技術発表(4)メディア通信工学実験支援

飛田 実，荒川 真，久保田朋次，関根正美

メディア通信工学実験支援
茨城大学工学部技術部○飛田 実 ,○ 荒川 真 , 久保田 朋次 , 関根 正美
１．はじめに
平成２０年度、２１年度、２２年度とメディア通信工学実験の支援をした。これは１９年度まで支援していた技術職員が定年退職をした後をうけての業務である。担当した実験は前期に実験Ⅱ、後期に実験Ⅰと実験Ⅲである。実験Ⅱは久保田、関根、荒川、実験Ⅰは飛田、実験Ⅲは久保田が支援した。発表は実験Ⅰの飛田担当部分と実験Ⅱの久保田、荒川担当部分をする。
２．実験時間と支援テーマ
実験時間は実験Ⅰが水曜日の１時限から３時限の３コマである。実験Ⅱが木曜日の３時限から５時限の３コマである。実験Ⅲが木曜日の３時限から５時限の３コマである。
支援実験テーマは実験Ⅰが「論理回路」（飛田）、実験Ⅱが「 LaTeX とUNIXのツール」（久保田、荒川）、「トランジスタ増幅器」（関根）、実験Ⅲが「画像処理の基礎」（久保田）である。実験ⅠとⅡは一週で終わる実験で、実験Ⅲは３週間かけて実験する。
３．「論理回路」
３．１実験内容
１．実験装置は２台。２班に分ける。ひとつの班は２～３名。
２．論理回路には組み合わせ論理回路と順序論理回路に分けられる。実験では組み合わせが９割、順序が１割の内容である。
３．理論を紙上で考え、実験で確かめる。理論がなく実験結果をだして考察する。このように分けることもできる。
４．口頭発表で実験テキストを披露します。

写真１

実験の様子（大学のホームページから）

３．２内容一部変更
学生にとっては、ひとつの実験テーマとしてできるような内容があった。１回目の実験でわかり、教員と検討して次からは削除した。この時の１回目だけは別の日に追加実験した。私の予習の実験では時間内に収まっていたが学生には無理があった。

３．３レポートに関すること
学生は次回の実験日の前日の１２時３０分までにレポート提出ボックスに投函する。
実験担当者が回収してチェックして翌日の実験時間の後に学生個人ごとにデスカッションをする。すべて終了してからレポートに点数をつける。すべての実験テーマ共通に着目点があり、マニュアルに従いおこなう。
４．「LaTeXと Unix のツール」
目的
文章処理システムLaTeXを Unix 上で使い文章を作成する事とそれに関連する Unix のツールについて学ぶ事を目的とする．
実験機材
実験は， 1 人 1 台の PC で各々で行う． PC には， OS(Operating System) としてUnix 系 Linux ディストリビューションの 1 つであるVine Linuxがインストールされている．
実験内容
実験は，以下の流れで行っている．図 1 は，実習の参考イメージである．
• shell の基本操作の説明と実習• LaTeXを利用した文章作成の説明と実習• 画像作成ツールの Tgif を利用した図の作成の説明と実習• グラフ作成ツールの gnuplot を利用したグラフの作成の説明と実習

図１ : LaTeX と Unix のツールの実習イメージ
まとめ
本実験の目的であるLaTeXと Unix のツールについて学ぶ事は，少なくとも一通り
ふれる程度には達成されていると考えられる．しかし，以下の様な問題や改善点が考えられる．
• Unix やLaTeXの知識が殆ど無い状態で本実験テーマに入る模様で説明と実習の時間が 3 コマ(4.5時間 ) では不足気味である．その為，このテーマのみレポート
提出期限を 1 週間延ばし，授業の合間に補足実験を行い，その間の実験サポートも行っている．
• 班単位で行う実験と違い 1 人 1 人で行う実習形式の為，実習中は継続的に多義にわたる質問や様子見，声かけに対応する形となる．説明やディスカッションとは同時に行えない為，これも実験時間に関わってくるが，担当 2 名で対処している形である．

実験担当者およびテーマ
メディア通信工学実験支援

実験Ⅰ担当 飛田実（後期） テーマ 論理回路
 １時限から３時限の３コマ

茨城大学工学部技術部
飛田実,荒川真,久保田朋次,関根正美

実験担当者およびテーマ
実験Ⅱ担当 関根正美（前期）久保田朋次、荒川真（前期） テーマ トランジスタ増幅器（関根） テーマ LaTeXとUNIXのツール（久保田、荒川） ３時限から５時限の３コマ

本日の発表
実験Ⅰ 論理回路 （飛田） 実験Ⅱ LaTeXとUNIXのツール （荒川）

実験担当者およびテーマ実験Ⅲ担当 久保田朋次（後期）
テーマ 画像処理の基礎
 ３時限から５時限の３コマ ３週かけて実験する



論理回路
技術部職員が定年退職したので後を引き受けた。２年担当して今年で３年目。
 実験内容と資料を手直しした。
1

実験の様子（大学HPから）

論理回路
技術部職員が定年退職したので後を引き受けた。２年担当して今年で３年目。
 実験内容と資料を手直しした。
 ２年生の実験で全１０テーマ中のひとつ。
 Ｅ３棟２０１室の実験室。
 ３コマの実験。（１時限～３時限）
 実験装置２台。
概要
実験装置は２台。２班に分ける。ひとつの班は２～３名。配線して回路を構成する。
 論理回路は組み合わせ論理回路と順序論理回路に分けられる。実験では組み合わせが９割、順序が１割の内容である。
 理論を紙上で考え、実験で確かめる。理論がなく実験結果をだして考察する。このように分けることもできる。

