情報化特集◊◇◇◇◇◇特集◊◇◇◇◊◊

情報工学部の教務情報システムの基本構成について
馬被健次郎 1

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はじめに

情報工学部の教務情報システムは，学部のキャンパス・ネットワーク上に構築されつつあるクライアント・サーバ型の情報システムであり，その目的は，学務係の窓口において従来は行なわれてきた教務関r｀連のサービスを，ネットワークに接続された計算機端末を通して受けられるようにすること，サービスを自動化・迅速化すること，および，従来の学務係の窓口では対応することのできなかった新しい教務関連サービスヘの要求に対して応えることにある．
本稿では，教務情報システム全体の基本的構成を紹介し，併せて，端末計算機上でユーザとのインターフェイスを担当するクライアント側ツールの具体例をいくつか紹介する．

2

教務情報システムの基本設計

教務情報システムを設計するにあたっては，次の点に関して特に留意している．
•教務情報システムは，成績データをはじめとする学生の個人情報を扱うものであり，システムのセキュリティーに関しては十分な注意を払う．

r•教務情報システムは，全体としては非常に大規模なネットワークシステムであるため，システムの各構成要素を可能な限り単純化，単機能化，モジュール化して設計し，システムの保守，バージョンァップ，新しい機能の追加などが容易に行なえるようにする．
•教務情報システムのクライアント側ツールは，入学したばかりの学生も履修申告などで利用する必要があるため，インターフェイスを可能な限り単純なものにし，また，利用説明書が無くても容易に使いこなせるようにする．
•教務情報システムは，コンピュータの専門家ではない事務職員が管理運営を担当することになるため，システムの起動，ファイルの更新，バックアップ等の作業は可能な限り自動化する．
システムを記述するプログラム言語としては，これらの目的に合ったオブジェクト指向型言語 C+＋を採用し，ネットワークシステムとユーザインターフェイスの構築にあたっては，定評のあるフリーの C ++ツールキットである InterViews を利用させていただいている．また，ファイルの管理や加工，サーバプロセスの管理等には Perlが用いられている．
1情報工学部知能情報工学教室，

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九91•I 工業大学・情報科学センター

広 報 第 8号

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情報化特集3

教務情報システムのデータ管理とセキュリティー

教務情報システムが利用する教務データは，事務広報室のワークステーションのデイスクに置かれている．セキュリティー上の理由から，このワークステーションにはキーボードやコンソールが接続されておらず，外部から telnet, rlogin, rsh, ftp などのネットワークコマンドで侵入することが制限されており，また，ユーザ登録も責任ある少数者に眼られている．
教務情報システムでは，事務部の閉じた計算機（オフコン）が管理している以下の「教務ファイル」の情報を上記のワークステーション上にコピーして利用している．これらのファイルは，事務部の計算機かトワークを通してのデータ要求に迅速に対応できるようにワークステーション上に展開されている．
•成績ファイル（在籍者全員の履修科目および不合格科目に関する全成績データ）︒

ら定期的にコピーされ叫その内容が適切に加工され（例えば学生ごと・教官ごとに仕分けされて），ネッ•学籍ファイル（在籍者全員の学生番号，名前，学年，在籍状況などのリスト）•カリキュラムファイル（各入学年度ごとの履修課程表のリスト）•科目名ファイル（科目コードと科目名との対応表）•共通名前ファイル（職員番号と教官名との対応表）•時間割ファイル（時間割コード，科目コード，担当教官のリスト）•腹修申告ファイル（学生の履修申告科目のリスト）

教務情報システムは，事務計算機からコピーした教務ファイル以外にも，上記のワークス・テーションに置かれた以下に列挙する教務関連ファイルを利用している．これらのファイルヘのデータ入力と管理は，各ファイルごとに作成されているデータ管理用のクライアントツールを通して，データ入力の有資格者のみが（即ち教務情報システムが行なう個人認証と資格審査に合格した者のみが）行なうように設定されている．

