シラバス参照

科目名 情報工学実験2 
担当者氏名

神道 圭造

髙比良 宗一

竹本 修

藤井 俊明

米澤 弘毅

旭 健作

全開講対象学科 情報工学部情報工学科
年次 2年次 
クラス  
講義学期 後期 
単位数
必選区分 選択必修科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-情報工学専門科目 
備考  



準備学習・事後学習
【準備学習】
各テーマの実験指導書や参考書等に基づいて,毎回2時間程度の自習学習を行うこと.
ロボット: プログラミング言語に関する高度な知識は必要としないが,「繰り返しループ」「条件分岐」などのプログラミングに関する基礎知識について復習しておくこと.
画像処理: プログラミング演習I-IIIのプログラミング技術と,マルチメディア基礎の「画像のディジタル化」「図形処理と画像処理」の内容を復習しておくこと.
論理回路: ディジタル回路と電子回路について復習しておくこと.
Linuxサーバ: オペレーティングシステム,データベース,情報工学実験Iの「PCの仕組み」の内容を復習しておくこと.
【事後学習】
各テーマで学習した内容について,毎回1時間程度復習を行うこと.
ロボット: 実験を通して体得したロボットシステムおよび組み込みプログラミングについて復習しておくこと.
画像処理: 実験で使ったopencvの関数について,処理の概要と使い方を復習しておくこと.
論理回路: 実験装置の種類や各部分の動作,設計した回路の内容について復習しておく こと.
Linuxサーバ: 実験で用いたコマンドの使用法,サーバ系ソフトウェアのインストール手順を復習しておくこと. 
課題・定期試験に対するフィードバック
レポートの評価は,提出締め切り後1-2週間の間に情報工学実験IIのページ(テキスト欄参照)で公開する.質問は実験時間やメールで受け付ける. 
履修上の留意
・4つのテーマの全てを行い,それぞれのテーマで60%以上の評価を得られないと単位は認められない.
・数名のグループで実験を行うが,グループ分けはテーマごとに異なるので,情報工学実験IIのページ(テキスト欄参照)で確認すること.
・4つのテーマに分かれて実験を行うので,テーマごとに指定された場所に,開始時刻の10分前(午前開講の場合は9:00,午後開講の場合は13:00)までに集合すること.場所は情報工学実験IIのページ(テキスト欄参照)で指定する.
・実験IIでは,初回から実験を行うので,初回実施日より前に場所の確認を行い,開始時間に遅れないようにすること.
・遅刻や欠席(正当な理由:病気や列車遅延)をする場合は,必ず事前に担当者へ連絡をすること.
・実験の手引きは情報工学実験IIのページ(テキスト欄参照)からリンクされているので,初回の実験日までに予習しておくこと.一部のテーマを除き,時間内に終わらないと実験が完結しないことに注意せよ. 
授業の概要と目的
情報工学実験Iで体得したコンピュータに関する基礎的な知識と技術をベースとして,基本的なコンピュータシステムを構築することを目的とする.実験課題を通して,問題の分析・考察,その解決に必要な情報処理技術の検討,プログラミングのデザイン・実装および評価について学ぶとともに,実験結果の発表やレポート課題を通して,論理的な記述力や討議等の能力を身につける.実験課題は,1. コンピュータの基礎,2. 情報メディアの基礎,3. 通信・ネットワークの基礎,4. コンピューターと通信の応用 の4分野で構成されている. 
アクティブ・ラーニング
グループワーク 
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
本授業は、CP2・3・4およびDP2・3に該当する。 
実務経験と授業内容の関係
特になし 
科目ナンバリングコード
JJ21218 
サブタイトル
情報工学4分野の基礎技術を体験する. 
到達目標
PCによるロボットの制御,OpenCVを用いた画像処理,Linuxサーバの構築,論理回路の各テーマを通して,それぞれの基礎的な理論と応用技術を習得する. 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. Linuxサーバ(1)

担当者:米澤弘毅,藤井俊明 
Linux のインストール
Linux の基本コマンド,テキストエディタの使用法を理解した後に,Linux をインストールする.更に Linux の基本設定を行う.
到達レベル: Linuxのインストールおよび基本的なコマンドを実行できる 
2. Linuxサーバ(2)

担当者:米澤弘毅,藤井俊明 
サーバ系ソフトウェアのインストールI
Linux のソフトウェア管理システムの使い方を学び,Web サーバなどのサーバ系ソフトウェアのインストール・動作確認を行う.
到達レベル: Linuxのソフトウェアの導入とWebサーバの設定ができる 
3. Linuxサーバ(3)

担当者:米澤弘毅,藤井俊明 
サーバ系ソフトウェアのインストールII
ファイル共有ソフトウェア,データベース管理ソフトウェアなどのサーバ系ソフトウェアのインストール・動作確認を行う.
到達レベル:Linuxにおけるファイル共有やデータベースの管理ができる 
4. ロボット(1)

