令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

プログラミング(Programming)

吉田 (和)(常勤)・横井健 (常勤)授業の概要

Python を用いた実践的なコーディング法について学習する。

授業の形態

演習

授業の進め方

授業では、講義で説明したことをもとに、適宜演習を実施する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. Python の文法を理解できる。
2. Python のプログラムを読解できる。
3. Python のプログラムを作成できる。

学年

単位

開講時数

種別

2

2

通年
2 時間

必修

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
Python の基礎的事項の確認
演習課題
コレクション
文字列
演習課題
環境構築
関数
クラス
モジュール
演習課題
ファイル入出力
正規表現
演習課題

目標
授業の概要について理解する。
プログラミング基礎で学習した内容を復習する。
主に、制御構文を用いたプログラムを作成する。
リスト・タプル・セット・辞書を理解する。
文字列のさまざまな操作について理解する。
主に、コレクションや文字列操作を用いたプログラムを作成する。
自身の環境において Python でプログラミングができるように環境構築を行う。
Python における自作関数やラムダ式について理解する。
クラスについて理解する。
既存モジュールや自作モジュールのの扱い方を理解する。
主に、自作関数やクラスを用いたプログラムを作成する。
ファイル入出力とファイルやディレクトリについて理解する。
正規表現について理解する。
これまでの学習を通じて学んだことを使ったプログラム作成を行う。

時間
2
12
2
8
4
2
2

6
8
2
2
4
4
2
計 60

学業成績の評価方 定期試験と演習課題により評価を行う。その割合は、60 % ：40 % とする。
法
関連科目

プログラミング基礎

教科書・副読本

教科書: 「入門 Python 3 第 2 版」Bill Lubanovic
リー・ジャパン)

著、鈴木 駿監訳、長尾 高弘訳 (オライ

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

プログラム断片が効率的 Python の文法を理解し、 Python の基本的な文法を Python の基本的な文法をに実行されるように書き プログラム断片の文法上 理解して説明出来る。
理解しておらず、説明がで換えることができる。
の誤りが指摘できる。
きない。

2

既に存在するプログラム 既に存在するプログラム 基礎的な Python プログラ 簡単なプログラムを正しを読解し、効率的に実行 を読解し、簡単なプログラ ムが理解でき、処理内容の く読解し説明できない。
されるようにプログラム ムの修正や変更ができる。 説明ができる。
を変更できる。

3

問題に応じて効率的なア 既知の問題、または基本 50 行程度の簡単なプログ 簡単なプログラムを正しルゴリズムを自ら選択し 的なアルゴリズムを、独 ラムを正しく作成できる。 く書くことができない。
て、正しく動作するプロ 力で正しく簡潔にプロググラムを作成できる。
ラムできる。

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

マニュファクチャリング基礎(Manufacturing Engineering)

藤野俊和 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

機器に用いられている各種材料および、代表的なデジタルファブリケーション機器の加工原理や特徴についても学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、必要に応じて適宜演習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 機器に用いられる各種材料の特徴を説明することができる。
2. デジタルファブリケーション機器の加工原理と特徴を説明できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
材料の種類と基本的な特性
金属材料
プラスチック材料
その他の材料各種材料についてのまとめ

目標
本授業での学習スケジュールや目標、評価法について理解し、まずは機器に使用されている構成材料について把握する。
材料の大分類と、材料選定の指標となる種々の特性について把握する。
各種金属材料の特徴と代表的な金属材料を把握する
各種プラスチック材料の特徴と代表的なプラスチック材料について把握する。
ゴム、セラミックス、電気材料などを中心に、機器に用いられる金属・プ
ラスチック以外の材料について把握する。
これまでに学習した材料について、主要な項目を復習、総括する。

各種加工法とデジタルファブリ 加工法の大分類とデジタルファブリケーション機器の概容、NC プログラ
ケーション
ムと G コードの概容と適用事例について把握する。
切削加工 1
切削加工の原理と特徴について理解する。
切削加工 2
フライス加工、旋盤加工の概容と CNC 切削加工および CAM についての基礎知識を身に付ける。
レーザー加工レーザー加工の原理と特徴について理解する。
3D プリンタ
3D プリンタの加工原理と特徴について理解する。
その他のデジタルファブリケー これまでに扱った以外のデジタルファブリケーション機器を把握し、デジション機器
タルマニュファクチャリングとデジタルファブリケーションの関係について理解する。
デジタルファブリケーションにつ これまでに学習した加工法などについて、主要な項目を復習、総括する。
いてのまとめ

時間
2

2
4
4
2
2
計 16
2
2
2
2
2
2
2
計 14
計 30

学業成績の評価方 定期試験または代替の課題により評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

参考書: 「設計者のための実践的「材料加工学」-材料と加工を知らなきゃ設計はできない-」西野創一郎 (日刊工業新聞社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

各種材料の組成、組織、物 代表的な材料の基本的な 金属またはプラスチック 種類に関わらず、材料の性、用途などについて、多 特徴について説明するこ の特徴について、説明す 特徴について説明するこ面的に特徴を説明するこ とができる。
ることができる。
とができない。
とができる。

2

デジタルマニュファクチ 代表的なデジタルファブ CNC 切削加工機、レー いずれのデジタルファブ
ャリングとの関係性を踏 リケーション機器の加工 ザー加工機または 3D プ リケーション機器の特徴
まえて、デジタルファブ 原理と特徴を説明するこ リンタのいずれかの特徴 についても説明すること
リケーション機器の加工 とができる。
について説明することが ができない原理と特徴を説明するこできる。
とができる。