•（学生の個人認証用の）情報科学センターのパスワードファイル•（教官の個人認証用の）登録名・パスワードファイル（教官本人および学務係が管理）•学生・指導教官対応表ファイル（各学科の教務委員および教務委員補佐が管理）•授業要目テキストファイル（授業担当教官本人および教務委員および補佐が管理）•履修申告科目ファイル（学生が履修申告ツールを用いて入力）•授業アンケート回答ファイル（学生がアンケート回答ツールを用いて入力）
2現在は磁気テープを用いて手作業でコビーをしているが，近い将来にはネットワークを通して事務の最新ファイルを定期的・自動的にコピーすることになっている

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情報化特集•教官メールアドレスファイル（教官本人および学務係が管理）•成績報告ファイル（授業担当教官が成績報告ツールを用いて入力）•出席調査データファイル（授業担当教官が出席調査ツールを用いて入力）•時間割表ファイル（学務係が時間割登録ツールを用いて入力）•講義室割り当てファイル（学務係が教室利用笠録ツールを用いて人力）•学年暦ファイル（学務係が学年暦ツールにより休暇期間・試験期間などを設定）•教務委員会メンバー登録ファイル（学務係が入力）•卒業要件・進級要件などのテキストファイル（学務係が入力）

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学生が履修申告期間に入力する「履修申告科目ファイル」は，各学期の履修申告期間終了時に事務計算機に吸い上げられ，事務計算機の履修申告ファイルに変換される．また，教官がネットワークを通して入力する「成績報告ファイル」は，その内容を確認した上で，定期的に事務計算機に吸い上げられ，成績マスターファイルに記入される．

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教務情報システムのサーバの基本構成

教務情報システムのサーバは，前記の事務広報室のワークステーション上に起動され汽その基本的機
能は，ネットワークを通してのクライアント側からのデータ要求を受けて，要求者の個人認証と資格審査を行ない，資格審査にパスした要求に対しては，前節の教務関連ファイルを総合的に利用して要求されたデータを作成し，ネットワークを通してクライアント側に送り出すことにある．クライアント側からの要求がデータ書込み要求である場合には，個人認証と資格審査を行なった後，送られてきたデータを指定さrれたファイルに書き込み，書き込み終了のメッセージをクライアント側に送り返す．
なお，教務情報システムは学牛の成績情報などの秘密性のあるデータを学内ネットワークを通して送倍する必要があり，セキュリティートの理由から，クライアント・サーバ間のすべてのデータ交信には暗号文4が用いられている．
サーバを設計するにあたっては，以下の点に特に留意している．
•教務情報システムは，相互に独立した単機能の多数のサーバを「部品」として構成し，それらが協同してクライアントに対する情報サービスを提供するようにする．
•部品的サーバは，基本構造をプロトタイプ化することにより，保守やバージョンアップが容易に行なえるように設計し，また，プログラムとしてのサイズも，事故が発生した場合に原因究明が容易に行なえる程度に制限する．
3すべてのサーバは毎日夜中の 0時にいったん killされ，パスワードファイルなどのファイル更新作業を行なったのちに再起動される
4暗号化には des暗号の一種を利用している

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11情報化特集•教務情報システムを構成する各々の教務情報ファイルに対しては，原則として 1 つの部品的サーバを置き，このサーバが当該教務情報ファイルからのデータの出し入れのすべてに責任を持つようにする．
•秘密性のあるデータを管理するサーバは，パスワードによる個人認証と当該データに対するアクセス権の審査にパスした者に対してのみ要求されたデータを提供する．また，このようなデータにアクセスした者に関する記録（サーバ名，氏名，日時等）をログファイルに残す．
•これらのサーバに加えて，クライアントとの「窓口」の役割を担うサーバが存在する．この「窓口トからの多様なデータ要求に対して，それに必要なデータを複数の部品的サーバから収集し，要求されたデータを作成し，それをクライアント側に送り返すことを仕事としている．

︒

サーバ」は，各々のクライアントツールの種類に対応して原則として 1つづつ作成され，クライアン

部品的サーバの種類は非常に多いので，以下に代表的な部品的サーバをいくつか列挙する．

1. 学生用個人認証サーバ（学生番号とパスワードによる個人認証の結果を送り返す）

2. 教官用個人認証サーバ（教官の登録名とパスワードによる個人認証，教務委員の資格審査，教務職員の資格審査，個々の学生に対する指導教官の資格審査などを行ない，審査結果を送り返す）