担当者:高比良宗一,神道圭造 
実験装置の概要と動作確認
レゴ SPIKE プライムロボットとPCによる制御システムの概要および使用上の留意点について理解し,基本的な動作・制御方法を確認する.
到達レベル:レゴ SPIKE プライムロボットとPCによる制御システムについて理解できる. 
5. ロボット(2)

担当者:高比良宗一,神道圭造 
プログラミングとロボット制御の体験I
デモ用プログラムの内容について理解し,実際にロボットを制御するプログラミングを体験する.
到達レベル:ロボット制御プログラミングについて理解できる. 
6. ロボット(3)

担当者:高比良宗一,神道圭造 
プログラミングとロボット制御の体験II
課題に沿った制御アルゴリズムの最適化について検討すると共に,プログラミングによるロボットへの実装御行い,その動作について評価・考察する.
到達レベル:ロボットへのプログラムの実装について理解できる. 
7. レポート指導1

担当者:神道圭造,藤井俊明,旭健作,米澤弘毅,高比良宗一,竹本修 
レポートの修正1
これまでに提出したレポートに対して指摘された不備について,再度の分析や実験を行い,レポートを完成する.
到達レベル:指摘された不備内容について適切にレポートを修正できる 
8. 画像処理(1)

担当者:竹本修,藤井俊明 
GIMPを使った対話的な画像処理
画像の二値化,JPEGによる画像圧縮,インデックスカラーとポスタリゼーションによる減色処理,コントラスト変換,などの画像処理を行うことで,GINPの初歩的な使い方を理解する. 
9. 画像処理(2)

担当者:竹本修,藤井俊明 
OpenCVによる基礎的な画像処理
画像のリサイズ,平滑化,二値化,膨張収縮,RGB色空間での色抽出,などの画像処理をOpenCVの関数を使って実行することで,上記の項目におけるOpenCVの基本的な使い方を理解する. 
10. 画像処理(3)

担当者:竹本修,藤井俊明 
OpenCVを使った形状認識
HSV色空間での手領域の抽出,サンプル画像を用いた,グー,チョキー,パーの認識実験と認識率の計測,自分の手の画像から作ったテンプレートを用いた認識率の計測,を行い,テンプレート画像による認識率の違いを考察する.
到達レベル:GIMPとOpenCVの初歩的な使い方が理解できる. 
11. レポート指導2

担当者:神道圭造,藤井俊明,旭健作,米澤弘毅,高比良宗一,竹本修 
レポートの修正2
これまでに提出したレポートに対して指摘された不備について,再度の分析や実験を行い,レポートを完成する.
到達レベル:これまでと異なるテーマで指摘された不備内容について適切にレポートを修正できる 
12. 論理回路(1)

担当者:旭 健作,神道圭造 
実験装置の概要と動作確認
論理回路実験装置の使用方法や注意点を説明し,基本的な使用方法を確認する.
到達レベル: 例題の論理回路を製作し動作させることができる 
13. 論理回路(2)

担当者:旭 健作,神道圭造 
組合せ回路および順序回路の設計・製作・評価
主に組合せ論理回路の製作および動作検証,評価をする.
到達レベル:組合せ回路について設計・製作し動作検証や評価できる. 
14. 論理回路(3)

担当者:旭 健作,神道圭造 
組合せ回路および順序回路の設計・製作・評価
主に順序回路の製作および動作検証,評価をする.
到達レベル:順序回路について設計・製作し動作検証や評価できる. 
15. まとめおよびレポート提出

担当者:神道圭造,藤井俊明,旭健作,米澤弘毅,高比良宗一,竹本修 
これまでの実験についてまとめを行い,レポートを回収する.
到達レベル: 本実験で取り扱った4テーマの詳細を説明できる 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 情報工学実験IIのページ(後日URLを通知)  情報工学実験IIテーマ担当者   
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 特になし     
授業方法の形式
実験 
授業の実施方法
対面授業 
成績評価方法
・4つのテーマそれぞれで,独立して評価する.
・レポート(100%)で課題の達成度を評価する.
・無断欠席は不合格とする.
・全てのテーマで60%以上の評価を得た場合に限って単位を認定する.この場合,4テーマの平均点を成績とする. 
成績評価基準
C(合格)となるためには,到達目標を最低限達成することが必要である. 
受講生へのメッセージ
実験では,自らが答えを探す姿勢が最も大切です.分からないことを先生や友人に聞くことは大いに結構ですが,答だけでなく,そこにいたる過程も尋ね,結果がそうなる理由を理解してから先に進んでください.実験での苦労や失敗から学んだことは,卒業研究で必ず役に立つと思います. 
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2024/02/07 10:55


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