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

AI スマート工学概論
大野学 (常勤)(Introduction of AI Smart Engineering)
授業の概要
授業の形態
授業の進め方

学年

単位

開講時数

種別

2

1

前期
2 時間

必修

AI スマート工学コースで学習するものづくりの全体像及び、要素技術の概要について講義方式にて学習する。
講義
講義を中心とする。予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. IoT 機器の概略やデジタルツインの概念、システムの構成が理解できる。
2. アナログとデジタルの違いや、コンピュータネットワーク、各種エンジニアリングチェーンの概略を理解できる。
3. コンピュータハードウエアの基本構成、ソフトウエアの基本構成の概略を理解できる。また、基本論理ゲートを理解できる。
4. エッジ AI の概略やメカトロニクス、ロボットシステムについて概略を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
ガイダンス：デジタルものづくり IoT 機器の概略やデジタルツインの概念を理解する。
とはシステムとは構成要素とシステムの考え方を理解する。
デジタルものづくりに必要な技 アナログとデジタルの違いや、コンピュータネットワーク、各種エンジニ
術群
アリングチェーンを理解する
機械設計とデジタルファブリケー 力学をともなう設計と出力ベースの RP（rapid prototyping）の概略を理ション解する。また、これらに用いる量や SI 単位系を理解する。
コンピュータの基礎
コンピュータハードウエアの基本構成、ソフトウエアの基本構成を理解する。また、基本論理ゲートを理解する。
メカトロニクスの基礎
メカトロニクスシステムの概略や、これを支える電気電子技術の概略を理解する。
エッジ AI とロボティクスの基礎 エッジ AI の概略やロボットシステムについて理解する。
まとめ（デジタルものづくりに必 デジタルものづくりに必要なスキルの種類やアジャイル型開発の概念を要なスキル）
知る

時間
2

4
6
4
4
4
4
2
計 30

学業成績の評価方 二回の定期試験により評価する。状況によっては、再試験を実施する。
法
関連科目

AI スマート工学コース 専門全科目

教科書・副読本

その他: プリント資料等を配布する。

評価 (ルーブリック)
到達目標

1

2

3

4

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)IoT 機器の概略やデジタ IoT 機器の概略やデジタル IoT 機器の概略やデジタ IoT 機器の概略やデジタ
ルツインの概念、システ ツインの概念、システムの ルツインの概念、システ ルツインの概念、システ
ムの構成について例を挙 構成について例を挙げて ムの構成を説明すること ムの構成を説明することげて詳しく説明すること 説明することができる。 ができる。
ができない。
ができる。
アナログとデジタルの違 アナログとデジタルの違 アナログとデジタルの違 アナログとデジタルの違
いや、コンピュータネッ いや、コンピュータネッ いや、コンピュータネッ いや、コンピュータネット
トワーク、各種エンジニ トワーク、各種エンジニ トワーク、各種エンジニ ワーク、各種エンジニアリ
アリングチェーンの概略 アリングチェーンの概略 アリングチェーンの概略 ングチェーンの概略を説を図示して詳しく説明す を図示して説明すること を説明することができる。 明することができない。
ることができる。
ができる。
コンピュータハードウエ コンピュータハードウエ コンピュータハードウエ コンピュータハードウエ
アの基本構成、ソフトウ アの基本構成、ソフトウ アの基本構成、ソフトウ アの基本構成、ソフトウ
エアの基本構成の概略を エアの基本構成の概略を エアの基本構成の概略を エアの基本構成の概略の詳しく説明できる。また、 説明できる。また、基本 説明できる。また、基本 説明ができず、基本論理
基本論理ゲートを用いて 論理ゲートを用いて簡単 論理ゲートの動作を説明 ゲートの動作も説明でき
簡単な回路を設計できる。 な回路を設計できる。
できる。
ない。
エッジ AI の概略やメカト エッジ AI の概略やメカト エッジ AI の概略やメカト エッジ AI の概略やメカト
ロニクス、ロボットシステ ロニクス、ロボットシステ ロニクス、ロボットシステ ロニクス、ロボットシステ
ムについて概略について、 ムについて概略について、 ムについて概略について、 ムについて概略について、例を挙げて詳しく説明で 詳しく説明できる。
説明できる。
説明できない。
きる。

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

設計製図 I(Design and Drafting I)
授業の概要

鈴木宏昌 (常勤/実務)・兼重仁 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

2

通年
2 時間

必修

3 次元 CAD を利用した設計方法を学び，自らのアイデアをデジタル上で具現化するための基本的なスキルを養う．
実験・実習

授業の形態
授業の進め方スキルの習得ならびに理解を深めるため，チュートリアルと課題を中心とした構成とする．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 3 次元 CAD を用いて図面に基づいたモデルを作成できる．
2. 図面に基づき複数のモデルを組合せたアセンブリを作成できる．
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
3 次元 CAD 演習 1
3 次元 CAD 演習 2
3 次元 CAD 演習 3
3 次元 CAD 演習 4
3 次元 CAD 演習 5
3 次元 CAD 演習 6
3 次元 CAD 演習 7
3 次元 CAD 演習 8
3 次元 CAD 演習 9
3 次元 CAD 演習 10
3 次元 CAD 演習 10目標

CAD の基本操作・データムとスケッチ操作を理解する
押し出し・回転ツールによるモデリングを理解する
穴ツールによるモデリングを理解する
ラウンド・面取り・ドラフト・シェルによるモデリングを理解する
パターン・ミラーによるモデリングを理解する
スイープ・ヘリカルスイープ・ブレンドによるモデリングを理解する
パーツモデリング総合課題を理解する
アセンブリの基本操作を理解する
パーツモデリング・アセンブリ課題 1
パーツモデリング・アセンブリ課題 2
パーツモデリング・アセンブリ課題 3

時間
2
6
4
4
4
4
4
2
2
6
10
12
計 60

学業成績の評価方 課題にて評価する．
法
関連科目

設計製図 II・設計工学・AI スマート工学実験実習 II

教科書・副読本

参考書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)・「Creo Parametric 4.0 for Designers」Prof Sham
Tickoo Purdue Univ (Cadcim Technologies)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

2

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)

3 次元 CAD により図面の 3 次元 CAD により図面の 3 次元 CAD により図面の 3 次元 CAD により図面の指示通りのモデルを正し 指示通りのモデルを概ね 指示通りのモデルをそこ 指示通りのモデルを作成
く作成できる
作成できる
そこ作成できるできない
3 次元 CAD のモデルを正 3 次元 CAD のモデルを概 3 次元 CAD のモデルをそ 3 次元 CAD のモデルを図
しく図面の指示通りに組 ね図面の指示通りに組み こそこ図面の指示通りに 面の指示通りに組み立て
み立てることができる
立てることができる
組み立てることができる ることができない令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

AI スマート工学実験実習 I
佐藤孝治 (常勤)・浅川澄人 (常勤)・伊藤聡史 (常(Experiments and Practice of AI 勤)・大野学 (常勤)・伊藤敦 (常勤)・原口宏巳 (非Smart Engineering I)
常勤)・長屋未来 (非常勤)・廣井徹麿 (非常勤)
授業の概要
授業の形態