3. カリキュラム・サーバ（入学年度・学科に対して当該学科の履修課程表を送り返す）
4. 成績サーバ（学生の成績データを管理する）

6. 成績報告サーバ（教官が入力する成績報告データを管理する）
7. 学生名サーバ（学生番号に対して学生名，学年，在籍状況などを送り返す）

8. 教官名サーバ（教官の職員番号に対して，教官名等を送り返す）
9. 科目名サーバ（科目コードに対して科目名を送り返す）

10. 学生 vs指導教官対応表サーバ（指導教官ファイルを管理する）
1
1. 授業要目サーバ（授業要目のテキストファイルを管理する）
1
2. 時間割サーバ（時間割情報に関連するファイルを管理する）

1
3. 講義室利用状況・学年暦サーバ (1年間の各講義室の利用状況に関するデータを管理）
1
4. 授業アンケートサーバ（授業アンケートに対する回答データの集計と管理）

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5. 履修申告サーバ（学生が入力する履修申告データを管理する）

情報化特集5

教務情報システムのクライアント側ツール

教務情報システムのクライアント側ツールは， X ウィンド上に起動されるグラフィカルインターフェ
イスを通して利用者と対話を行ない，利用者の要求に応じて（ネットワークを通して）サーバから必要なデータを送ってもらい，それを見やすく加工したうえでインターフェイス画面上に表示することを基本的な機能としている．ただし，履修申告ツールなどの場合には，利用者がクライアント側のインターフェイ
スを通して入力するデータ（履修申告科目のリスト等）を，適切な形式に変換してサーバ側に送ることがクライアント側ツールに要求される基本的な機能となる．
クライアント側ツールは，利用者の種類に応じてつぎの 3種類に分類され，各々の利用者がアカウントをもつ計算機上にインストールされる．
•学生用教務情報ツール

学部学生が，自分自身に関する教務情報（成績情報等）と学部共通の教務情報（授業要目，時間割等）にアクセスするためのツールであり，学部学生がアカウントを持つ計算機，即ち，情報科学セン
ターおよび各学科の学生用計算機システム上にインストールされている．
•教官用教務情報ツール

教官が，学部学生に関する教務情報と学部共通の教務情報にアクセスするためのツールであり，各学科の教官用計算機システム上にインストールされている．
•学務係用教務情報ツール

学務係の職員が教務情報を管理するためのツールであり，事務室のワークステーション 5上にインストールされている．

｀‑クライアント側のツールは，入学したばかりの学部学生，および，計算機に触ったことのない事務職員も利用する必要があるため，ツールのグラフィカル・ユーザインターフェイスは可能な限り単純なものになるように設計し，利用説明書等が無くても初心者が容易に使いこなすせるようにした．教務情報システ
ムのクライアント側ツールのユーザインターフェイスは，システムを構築するのに利用したツールキット

InterViews が，もともと Xウィンド上に M
acintos
h計算機に近いユーザインターフェイスを実現することを目指して設計されている関係で，結果としては M
acintos
h計算機のユーザインターフェイスに非常に近いものになっている．
一般に，クライアント側のツールは，ユーザインターフェイスを通しての利用者と対話する機能，データをグラフィック表示する機能，および，ネットワークを通してサーバ側とデータ交信する機能を備えている必要があり，それを実現するプログラムは非常に大規模なものになる．また，クライアントの担当するサービスの種類に応じて，ツールに要求される機能も非常に多岐にわたる．従って，クライアント側システムの全体を保守管理し，マシンのバージョンアップ等に対応し，利用者の要望に応じて新機能を追加していくことは，システムの管理者にとっては非常に負担の大きい仕事となる．
5教務情報システムのサーバとデータファイルが置かれているワークステーションではない

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広 報 第 8号情報化特集システムの設計者としては，この問題は次の方針に従って解決を図るのが適当であると考えている．

