令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

プログラミング横井健 (常勤)・田中誠一郎 (非常勤)

学年

単位

2

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Programming)
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。

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と基関係
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

時間

ガイダンス

授業の概要について理解する。

Python の基礎的事項の確認

プログラミング基礎で学習した内容を復習する。

演習課題

主に、制御構文を用いたプログラムを作成する。

コレクション

リスト・タプル・セット・辞書を理解する。

文字列

文字列のさまざまな操作について理解する。

演習課題

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。

環境構築
関数

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

クラスについて理解する。

モジュール

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。

演習課題

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

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

正規表現について理解する。

演習課題

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。

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・情報システム基礎・情報処理

教科書・副読本

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

著、鈴木 駿 監訳、長尾 高弘 訳 (オライリー・

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 簡単なプログラムを正しを読解し、効率的に実行さ を読解し、簡単なプログラ ラムが理解でき、処理内容 く読解し説明できない。
れるようにプログラムを ムの修正や変更ができる。 の説明ができる。
変更できる。

3

問題に応じて効率的なア 既知の問題、または基本的 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 なアルゴリズムを、独力で 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グ 正しく簡潔にプログラム
ラムを作成できる。
できる。

令和 6 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

学年

単位

2

1

藤野俊和 (非常勤)

開講時数

種別

後期

必修

2 時間

(Manufacturing Engineering)
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と基関係
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
材料の種類と基本的な特性

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。

金属材料

各種金属材料の特徴と代表的な金属材料を把握する

プラスチック材料

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。

その他の材料各種材料についてのまとめ

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 プログラム
ケーションと 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
レーザー加工フライス加工、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、デジタ
ション機器
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

AI スマート工学実験実習 I・設計工学・設計製図 II・材料力学・デジタルエンジニアリング演習 I・AI
スマート工学実験実習 II

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、材料の特性、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、説明する 徴について説明すること面的に特徴を説明するこ とができる。
ことができる。
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、デジタルファブリ 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
ケーション機器の加工原 とができる。
について説明することが ができない
理と特徴を説明すること
できる。
ができる。

令和 6 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

学年

単位

2

1

開講時数

種別

前期

必修

2 時間

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。

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。
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と基関係
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、また、購入した関数電卓の また、購入した関数電卓の使用方法を理解する。
使用方法についても説明する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、各種エンジニア
術群
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）の概略を理解
ションの基礎する。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知る
要なスキル）

時間

4

4
4
4
4
4
4
2
計 30

学業成績の評価方 2 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

コース専門科目全て

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

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 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、システム ルツインの概念、システム ルツインの概念、システム ルツインの概念、システムの構成について例を挙げ の構成について例を挙げ の構成を説明することが の構成を説明することがて詳しく説明することが て説明することができる。 できる。
できない。
できる。

2

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、コンピュータネット いや、コンピュータネット いや、コンピュータネット いや、コンピュータネット
ワーク、各種エンジニアリ ワーク、各種エンジニアリ ワーク、各種エンジニアリ ワーク、各種エンジニアリ
ングチェーンの概略を図 ングチェーンの概略を図 ングチェーンの概略を説 ングチェーンの概略を説示して詳しく説明するこ 示して説明することがで 明することができる。
明することができない。
とができる。
きる。

3

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、ソフトウエ アの基本構成、ソフトウエ 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詳 アの基本構成の概略を説 エアの基本構成の概略を アの基本構成の概略の説
しく説明できる。また、基 明できる。また、基本論理 説明できる。また、基本論 明ができず、基本論理ゲー
本論理ゲートを用いて簡 ゲートを用いて簡単な回 理ゲートの動作を説明で トの動作も説明できない。
単な回路を設計できる。 路を設計できる。
きる。

4

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 6 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

学年

単位

2

2

嶋﨑守 (常勤)・兼重仁 (非常勤)

種別

通年

必修

2 時間

(Design and Drafting I)
授業の概要

開講時数

3 次元 CAD ソフトを用いた設計製図方法を学び、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。

授業の形態

実験・実習

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 ソフトを用いて設計したモデルを作成できる。
2. 複数のモデルを組合せたアセンブリを作成できる。
3. 作成したモデルやアセンブリから組立図や部品図を製図できる。

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

時間

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

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
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

2
6
4
4
4
4
4
2
6
12
12
計 60

学業成績の評価方 課題にて評価する。
法
関連科目

設計工学・設計製図 II・AI スマート工学実験実習 II・デジタルエンジニアリング演習 I
デジタルエンジニアリング演習 II・基礎製図

教科書・副読本

教科書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

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 ソフトを用い 3 次元 CAD ソフトを用い 3 次元 CAD ソフトを用い 3 次元 CAD ソフトを用いて設計したモデルを正確 て設計したモデルを概ね て設計したモデルを最低 て設計したモデルを作成に作成できる。
作成できる。
限度作成できる。
できない。