学年

単位

開講時数

種別

2

4

通年
4 時間

必修

IoT 機器を設計するための基礎技術やデジタルファブリケーションの基礎、シングルボードコン
ピュータの基礎に関する実験実習を行う。
実験・実習

授業の進め方4 班に分かれ、ローテンションにより、実習を行う。１年間ですべてのテーマを体験する。レポー
トの作成を通して、自学自習の習慣を身につける。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。
到達目標
1. 基本的なアナログ・デジタル回路を作成することができ、回路内におけるパラメータ（電流・電圧等）を測定できる。また､ 測定したデータから適切な表やグラフを描くことができ、測定対象物の特性を説明することができる。
2. デジタルファブリケーション機器の基本的な取扱いや、NC・G コードプログラムを作成することができる。
3. 材料の強度評価試験の概容や、材料の強度や剛性について説明することができる。
4. シングルボードコンピュータの基本的な使い方や環境構築、プログラミングができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
目標
ガイダンス
前期テーマの概要説明、作業の安全、レポートの書き方
アナログ回路基礎 I
各種測定器の使い方、オームの法則、分流・分圧の実験
デジタル回路基礎
基本論理ゲート、各種フリップフロップの実験
レポート指導及び予備日
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等
シングルボードコンピュータ基礎 シングルボードコンピュータの基本的な使い方
I
デジタルファブリケーション基礎 3D プリンタおよび、レーザ加工機の基本的取扱いの習得
I
レポート指導及び予備日
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等
ガイダンス
後期テーマの概要説明、作業の安全、レポートの書き方
アナログ回路基礎 II
半波・全波整流回路の実験、増幅回路の実験
デジタルファブリケーション基礎 NC・G コードによる基礎的な加工プログラム作成と CAD/ CAM の基礎
IIを理解する
レポート指導及び予備日
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等
シングルボードコンピュータ基礎 シングルボードコンピュータの環境構築方法及び簡易的なプログラミング
IIの習得
デジタルファブリケーション基礎 材料の基礎的な評価試験の概容や、材料の強度や剛性について理解する
III
レポート指導及び予備日
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等

時間
4
12
12
4
12

12
4
4
12
12
4
12
12

4
計 120
学業成績の評価方 レポート（報告書）点 80 % 、取組点（授業態度）20 % 。評価は実験分野ごとの評価点の平均によっ法て行うが、各テーマのレポート全てを合格しないと評価は 59 点以下になる。正当な理由による欠席の場合は補習を行う。
関連科目
教科書・副読本

その他: 作業手順はその都度配布する。１冊のファイルにまとめるのが良い。配布資料にはメモをとること。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

基本的なアナログ・デジ 基本的なアナログ・デジタ 基本的なアナログ・デジ 基本的なアナログ・デジタ
タル回路が作成でき、回 ル回路が作成でき、回路内 タル回路が作成でき、回 ル回路が作成できない。
路内におけるパラメータ におけるパラメータ（電 路内におけるパラメータ（電流・電圧等）を適切に 流・電圧等）の測定および （電流・電圧等）の測定が測定でき､ 測定データか 測定データから適切な表 できる。
ら適切な表やグラフを描 やグラフを描くことができ、測定対象物の特性を きる。
説明することができる。

2

デジタルファブリケーシ デジタルファブリケーシ デジタルファブリケーシ デジタルファブリケーシ
ョン機器の基本的な取扱 ョン機器の基本的な取扱 ョン機器の基本的な取扱 ョン機器の基本的な取扱
いや、機器の特性を考慮し いや、簡単な NC・G コード いができる。
いができない。
た NC・G コードプログラ プログラムが作成できる。
ムが作成できる。

3

材料の強度評価試験の概 材料の強度評価試験の概 材料の強度評価試験の概 材料の強度評価試験の概容や、材料の強度や剛性 要や、材料の強度や剛性 要が説明できる。
要が説明できない。
についてグラフや表を用 について定性的に説明でいて定量的に説明できる。 きる。

4

シングルボードコンピ シングルボードコンピ シングルボードコンピ シングルボードコンピ
ュータの基本的な使い方 ュータの基本的な使い方 ュータの基本的な使い方 ュータの基本的な使い方
や環境構築、プログラム や環境構築ができる。
ができる。
ができない。
の作成ができる。

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

情報処理
(Information Processing)吉田 (和)(常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

情報と情報技術を適切かつ効果的に活用するための知識を身に付け、情報社会に主体的に参画する態度を養う。

授業の形態

演習

授業の進め方板書と配布資料とインターネット情報をもとに講義を行うとともに、いくつかのテーマについて
は、演習を通して理解を深める。予習、復習を行い自学自習の習慣を身に付けるとともに、副読本で主体的な学びを実践する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 情報処理の基本と、情報システムの構成要素と仕組みの概要を理解できる
2. 情報システム開発の要件定義や方式/詳細設計が理解できる
3. 情報を利用する立場で、情報社会の現状と情報技術の応用のしかたが理解できる
4. 実社会で適切かつ効果的に情報を活用できる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
序論
コンピュータとプログラム
アルゴリズムネットワーク情報システムデータ
情報セキュリティ
コミュニケーション
情報デザイン
メディアとコンテンツ
情報モラル
結論

目標
情報社会の発達と社会や人への影響について学ぶ。
コンピュータの仕組みとプログラムの基本 (制御構造、リスト、関数) につ
いて学ぶ
アルゴリズムとデータ構造の基本について学ぶ
インターネットの仕組み、それに基づく Web やメールの仕組みについて学ぶ
情報システムが提供するサービスとデータ、そして、それを実現する仕組
みと設計する方法について学ぶ
デジタルデータの特性と種類、さらに、さまざまな表現形式と蓄積方法について学ぶ
情報セキュリティと情報システムのためのセキュリティ、そして、組織における対策について学ぶ
コミュニケーション手段の多様化について学ぶ
情報デザインの意味と一連の進め方について学ぶ
メディアを組み合わせたコンテンツの分析、制作、発信、改善について学ぶ
知的財産権の尊重、個人情報の扱いについて学ぶ
情報システムの発展と社会の変化、その中で、個人に求められる能力の変化について学ぶ