•教務情報システムの管理者の任務は，教務情報システム全体が一応完成した時点からは，サーバ側マシンの保守・管理・バージョンアップ等の業務に限定する．システム管理者が定期的に交替する可能性を考慮に入れて，サーバマシンに置かれる教務情報ファイルの構成は可能な限り簡潔なものとし，また，ファイルの管理を可能な限り自動化する．さらに，教務情報サーバの基本構成と機能をプロトタイプ化することにより，サーバの保守管理および新機能の追加等が容易に行なえるようにする．

•教務情報サーバの仕様（即ち，どの形式のデータ要求に対してどの様なデータを送り返すか，どの様な資格審査が行なわれるか，どの様な形式のデータを受けとって教務情報ファイルに書き込むか等に関する規約）は，暗号化通信の部分を除いては全面的に公開するものとし，新しいクライアント側ツールの開発に典味を持っている学生等に提供する．
•「気の利いた」ツールを学生が開発した場合には，クライアント側マシンにそれをインストールして〇全学的に利用するものとし，開発者に対しては適切な謝礼を支払う．
•システム構築に興味を持つ学生のために，ネットワークシステムの構築方法やユーザインターフェイスの設計法などに関する実務的な講義（集中講義形式）を開講する．
●ツールが計算機の更新等に対応できず，また開発者も既に卒業してしまっているような場合には，無理なバージョンアップはせずに，そのツールは捨ててしまい，かわりに新しいツールを開発する．

現在インストールされているクライアント側ツールは，種類も多く機能も多岐にわたるので，ここでは：教務ツール選択画面
図1
情報科学センターの設定では，学生がセンターの X端末からログインすると，画0 『電子j.- ）レ』を発情する~

面上には kyomu‑info と0 『履修申告」を汗なう•履修申告網 Ill と修正申告期間に日引修中自」を受け付ける

書かれたアイコン（画面右0 『授稟宴目』を表示する

端のアイコン）が表示され，これをクリックすると，画面上には右図に示す「教務ツール選択画面」が現れる．

・学生および敦官宛に電子メールを発信する•履修申告科目の n書111割」を表示する•各学科の履修罵濃表（，，リキ,,ム）を表示する•各柁目の授彙寮円（シ 9 バス）を表示す；；
・授彙に閉 1 る質問•蔓望のメールを恕官宛に発信する

0 『時間割』を表示する•各学科、各学年、各学の時11!割を表示する

0 『出欠表を表する• AV鵬表室●濤す＂琶玉で行なわれる胃晟への学生の出欠廿 兄を表示する
R『薫効ポクン J これを押しても何も起きません
教務情績システムの勤作に不合な点を発見した人は、それが発した状況に関する jモをとって学壕係に申し出るか、下記の製作脊1こメールで知らせて下さい．
姐船贔血．鳥禎教官
即9gir￡土mag a
IK孔 た 紐 acJP

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11︒「学生用の教務情報ツール」の中の代表的なツールを例にとりあげ，その構成と動作を紹介する．

情報化特集学生の成績情報に対するアクセス権は，学生本人，学生の指導教官，および，教務委員に与えられており，学生用ツールの場合には，情報科学センターに登録されたパスワードによって本人確認が行なわれる．学生は，大学が管理するすべての自分自身に関する教務関連情報にアクセスすることが出来る．

図2：個人認証ツール
教務ツール選択画面に表示される選択ボタンの中から『成績情報を表示』を選択してクリックすると，画面には右図の「個人認証ツー〇『電子メール Jを鈍儀するル」が現れる．このツール

0 『履修申告』を行なうに対して指示に従って学生

0 『授彙蔓目」を表示する•学生および敦宮宛に電子メー）日を発信する

炉P
白期間と修正市告期閃に「晨修申告」を受け付ける
・属 I•属信中内科目の r 時閏割」を表示する

番号およびパスワードを入力することにより，ツール
知能ll
撮；馬被健次郎を利用する学生の個人認呵 im贔,,,.,...,．切“ぷ~.oo.jpを入力して下さい。

証が行なわれる．

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されている Jtスワー

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圏 匹 祖 ・m9[9蜘 表 1畢 科 目 表:成績情報ツール (1)
図3