2

複数のモデルを組合わせ 複数のモデルを組合わせ 複数のモデルを組合わせ 複数のモデルを組合わせたアセンブリを正確に作 たアセンブリを概ね作成 たアセンブリを最低限度 たアセンブリを概ね作成
成できる。
できる。
作成できる。
できない。

3

作成したモデルやアセン 作成したモデルやアセン 作成したモデルやアセン 作成したモデルやアセン
ブリから正確に組立図や ブリから概ね組立図や部 ブリから最低限度の組立 ブリから組立図や部品図
部品図を製図できる。
品図を製図できる。
図や部品図を製図できる。 が製図できない。

令和 6 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
伊藤聡史 (常勤)・浅川澄人 (常勤)・伊藤敦 (常勤)・(Experiments and Practice of AI 大野学 (常勤)・原口宏巳 (非常勤)・大保勇人 (非常Smart Engineering I)勤)・長屋未来 (非常勤)・廣井徹麿 (非常勤)
授業の概要

学年

単位

2

4

開講時数

種別

通年

必修

4 時間

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。

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。

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

時間

4
12
12
4
12

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

12

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 の基礎をII
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のII
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

4
4
12
12
4
12
12

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

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・デジタ 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
ル回路が作成でき、回路 ル回路が作成でき、回路 タル回路が作成でき、回 ル回路が作成できない。
内におけるパラメータ（電 内におけるパラメータ（電 路内におけるパラメータ
流・電圧等）を適切に測定 流・電圧等）の測定および （電流・電圧等）の測定ができ､測定データから適切 測定データから適切な表 できる。
な表やグラフを描き、測定 やグラフを描くことがで対象物の特性を説明する きる。
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 いができる。
いができない。
た NC・G コードプログラ ドプログラムが作成でき
ムが作成できる。
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、材料の強度や剛性に 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。
ついてグラフや表を用い について定性的に説明で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、プログラムの や環境構築ができる。
ができる。
ができない。
作成ができる。

令和 6 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

佐藤孝治 (常勤)

学年

単位

3

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Information Processing)
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と経験を獲得し、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ならびにインターネットの情報をもとに講義を行う。テーマごとに演習を通して理解を深め経験値を獲得する。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。
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. 情報を収集、分析、調査、加工するための各種ツールを使うことができる。
2. 世の中の課題に対して、情報を活用して解決する方法を実践できる。

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と基関係
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

講義の内容と進め方、評価方法について説明を行う。またチーム分けを行う。

2

コンピュータ基礎

情報の収集、分析、調査、加工に必要なコンピュータの基礎について学ぶ。

課題の発見と情報の収集

任意の課題（社会課題や誰かの課題、自分の課題）を発見し、現状と理想の姿のギャップ分析を行う。その過程においてオープンデータ等から関連する情報を収集する方法を学ぶ。
課題の質を高めるプロセスを学ぶ。その過程において、フレームワーク等を用いて情報の具体化、抽象化、可視化、構造化を行う方法を学ぶ。
課題内容とそれらを裏付ける情報、分析結果、創出した新たな情報などを発表する。発表内容についてディスカッションする。

6
6

情報の分析と調査
発表

時間

10
6
計 30

情報の加工と活用

課題を解決するためのプロダクトの企画立案を行う。企画立案の過程において、フレームワーク等を用い新たな情報の創出を実践する。また企画内容にもとづきプロダクトのワイヤーフレームを制作する。
制作したプロダクト（ワイヤーフレーム）を他チームに評価してもらう。その過程で評価法やテスト手法を学び、実践する。評価をもとにプロダクトの再設計を行う。
制作したプロダクト（ワイヤーフレーム）を発表する。発表内容について
ディスカッションする。

情報の評価

発表

12

12

6
計 30
計 60

学業成績の評価方 定期試験 50 ％法

演習 50 ％

関連科目

情報システム基礎・プログラミング

教科書・副読本

その他: 必要に応じて授業時に資料を配付する。
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

情報を収集、分析、調査、 情報を収集、分析、調査、 情報を収集、分析、調査、 情報を収集、分析、調査、加工するにあたり、PC や 加工するにあたり、PC や 加工するにあたり、PC や 加工するにあたり、どうす
オープンデータ、各種フ オープンデータ、各種フ オープンデータ、各種フ ればよいかわからない。
レームワークを自ら考え レームワークを指導のも レームワークの知識はあて使うことができる。
とで使うことができる。 るが使うことができない。

2

世の中の課題に対して、 世の中の課題に対して、 世の中の課題に対して、 世の中の課題に対して、データや成果物の裏付け データや成果物の裏付け データの裏付けをもった データに基づく分析がでをもったソリューション をもったソリューション ソリューションを指導の きない。
を発信することができる。 を指導のもとで発信する もとで発信することがでことができる。
きる。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