時間
2
6

4
6
12
計 30
6

2
2
8
8
2
2
計 30
計 60

学業成績の評価方 定期試験 60 ％法

演習 40 %

関連科目
教科書・副読本

副読本: 「AI 大図鑑」松尾 豊 (ニュートンプレス)，その他: 特定の教科書は使用しない。板書と資料の配布により進める。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

情報システムの構成要素 情報システムの構成要素 情報処理の基本を理解で 情報処理の基本を理解でと仕組みを理解できると仕組みの概要を理解で きる
きない
きる

2

情報システム開発の要件 情報システム開発の要件 情報システム開発の要件 情報システム開発の要件
定義や方式/詳細設計がで 定義や方式/詳細設計を理 定義や方式/詳細設計の概 定義や方式/詳細設計の概きる
解できる
要を理解できる
要を理解できない3

情報社会の現状を理解し、 情報社会の現状を理解し、 情報社会の現状と情報技 情報社会の現状と情報技
それに対して情報技術を それに対して情報技術の 術の基礎を理解している 術の基礎を理解していな
応用できる
応用のしかたが理解できいる

4

実社会の中で適切かつ効 実社会の中で限定的だが 実社会での適切かつ効果 実社会での適切かつ効果
果的に情報を活用できる 情報を活用できる的な情報の活用の仕方を 的な情報の活用の仕方を
知っている
知らない

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名
情報システム基礎(Introduction of
Systems)

担当教員
佐藤孝治 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

Information

授業の概要

企業や個人の活動に必要な情報の収集・蓄積・処理・伝達・利用に関わる仕組みについて学習する。

授業の形態

演習

授業の進め方講義を中心に行う。講義のはじめに前回講義の理解度確認テストを行う。また前期と後期に 1 回ずつ講義内容に関連する技術や動向について学生が調査し発表する。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 情報システムを構成するコンピュータのアーキテクチャを説明できる。
2. 情報システムを構築・運用するために必要な技術要素や考え方を説明できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
コンピュータの構成要素
前期演習発表会
OS

目標
講義の内容と進め方、評価方法について説明を行う。また前期演習内容の説明とチーム分けを行う。
コンピュータを構成する 5 大要素（制御装置、演算装置、主記憶装置、補助記憶装置、入出力装置）の構成、関連性、動作原理について学ぶ。
各チームごとに調査した内容を発表し、相互に講評する。
OS の主要な機能であるジョブ管理、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理について学ぶ。また OS の種類や使い分けについても学ぶ。

前期まとめ、補足説明
前期末試験解説、前期演習結果発 前期末試験の解説ならびに前期演習結果の発表を行う。
表
後期演習内容の説明とチーム分けを行う。
後期演習内容の説明
データベース
ネットワーク
セキュリティ
後期演習発表会
システム構成データベースの基礎、種類について学ぶ。またトランザクションや排他制
御の仕組みについて学ぶ。
ネットワークの基礎、種類について学ぶ。またネットワーク装置やネット
ワーク情のサービスについて学ぶ。
システムに必要な情報セキュリティの考え方や管理手法について学ぶ。またユーザ認証技術や暗号化技術について学ぶ。
各チームごとに調査した内容を発表し、相互に講評する。
システムの構成や形態について学ぶ。またシステムの可用性、信頼性、拡張性について学ぶ。
システムの維持管理に必要な IT サービスマネジメントについて学ぶ。

システムの維持管理
後期まとめ、補足説明
後期末試験解説、後期演習結果 後期末試験の解説ならびに後期演習結果の発表を行う。
発表

時間
2

10
4
10
2
2
計 30
4

4
6
4
6
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験（前期末、後期末）30 ％法

演習（調査・考察・発表）40 ％計 60
理解度確認テスト 30 ％関連科目

プログラミング・情報処理

教科書・副読本

副読本: 「キタミ式イラスト IT 塾 応用情報技術者 令和 05 年」きたみりゅうじ (技術評論社)，その他: 必要に応じて授業時にプリントを配付する。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

すべてのコンピュータの 補助資料を用いずに、問わ 補助資料を用いてコンピ 補助資料を用いてもコンアーキテクチャを関連付 れたコンピュータのアー ュータのアーキテクチャ ピュータのアーキテクチ
けて説明できる。
キテクチャを説明できる。 を説明できる。
ャを説明できない。

2

要件をインプットとして、 補助資料を用いずに、問 補助資料を用いて情報シ 補助資料を用いても情報
情報システムを設計でき われた情報システムに必 ステムに必要な技術要素 システムに必要な技術要る。
要な技術要素や考え方を や考え方を説明できる。 素や考え方を説明できな説明できる。
い。

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気工学
(Electrical Engineering)

浅川澄人 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

コンピュータ・スマートフォン・モータなどの身の回りの多くの機器は様々な電磁気学的現象を応用することによって実現している。またそれらの電磁気学的現象を電気回路によりモデル化し設計している。本講義では基本的な電磁気学現象や電気回路の修得を目指す。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とし、理解を深めるための問題演習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 直流回路の計算ができる。
2. 磁界の表し方、電流による磁界の関係が理解できる。
3. 磁気回路・電磁力・自己／相互インダクタンスの計算ができる
4. 電界の表し方、電圧による電界の関係が理解できる。
5. 電界・電位・クーロン力・キャパシタンスの計算ができる。
6. 交流回路の計算ができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンスおよび概略
電磁気学の概略
磁気と電流による磁界（１）磁気と電流による磁界（２）磁化曲線と磁気回路（1）磁化曲線と磁気回路（２）電流と電気抵抗（１）電磁力（１）
電磁力（２）
電磁誘導（１）
電磁誘導（２）電荷と電界（１）電荷と電界（２）コンデンサ（キャパシタンス）
正弦波交流の基礎
交流回路の基礎
回路理論（１）
回路理論（２）回路理論（３）

目標
ガイダンス・基本的な電気回路の復習、電源を理解する
マクスウェル方程式の概略を把握し、電気回路との繋がりを理解する
クーロンの法則、透磁率・比透磁率、磁界の強さ、磁束密度について理解する。
各種磁界の強さ、ビオ・サバールの法則、アンペアの周回路の法則を理解する。
磁化曲線（B-H 曲線）、ヒステリシスループを理解する
磁気回路と電気回路の対応を理解する
電流の定義、オームの法則、および抵抗の接続について理解する
フレミングの左手の法則・電磁力の大きさを理解する
平行電線間に働く力や長方形コイルに発生する力とトルクを理解する。
ファラデーの法則、レンツの法則、フレミングの右手の法則ついて理解する。
自己インダクタンス／相互インダクタンスについて理解する。
クーロンの法則、誘電率・比誘電率、電界の強さ、電束密度について理解する。
電位と電位差、静電容量について理解する。
平行板コンデンサ、コンデンサの並列／直列接続の計算について理解する
正弦波交流、周波数と周期、瞬時値・最大値・平均値・実効値について理解する
3 つの基本受動素子（R、L、C）の電流と電圧の関係を理解する
キルヒホッフの法則について理解する
重ね合わせの理について理解する
テブナンの定理について理解する