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R瞑鬱惧利目とその成績のリストほ直0 鳳菖巾直 n 目•不合格科目とその髯霞鯖畢を表示

o^＼間科学系を除く自学科の朱履倍科目を統0各得目の合格・不合枯を表示する
0紐目の優・良・可を表示ずる
R紐目の評，点を表示する

1取得皐位合計・進巌序彙憂任全を丞」

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上記の「資格審査」にパスすると，画面には当該学生の全既修得科目に関する成績表が現れる．特定の科目をクリックすると，右図に示すように，その科目の全履修者の得点分布のヒストグラムと，その中に占める学生自身の成績の位置が表示される．

複出躙壕官山本襲夫

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成績情報ツールの画面にはいくつかの選択ボタンが配置されており，これらのボタンをクリックすることにより，表示画面上に履修申告科目の一覧表，不合格科目（追試対象科目）の一覧表，（履修課程表中の）未修得科目の一覧表等を表示することも出来る．

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佑報化特集図 4：成績情報ツール (2)疇 表 1履 庇 目 表

Oll!P
餌とその成損のリストは績記を表示®雇鯵中臼科目•不合格科目とその試鵬結畢を表示「履修申告科目表」ボタンをクリックすろと，右図にOAII
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科土斧を除く自学科の未量笹科目を表示
学生氏名

このリストに表示される［仮四9］は、授彙の担当教官が配入した「生の評令」です．
計点に揉問または異議がある場合は揖当敦官1
こ申し出て下さい。
なお、評点が l.
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̲S591l)場合は、不合格（迫試と判定され f・ーとになります．

しm凜饗件を表示 J（取得単位合け・進緩C厘了〕［ 姐曲情贔工学科 2年生 J

科目区分ー竺雲

示すような履修申告科目の一覧表が表示される．申告科目の担当教官が「成績報告ツール」を用いて期末試験又は中間試験の結呆を入力した場合，その試験ー』

結果は当日中にこの画面の当該履修申告科目の仮得点欄に表示される．

u（へ，担当指導紅 山本範夫

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情報工学部の履修課程表には，各科目区分ごとに進級要件，卒業研究着手要件および卒業要件が規定されており，成績情報ツールには，各科目区分ごとに学生の修得単忙数を集計したものと，これらの要件単位数との比較を行なうためのツールが提供されている．

図 5：成績情報ツール (3)
成績情報ツール画面に配置c

された「履修状況を表示」
ボタンをクリックすると，各科目区分ごとの修得単位数の集計結果と進級・卒業のための要件単位数が表示される．また，進級，卒業，除籍に関する学修細則の規定が画面右側に表示される．

情報工学音〖においては，学部で開講される全投業科且の授業要目（シラバス）は計算機に入力されており，授業要目のテキストの改訂及び更新は授業担当教官および（非常勤講師の担当科目の場合などには）教務委員に任せられている．授業要目のテキストを改訂及び更新するためのツールは，教務情報システム

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情報化特崖の「教官用ツール」の中に置かれている．
下のツールは，情報工学郁で開講される全授業科且の授業要目を表示するツールであり，学生に対して

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カリキュラムの内容に関する情報を提供することを目的としている．

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図6:授業要目表示ツール

mt坦当豪官に対する質間•妻豆ッ-),［学生用］

画面左側には，各学科・各舅・年夏Ill．学鼻
Ill•平年 9［教官への賞問 •J!望メー J' を作成 1

リストが表示され，その中の特定の授業科目をクリックすると，画面右側に当該，科目の授業要目（シラバス）が表示される．

「担当教官に対する質問」ボタンを押盟ば盟ば竺~印醤悶悶盟 i5閤悶

各授業科目の担当教官の圏圏届自目︳匪

学年の履修課程表およびr
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知能情帷工学科 1年次開量科日授蒐科目名．