実験テキスト＆資料の披露
手直しした（PDFファイル）
 資料が１枚
 実験テキスト

手直しする前（PDFファイル）
 資料１冊（１６ページ）



削除した実験内容削除した実験内容

実験課題に、学生にとってはひとつの実験テーマとしてできるような内容があった。
 １回目の実験でわかり、教員と検討して次からは削除した。この時の１回目だけは別の日に追加実験した。
 私の予習の実験では時間内に収まっていたが学生には無理があった。
PDFファイル参照
４入力、７出力の回路を構成する課題2

レポートについて
学生は次回の実験日の前日の１２時３０分までにレポート提出ボックスに投函する。
 私が回収しチェックして翌日の実験時間の後に学生個人ごとにデスカッションをする。
 10テーマ実験が終了してからレポートに点数をつける。１０テーマの実験共通でマニュアルに従いおこなう。


ひき続き荒川が発表します。

LaTeXとUnixのツール

メディア通信工学実験支援

実験の目的
メディア通信工学実験II
LaTeXとUnixのツール
茨城大学 荒川真，久保田朋次

実験機材
実験内容
まとめ

LaTeX

実験の目的
文章処理システムLaTeXをUnix上で使い文章を作成する

Leslie Lamportが開発した文章処理システム

関連するUnixのツールについて学ぶ

数学書の組版

TeX(Donald E. Knuth作)のマクロパッケージ
数式が得意
レポートや論文の作成が得意
マークアップ言語で記述する

3

要旨のLaTeX版のソース¥documentclass{jsarticle}¥pagestyle{empty}¥begin{document}¥subsection*{まとめ}本実験の目的である¥LaTeX{}とUnixのツールについて学ぶ事は，少なくとも一通りふれる程度には達成されていると考えられる．

¥section*{「¥LaTeX{}とUnixのツール」}

しかし，以下の様な問題や改善点が考えられる．

¥subsection*{目的}文章処理システム¥LaTeX{}をUnix上で使い文章を作成する事とそれに関連するUnixのツールについて学ぶ事を目的とする．

¥begin{itemize}¥item{Unixや¥LaTeX{}の知識が殆ど無い状態で本実験テーマに入る模様で説明と実習の時間が3コマ(4.5時間)では不足気味である．
その為，このテーマのみレポート提出期限を1週間延ばし，授業の合間に補足実験を行い，その間の実験サポートも行っている．}¥item{班単位で行う実験と違い1人1人で行う実習形式の為，実習中は継続的に多義にわたる質問や様子見，声かけに対応する形となる．説明やディスカッションとは同時に行えない為，これも実験時間に関わってくるが，担当2名で対処している形である．}¥end{itemize}¥subsection*{実験機材}
実験は，1人1台のPCで各々で行う．
PCには，OS(Operating System)としてUnix系Linuxディストリビューションの1つであるVine Linuxがインストールされている．
¥subsection*{実験内容}
実験は，以下の流れで行っている．

要旨のLaTeX版¥end{document}¥begin{itemize}¥item{shellの基本操作の説明と実習}¥item{¥LaTeX{}を利用した文章作成の説明と実習}¥item{画像作成ツールのTgifを利用した図の作成の説明と実習}¥item{グラフ作成ツールのgnuplotを利用したグラフの作成の説明と実習}¥end{itemize}

Unix

お手元の要旨OS(Operating System)の1つ
AT&Tのベル研究所で開発
他のハードへの移植の為にC言語を開発
マルチタスクマルチユーザVine Linux

実験機材
1人1台のPC

葡萄が目印

OSはVine Linux 4.2

Unix系Linuxディスト
リビューションの1つ
日本国産
日本で使われている4shellの基本操作

実験内容
shellの基本操作
LaTeXを利用した文章作成

Unixの基本となるshellの操作を学ぶ

Tgifを利用した図の作成

基本の基本だけgnuplotを利用したグラフの作成

ファイル操作
コマンド実行
CUI

KonsoleLaTeXを利用した文章作成
数式
図形の貼り込み
表組
箇条書き
表題，目次
基本を一通り

課題の文章

Tgifを利用した図の作成
William Chia-Wei
Cheng作
ドロー系の画像作成ツール

5

Tgif

gnuplotを利用したグラフの作
成
グラフ作成ツール
2次元，3次元のグラフ
gnu≠GNU
GNU Octaveの描画エンジン

gnuplot

LaTeXとUnixのツールのまとめ
実験の目的に就いて
LaTeXとUnixとそのツールに一通りふれる程度は達成されている問題や改善点1
LaTeXとUnixの知識が殆ど無い状態
0から始めるLaTeXとUnixには，説明と実習の時間が不足気味
このテーマのみレポート提出期限を1週間延長

問題や改善点2
班単位で行う実験と違い1人1人で行う実習
形式
実習中は質問の対応，進捗状況の確認
説明，ディスカッションと同時に行えない担当2名で対処

授業の合間に補足実験
その間の実験サポート

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メディア通信工学実験支援のまとめ
他学科支援の難しい部分
他学科の雰囲気を少し感じ取れる

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