時間
2
2
2

2
4
4
2
4
2
4
2
4
2
4
4

4
4
4
4
計 60
学業成績の評価方 定期試験２回の得点を 80 ％、課題などを 20 ％として評価する。状況により再試験を行う場合が
法
ある。
関連科目
基礎電気工学・電子工学・AI スマート工学実験実習 I・AI スマート工学実験実習 II
教科書・副読本

教科書: 「電気回路１ (検定教科書）」小川義雄、加藤誠一、粉川昌巳 (実教出版)，その他: 本教科
書は第一学年の基礎電気で用いた物である。後半部分を講義する。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

直流回路網の電流・電圧・ キルヒホッフの法則を用 オームの法則を用いて電 電流・電圧・抵抗を計算で抵抗の応用問題が計算で いて電流・電圧・抵抗の計 流・電圧・抵抗の計算がで きない
きる
算ができる
きる

2

磁界の表し方、電流によ 磁界の表し方、電流によ 磁界の表し方、電流によ 磁界の表し方、電流による磁界の関係等の応用問 る磁界の関係等の問題が る磁界の関係等の基本的 る磁界の関係等の問題が
題が解ける
解ける
な問題が解ける
解けない3

磁気回路・電磁力・自己／ 磁気回路・電磁力・自己／ 基礎的な磁気回路・電磁 基礎的な磁気回路・電磁相互インダクタンスの応 相互インダクタンスの計 力・自己インダクタンス 力・自己インダクタンス
用問題が計算できる
算ができるの計算ができるの計算ができない

4

電界の表し方、電荷によ 電界の表し方、電荷によ 電界の表し方、電荷によ 電界の表し方、電荷による電界の関係等の応用問 る電界の関係等の問題が る電界の関係等の基本的 る電界の関係等の問題が
題が解ける
解ける
な問題が解ける
解けない5

電界・電位・クーロン力・ 電界・電位・クーロン力・ 基礎的な電界・電位・クー 電界・電位・クーロン力・
キャパシタンスの応用問 キャパシタンスの計算が ロン力・キャパシタンスの キャパシタンスの計算が題が計算できるできる
計算ができるできない

6交流回路網の電流・電圧・ キルヒホッフの法則を用 基礎的な交流回路の電流・ 交流回路の電流・電圧・イ
インピーダンスの応用問 いて交流回路の電流・電 電圧・インピーダンスを計 ンピーダンスの計算がで題が計算できる
圧・インピーダンスの計 算できる
きない
算ができる

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

電子工学
(Electronics)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

大野学 (常勤)

授業の概要

ものを動かすためには、コンピュータ・センサ・アクチュエータが有機的にシステムを組んで行っている。ものを動かす技術であるメカトロニクスを学ぶ上で必要となる、電子工学の基礎の修得を
目指す。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とする。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 半導体の基本的な性質や、真性半導体、不純物半導体について理解できる。
2. ダイオードやトランジスタの基本構造とバイアスによる空乏層の動作が理解できる。
3. 基本的なトランジスタ増幅回路・スイッチング回路などを理解し，その応用が理解できる。
4. 演算増幅器（オペアンプ）の構成と動作を理解できる。
5. 基本的な発振回路、パルス回路を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
講義概要説明、導体と絶縁体、半 ①ガイダンス、基本的な電気回路の復習。
導体の性質②原子の構造と自由電子，正孔，半導体の性質を理解する。
③ i 形半導体（真性半導体）、p 形半導体、n 形半導体を理解する。
ダイオードとその特性①ダイオードの構造を理解する。
②各バイアスによる空乏層の動作を理解する。
③順方向・逆方向特性を理解する。
④整流回路への応用を理解する。
ダイオードの種類と使用例①ツェナートダイオードや LED など様々なダイオードの種類を理解する。
②各種ダイオードの応用例を理解する。
トランジスタの増幅回路とスイッ ①バイポーラとユニポーラトランジスタの違いを理解する。
チング回路②トランジスタの種類と構造、動作原理を理解する。
③接地方式と電流増幅度及び周波数特性を理解する。
④トランジスタの静特性と h パラメータを理解する。
⑤小型 DC モータの正逆転回路（H ブリッジ回路）の構成と動作を理解する。
まとめ・解説
これまでの内容をまとめ、総括する。
IC や LSI の種類と製造方法
IC や LSI の種類と製造方法を理解する。
演算増幅器（オペアンプ）の構成 ①演算増幅器の特性と基本動作を理解する。
と動作②反転増幅回路や非反転増幅回路を理解する。
発振回路①発振回路の原理と種類を理解する。
② LC 発振回路の種類、これらの構成と動作を理解する。
③ CR 発振回路の種類、これらの構成と動作を理解する。
④水晶発振回路の種類、これらの構成と動作を理解する
パルス回路①パルス、デジタル信号とアナログ信号について理解する。
②ダイオード・トランジスタのスイッチ動作を理解する。
③パルスの応答を理解する。
④マルチバイブレータの種類と動作を理解する。
まとめ・解説
これまでの内容をまとめ、総括する。

時間
8

8

4
8

2
2
8
8

10

2
計 60

学業成績の評価方 2 回の定期試験の得点を 90 % ，授業への参加状況を 10 % として，総合的に評価する。
法
関連科目

電気工学・AI スマート工学実験実習 I・AI スマート工学実験実習 II

教科書・副読本

教科書: 「電子回路入門（基礎シリーズ）旧版」監修： 末松安晴・藤井信生、編： 石坂陽之助・伊藤恭史・井上正也 (実教出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

半導体の基本的な性質や、 Si の共有結合、自由電子、 Si の共有結合、自由電子、 半導体の基本的な性質や、真性半導体、不純物半導体 ホール等のメカニズムお ホール等のメカニズムに 真性半導体、不純物半導体について理解できる。
よび不純物半導体の生成 ついて理解できる。
について理解できない。
方法や種類について理解できる。