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1田 恭 介の計算量の評傷

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iキは計算磁責胃にあてる．

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..豪斜書・参賓書

中闘テストと難束試讚の成籟および出雇状況を麟合して評伍する．
敦材月の貴料を配布する．

石煩潰9 ア）にf,)ズムとデーク橋遣（岩涙ソフトウェア科学 3)：履修申告ツール (1)
図7
画面左側の選択ツールを用，いて開講学科，曜日及び時限を指定すると，その曜日・時限に指定された学科が開講する授業科目の一覧表が画面右中央に表示される．学生は，その科目リストの中から（学修細則の規定上履修可能な）授業科目を選択すると，その科目自学科の軍＇累修科目を（遍択鼓のあるコマは翰げ仁栖入力する7
この『I入先された履修申紐目喪を『暉関割形式』で表示する 1

完：：：ら
細1戸 百 戸 戸 ＝ 可 ： グ ラ 国0生化ら
言[m 幻知 能 情 帳 水 曙 日 3時隕目の讀霞科目のリヌ卜合！
即＂申告上虚意。、晨修可飩科目、予嘉阻悶

△ ― 履 修 済 み 紐 、 ワ 濃 掌 年JI碩•履修串告期間は 4 月 12B から 4 月 21 日までですが、履修申告はなるぺく早く済ませててか．なお、修正申告期間は 5 月 85 から 1 2日までです。

. こ 引 翡 笠 沿 乳 買 芯 以 蒻 謳 0扇修甲告はできません．

が履修申告科目となる．

邸 に1;、事務室の学轡係 1:申し出て、 4月 20日までに「灼定＂遺急」をと絃澤があります。

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駐9？唸最 ]鯰琵類詳諄梵炒瓢砂象ぷ紐:i騒谷には、情報工学綿では，従来は，「履修申告用紙」に学生が記入した履修申告科目リストを学外業者に依頼し

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11情報化特集て計算機に入力しており，入カミス，二重申告等の間違いデータのチェック等は全て学務係が手作業で行なっていた．そのため，正式の履修者名簿が教官側に提供されるまでには，履修申告から 2ヶ月以上の作業期間を要していた．
本年度から情報下学部で実施された「履修申告ツール」による（計算機端末からの）履修．申告では，履修申告の記入間違い及び計算機入力の間違いは 1件も発生せず，また，履修申告期間終了の翌日には，履修者名簿を授業担当教官に配布する（正確には担当教官が「履修者名薄ツール」を用いて履修者名蒋を自分で印刷する）ことができるようになった．

:履修申告ツール (2)
図8

リストを確認するため，履修申告する全科目を右図に示す「時間割」形式で表示し，知能惰纏工学科とができる．チェックが済んだら，「履修由告ボタン」を押して，申告科目のリストをサーバに送る．

3時段目

2時隕目

情噸工学基礎実穀 r
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心理学 B
［ 松 ＊ 膊t!
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月1

人文社会茶選択必修「履修申告洩れ」がないようにチェックするこ匹

2年

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［村田五次邸 l

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自然科学必修水I竃,fl霜置論

日本国襄現技法 I

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書冨系科目l ［金蔦敬ー 1［菓山次郎）
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遭動科学 II［中村貞蒼I

［佐久本壽代】
健康系科目必修 1
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プロ，，ラム設計

プログラム設計【 纂 武［篠原情 科 目 必 修 譴U立

贖暉
論珊数学I
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［属尾政耀l

対象分野必修 2
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対象分野必鬱囚訳位

デイジタルシス子ム殷◆漬胃デイジタ）仄システム骰計●演習

英量 C

禦析 I

【後万里子l【JI崎英文】

ぽ田五次郎l［有田五次郎J

自然科学必修凜位

情報科目必他 3鼠位

惰鑢科目必覧

言科目遍択U出位

5珂餞＿目

自然科学必修！単位対象分1
1 必修 2
単位．
}T．句館苓賣 A［＊糊註平］*Il［有田五次 9!
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1
巣位ァ｝恥ゴリズム設ttA

火4時限目
情 工 学 基 務 実 戴 UAc

履修申告する授業科目の3ll‑位累中雷覆・卒業研究.
i‑閉お詮笞打籠厚諄翡対9は社計し翡猜竺託註j隷灸琵屏舒昇芍侶翌査訪嘉籍特践；全には、

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九州上業大学・情報科学センダ—

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