験の内容を基礎とし，より発展的な課題に取り組む．4年次までの学習内容をしっかり身につけ，主体性を持って取り組んで欲しい． |
| 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 | ||||