2ダイオードの整流回路や pn 接合や npn 接合が理解 シリコンやゲルマニウム 半導体になり得る物質のトランジスタの増幅回路 でき、バイアス方向や大 の結合が理解でき、p 形半 原子結合が理解できない。
の動作を理解できる。
きさの違いによる空乏層 導体、n 形半導体の接合がの動作を理解できる。
理解できる。また、各種ダイオードの動作と応用
例を理解できる。

3

トランジスタの増幅回路 コンピュータの IO 出力を 増幅の意味を理解でき、ト トランジスタの増幅回路において、増幅度、利得、周 例に取り、H ブリッジ回 ランジスタの基本増幅回 における動作を理解でき
波数特性を理解でき、ボー 路の要素と動作を理解で 路を理解できる。
ない。
ド線図を作図できる。
きる。

4演算増幅器の特性と基本 演算増幅器（オペアンプ） 演算増幅器の特性と基本 演算増幅器（オペアンプ）
動作を理解できる。また、 の構成と動作を理解でき 動作を理解できる。
の構成と動作を理解でき
反転増幅回路や非反転増 る。
ない。
幅回路を理解できる。

5

発振回路およびパルス回 基本的な発振回路、パルス 発振回路の原理と種類を 基本的な発振回路、パルス
路を理解し、用途に応じ 回路を理解できる。
理解でき、かつ、パルス、 回路を理解できない。
た設計ができる。
デジタル信号とアナログ信号について理解できる。

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

設計工学
伊藤聡史 (常勤)(Mechanical Design Engineering)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

機器を製作する上で必要となる材料強度や機械要素などの設計知識と計算手法を習得する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるための演習を適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 一般的に用いられる構造材料の特徴と用途を説明できる。
2. 部材の基本的な強度計算ができる。
3. 代表的な機械要素の特徴と用途を説明できる。
4. 機械要素の基本的な設計計算ができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
設計の基礎
材料の選定
まとめ (その 1)
材料力学の基礎 1
材料力学の基礎 2
材料力学の基礎 3
まとめ (その 2)
動力
ねじ要素
軸要素
まとめ (その 3)
歯車要素
ばね要素
その他の機械要素
まとめ (その 4)
総括

目標
授業の概要、スケジュールなどについて確認を行う。
技術、工学について学び、「設計」とは何かを理解する。
また、図面について学習し、寸法および寸法公差、はめあい、幾何公差について理解する。
鉄鋼、非鉄金属、プラスチック材料の特性、特徴、用途について学び、材料の選定方法を理解する。
これまでの学習の項目を整理、総括し、重点項目を把握する。
応力とひずみについて理解する。
単純はり、片持ちはりの曲げ応力と変位の計算方法を理解する。
ねじりによる応力と変形の計算方法について理解する。
これまでの学習の項目を整理、総括し、重点項目を把握する。
動力についての計算方法について理解する。
ねじの原理と計算方法を理解する。
また、ねじを用いた製品、機構を学ぶ。
軸および軸受、軸継手について学び、それらの計算方法を理解する。
これまでの学習の項目を整理、総括し、重点項目を把握する。
歯車の原理と計算方法を理解する。
また、各種歯車および歯車機構について学ぶ。
ばねの原理と計算方法を理解する。
また、各種ばねについて学ぶ。
その他の機械要素について学ぶ。
これまでの学習の項目を整理、総括し、重点項目を把握する。
本授業での学習内容について一覧し、到達目標の達成度について確認する。

時間
2
4

6
2
4
6
4
2
計 30
4
4
4
2
6
4
2
2
2
計 30
計 60

学業成績の評価方 定期試験および演習課題の状況により評価する。定期試験と演習の比率は 6：4 とする。
法
関連科目

マニュファクチャリング基礎・工業力学・設計製図 II・設計製図 I・AI スマート工学実験実習 I

教科書・副読本

教科書: 「機械設計法」三田

純義、朝比奈

奎一、黒田

孝春、山口

健二 (コロナ社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

鉄、非鉄、軽金属、プラス 鉄、非鉄、軽金属、プラス 鉄、非鉄、軽金属、プラス 材料種ごとの違いを理解
チックなど材料種ごとの チックなど材料種ごとの チックなど材料種ごとの しておらず、それぞれの特特性を正しく理解してお 特性を理解しており、そ 違いを理解しており、そ 徴や用途を説明できない。
り、それぞれの代表的な材 れぞれの代表的な材料に れぞれの材料種ごとの特料について特徴、特性と共 ついて特徴と用途を説明 徴と代表的な用途を説明に用途を説明でき、自身で できる。
できる。
正しく材料選定を行うことができる。

2

任意の部材について外力 計算モデルに対して、引 計算モデルに対して、引 計算モデルに対して、引の負荷状態と構造を見て 張、せん断、曲げ、ねじり 張、せん断、曲げ、ねじり 張、せん断、曲げ、ねじり計算モデル化することが などの適切な計算方法を などの適切な計算方法を などの計算方法を適切にでき、引張、せん断、曲げ、 適用して、正確に強度計 適用して、強度計算を進 適用することができず、強ねじりなどの適切な計算 算することができる。
めることができる。
度計算を進めることがで方法を適用して、正確に強きない。
度計算することができる。

3

代表的な機械要素の特徴 代表的な機械要素の特徴 代表的な機械要素を上げ 代表的な機械要素を上げと用途を正しく説明でき、 と用途を正しく説明でき ることができ、基本的な ることができず、基本的自身で適切な機械要素の る。
特徴と代表的な用途を説 な特徴や代表的な用途の選定ができる。
明できる。
説明もできない。

4

複数の機械要素を組み合 機械要素に対して適切な 機械要素に対して適切な 機械要素に対して適切なわせる機器設計おいて、機 計算方法を適用して、基 計算方法を適用して、基 計算方法を適用すること
械要素ごとに適切な計算 本的な設計計算が正しく 本的な設計計算を進める ができず、基本的な設計方法を適用して適切に設 できる。
ことができる。
計算も進めることができ
計計算を行うことができない。
る。

令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

工業力学
(Engineering Mechanics)

伊藤敦 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

材料力学、流体力学、熱力学、機械力学は機械工学における四力学と呼ばれており、これらを学ぶ
ためには土台として数学・力学などの基礎知識が必須となる。この授業では機械工学の視点から力学の基本原理を学ぶと共に、課題解決のための応用方法を習得する。

授業の形態

講義

授業の進め方反転授業形式により実施する。教科書や配布・公開資料による事前学習を指示し、授業開始時にその理解度を小ストにより確認する。授業日には本論の解説を短時間に留め、主として問題演習を指示・指導する。授業で配布する資料等はホームページにて公開し、授業時間外でも適宜 Gmail による連絡・アナウンスを行う場合がある。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 微積分学やベクトルの知識を基礎にして、工学で活用される力学の諸量を表現できる
2. 力の合成と分解，力やモーメントの釣合いが理解できる
3. 運動方程式を用いて、並進・回転の運動を表現することができる
4. 慣性モーメントの積分計算と平行軸の定理による合成計算ができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
力学を学ぶための準備
力と力のモーメント

分布した力
運動学の基礎
質点の運動と運動方程式
運動量と仕事・エネルギー
剛体の運動と慣性モーメント
簡単な機械要素と力学

目標
年間の目的と概要，進め方を説明する
力学で用いる基礎数学の確認
力学に表れる重要な物理量と単位
力の表し方
物体間に働く力
力のモーメント
力と力のモーメントのつりあい
様々な支持方法によるつりあい問題
分布力と等価集中力
重力と重心面に分布した力
点の平面運動（並進運動）
円運動（回転運動）
相対運動と拘束
運動方程式
座標系と運動方程式
運動方程式の応用
運動量と力積仕事・動力・エネルギー
力学的エネルギー保存の法則
剛体の運動の記述
慣性モーメントの計算
様々な剛体の運動
機械における摩擦
簡単な機械要素
物体の拘束と反力
トラス、滑車

まとめ

時間
2
4

14

10
6
8
6
6
2

2
計 60

学業成績の評価方 試験 85 ％、授業中の小テストを 15 ％として評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「専門基礎ライブラリー 工学系の力学」金原粲，他 (実教出版)，参考書: 「物理入門コース 新装版 力学」戸田 盛和 (岩波書店)・「機械工学基礎講座 工業力学（第 2 版）
」入江 敏博、山田 元 (オーム社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

微積分学やベクトルの知 微積分学やベクトルの知 微積分学やベクトルの知 微積分学やベクトルの知識を結び付け、工学で活 識を基礎にして、工学で 識を基礎にして、工学で 識を基礎にして、工学で用される力学の諸量を数 活用される力学の諸量を 活用される力学の諸量を 活用される力学の諸量を学的に表現できる表現できる
おおむね表現できる
表現できない2力の合成と分解、力やモー 力の合成と分解、力やモー 基礎的な力の合成と分解、 基礎的な力の合成と分解、メントの釣合いに関する メントの釣合いを用いて、 力やモーメントの釣合い 力やモーメントの釣合い
応用問題を解くことがで 基礎的な応用問題を解く を解くことができる
を解くことができない
きる
ことができる3

運動方程式を用いて、並 運動方程式を用いて、並 運動方程式を用いて、並 運動方程式を用いて、並進・回転の運動を表現し、 進・回転の運動を表現し、 進・回転の運動を表現で 進・回転の運動を表現し、応用的な運動解析ができ 基礎的な運動解析ができ きる
応用的な運動解析ができ
る
る
ない

4

慣性モーメントの積分計 慣性モーメントの積分計 慣性モーメントの積分計 慣性モーメントの積分計
算と平行軸の定理による 算と平行軸の定理による 算と平行軸の定理による 算と平行軸の定理による合成計算を様々な形状に 合成計算を基本的な形状 合成計算がおおむねでき 合成計算ができない
対して行えるに対して行えるる令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名
設計製図 II(Design and Drafting II)
授業の概要

担当教員

学年

単位

開講時数

種別

鈴木宏昌 (常勤/実務)・伊藤敦 (常勤)・大川達也 (非
常勤)

3

2

通年
2 時間

必修

3 次元 CAD 用いて，モデリング，アセンブリ，図面化までの一連の作業に必要な基本的なスキル
を養う．
実験・実習

授業の形態
授業の進め方スキルの習得ならびに理解を深めるため，チュートリアルと課題を中心とした構成とする．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 図面に基づき正しくモデルを作成できる．
2. 図面に基づき複数のモデルを組合せたアセンブリを作成できる．
3. 作成したモデルを再現するために適切な図面を作成できる．
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
3 次元 CAD 演習 1
3 次元 CAD 演習 2
3 次元 CAD 演習 3

3 次元 CAD 演習 4
3 次元 CAD 演習 5
3 次元 CAD 演習 6
3 次元 CAD 演習 7

目標

JIS に基づく寸法記載の手法を理解する．
オフセット機能を用いたモデリング，および図面化の手法を理解する．
歯車の設計手法・モデリング・図面化を理解する．Creo のパラメータ・リ
レーションの使い方を理解する．
3 次元 CAD 利用技術者試験の過去問課題のモデリング
幾何公差，データム等を付与したモデリング手法や図面化を理解する．
多数の構成部品を有する課題のモデルリング・アセンブリ・図面化の手法を理解する．
市販部品の CAD データを組合せたモデルリング・アセンブリ・図面化の手法を理解する．

時間
2
2
6
6

6
8
14
16
計 60

学業成績の評価方 課題にて評価する．
法
関連科目

設計製図 I・設計工学・マニュファクチャリング基礎

教科書・副読本

参考書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)・「Creo Parametric 4.0 for Designers」Prof Sham
Tickoo Purdue Univ (Cadcim Technologies)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

図面の指示通りのモデル 図面の指示通りのモデル 助言等により図面の指示 図面の指示通りのモデルを正しく作成できるを概ね作成できる通りのモデルを概ね作成 を作成できない
できる

2

モデルを正しく図面の指 モデルを図面の指示通り 助言等によりモデルを図 モデルを図面の指示通り
示通りに組み立てること に概ね組み立てることが 面の指示通りに概ね組み に組み立てることができができる
できる
立てることができるない

3

作成したモデルを再現す 作成したモデルを再現す 助言等により作成したモ 作成したモデルを再現するために適切な図面を作 るために適切な図面を概 デルを再現するために適 るために適切な図面を作成できる
ね作成できる
切な図面を概ね作成でき 成できないる令和 5 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

学年

単位

開講時数

種別

3

4

通年
4 時間

必修

AI スマート工学実験実習 II
吉田 (和)(常勤)・浅川澄人 (常勤)・伊藤聡史 (常勤)・(Experiments and Practice of AI 横井健 (常勤)・嶋﨑守 (常勤)・原口宏巳 (非常勤)・
Smart Engineering II)
大保勇人 (非常勤)
授業の概要

IoT 機器を設計するためのデジタルファブリケーション、工業力学、デジタル/アナログ回路、PLC、プログラミング、機械学習に関する実験実習を行う。デジタルファブリケーションとデジタル/ア
ナログ回路については、2 年次の「AI スマート工学実験実習Ⅰ」からの発展的な内容になる。また、プログラミングについても、2 年次の「プログラミング」からの発展的な内容になる。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方4 班に分かれ、ローテンションにより、実習を行う。１年間ですべてのテーマを体験する。レポー
トの作成を通して、自学自習の習慣を身につける。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。
1. 光センサや温度センサ等を動作や使い方を理解し、それらを用いた回路を作製できる。
2. PLC(プログラマブルロジックコントローラ) を用いて、自己保持回路やインターロック回路等を理解し、基本的なシーケンス制御ができる。
3. デジタルファブリケーションによる製作の概容を理解し、構想、設計、製作、検査の一連の流れを行うことができる。
4. ねじり振動について、運動方程式を立て、固有振動数を求めることができる。
5. Python を用いたより実践的なプログラムを作成し、その内容を説明できる。
6. 画像データを対象に、その基本的な処理や、機械学習を利用した物体検出/セグメンテーション、
さらに、模型車両の自律走行までを、シングルボードコンピュータ/PC/GPU 搭載 PC/Edge TPU
等を使い分ける形で、実行することができる (一部環境構築も含む)。

到達目標

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
デジタル／アナログ回路
デジタルファブリケーション
レポート指導及び予備日
プログラミングⅠ
機械学習Ⅰ
レポート指導及び予備日
ガイダンス
PLC
工業力学
レポート指導及び予備日
プログラミングⅡ
機械学習 II
レポート指導及び予備日

目標
前期テーマの概要説明、作業の安全、レポートの書き方
光センサや温度センサ等の動作や使い方を理解し、それらを用いた回路の作製と測定を行う
製作物のデータ作成、デジタルファブリケーション機器での製作、製作物の検査と評価を行う
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等
Python を用いて、ソートなどのアルゴリズムの実装を行う
到達目標のうち、画像データへの基本的な処理と、機械学習を利用した物
体検出/セグメンテーションまでを取り上げる (ただし推論のみを扱う)。
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等
後期テーマの概要説明、作業の安全、レポートの書き方
リレーや PBS の構造と動作を確認し、自己保持回路やインターロック回
路等を有接点シーケンスから学習する。その後 PLC を用いて制御系を構成し、表示灯や 1.5kW 級誘導電動機のシーケンス制御を行う。
ねじり振動の周期測定から材料の横弾性係数を実験的に求める。
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等
Python を用いてデータベースの操作を行う
到達目標のうち、機械学習を利用した模型車両の自律走行を取り上げる (学習と推論の両方を扱う)。
レポートの書き方、データ整理の方法及び再実験等

時間
4
12

12
4
12
12
4
4
12
12
4
12
12

4
計 120
学業成績の評価方 レポート（報告書）点 100 % 。評価は実験分野ごとの評価点の平均によって行うが、各テーマのレ法
ポート全てを合格しないと評価は 59 点以下になる。正当な理由による欠席の場合は補習を行う。
関連科目

AI スマート工学概論・AI スマート工学実験実習 I・プログラミング

教科書・副読本

その他: 作業手順はその都度配布する。１冊のファイルにまとめるのが良い。配布資料にはメモをとること。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

光センサや温度センサ等 光センサや温度センサ等 光センサや温度センサ等 光センサや温度センサ等を組み合わせた応用回路 を用いた基本的な回路を の動作や使い方を説明す の動作や使い方を説明でを作製できる。
作製できる。
ることができる。
きない。

2

自己保持回路やインター 自己保持回路やインター 自己保持回路やインター 自己保持回路やインター
ロック回路等を理解し、 ロック回路等を理解し、 ロック回路等を理解でき、 ロック回路等を理解でき
PLC を用いて、表示灯の PLC を用いて、基本的な これらを PLC にて実現で ない。
切り替えや三相誘導電動 シーケンス制御ができる。 きる。
機等の負荷に対して基本的なシーケンス制御ができる。

3構想、仕様の策定、設計、 予め用意された構想、仕様 予め用意された構想、仕 デジタルファブリケーシ
製作、検査の一連の工程 に対してそれを理解して、 様に対して、予定された ョン機器の特性を理解でを、デジタルファブリケー 設計、製作、検査の一連の 設計、製作、検査の一連の きず、設計、製作、検査のション機器の特性を考慮 工程を、デジタルファブ 工程を、デジタルファブ 工程を進めることができして自身で完遂すること リケーション機器の特性 リケーション機器の特性 ない。
ができる。
を考慮して自身で進める を理解しながら進めるこことができる。
とができる。

4

ねじり振動と並進振動に ねじり振動の周期と横弾 ねじり振動について、運動 ねじり振動について、運動
ついて相互的に理解でき 性係数の関係について理 方程式を立て、固有振動数 方程式を立て、固有振動数
る。
解できる。
を求めることができる。 を求めることができない。

5与えられた課題以上の要 作成した Python のプログ 与えられた課題に対する 与えられた課題に対する件を満たした Python のプ ラムを他人に説明するこ Python のプログラムを適 Python のプログラムを作
ログラムを作成できる。 とができる。
切なモジュールを用いて 成できない。
作成することができる。

6

画像データを対象にした 画像データを対象にした 画像データを対象にした 画像データを対象にした機械学習による各種推論 機械学習による各種推論 基本的な処理や機械学習 基本的な処理や機械学習とその学習を、適切なハー を、指定されたハードウェ による各種推論を、用意 による各種推論を、用意
ドウェア構成を決めて、実 ア上で、環境構築まで含 されたハードウェア環境 されたハードウェア環境
行させることができる。 め、実行させることがで 上で、実行させることが 上で、実行させることが
きる。
できる。
できない。