情報システム基礎(Introduction
Systems)

佐藤孝治 (常勤)

of

学年

単位

3

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

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と基関係
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

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。

コンピュータの構成要素
前期演習発表会時間

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。

OS
前期まとめ、補足説明

情報システム事例紹介、前期末試 実際に社会で使われている情報システムの事例紹介を行う。
験解説
前期末試験の解説を行う。

2
10
4
10
2
2
計 30

後期演習内容の説明

後期演習内容の説明とチーム分けを行う。

データベース

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。

ネットワーク
セキュリティ
システム開発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。
システムの代表的な開発手法やシステムのライフサイクルについて学ぶ。

後期演習発表会

各チームごとに調査した内容を発表し、相互に講評する。

システムの維持管理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。

システム構成と各種マネジメント 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。
またシステム周りの各種マネジメントについて学ぶ。
企業活動、法務、業務改善
システムを中心とした企業活動、法務、業務改善について学ぶ。
後期まとめ、補足説明
情報システム事例紹介、後期末試 実際に社会で使われている情報システムの事例紹介を行う。
験解説
後期末試験の解説を行う。

2
4
2
2
2
4
2
6

2
2
2
計 30
計 60

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 ％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 06 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資料を配付する。

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、問わ 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 れた情報システムに必要 ステムに必要な技術要素 システムに必要な技術要る。
な技術要素や考え方を説 や考え方を説明できる。 素や考え方を説明できな
明できる。
い。

令和 6 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

浅川澄人 (常勤)

学年

単位

3

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Electrical Engineering)
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と基関係
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

ガイダンスおよび概略

磁化曲線と磁気回路（1）

授業のガイダンスおよびマクスウェル方程式の概略、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

磁化曲線と磁気回路（２）磁気回路と電気回路の対応を理解する

電流と電気抵抗（１）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

電磁力（１）

フレミングの左手の法則・電磁力の大きさを理解する

電磁力（２）

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。

電磁誘導（１）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。

電磁誘導（２）

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。

電荷と電界（１）電荷と電界（２）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。

コンデンサ（キャパシタンス）

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

直流回路の解析法

交流回路の計算（１）オームの法則の復習、キルヒホッフの法則、重ね合わせの理などの回路解析法を修得する
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およびフェーザ表示を理解する
RL、RC 直列回路の計算と電流・電圧の関係を理解する

交流回路の計算（２）

RL、RC 並列回路の計算と電流・電圧の関係を理解する

交流回路の計算（４）直列・並列共振回路の電流・電圧および交流電力を理解する

交流電力

交流回路の電力（皮相電力、無効電力、有効電力）を理解する

磁気と電流による磁界（１）磁気と電流による磁界（２）正弦波交流の基礎
交流回路の基礎

時間

2
2
2
4
4
2
4
2
4
2
4
2
4
4
2
4
4
4
2
2
計 60

学業成績の評価方 定期試験の得点を 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ある。
法
関連科目

電磁気学 I・電子工学

教科書・副読本

教科書: 「電気基礎１ 教授用指導書 (検定教科書）」 (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、電流による 磁界の表し方、電流による 磁界の表し方、電流による 磁界の表し方、電流による磁界の関係等の応用問題 磁界の関係等の問題が解 磁界の関係等の基本的な 磁界の関係等の問題が解が解ける
ける
問題が解けるけない

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の 力・自己インダクタンスの用問題が計算できる
算ができる
計算ができる計算ができない4

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

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交流回路の電流・電圧・イ 交流回路の電流・電圧・イ 基礎的な交流回路の電流・ 交流回路の電流・電圧・インピーダンス・交流電力 ンピーダンスおよび交流 電圧・インピーダンスを計 ンピーダンスの計算がでが計算でき、電流・電圧の 電力を計算できる算できる
きない
位相とインピーダンス・交流電力の関係性を説明できる

令和 6 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

大野学 (常勤)

学年

単位

3

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Electronics)
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と基関係
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

時間

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。

8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。

8

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。

228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。

4
8

8

10

2
計 60

学業成績の評価方 4 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

AI スマート工学実験実習 I・電気工学・デジタル回路・センサ工学・メカトロニクス

教科書・副読本

教科書: 「基礎シリーズ 電子回路入門」末松安晴、藤井信生 (実教出版)，参考書: 「電子回路概論」
高木茂孝, 鈴木憲次 (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、バイアス方向や大き 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。
さの違いによる空乏層の 導体、n 形半導体の接合が動作を理解できる。
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、用途に応じた 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。
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 6 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

学年

単位

3

2

伊藤聡史 (常勤)

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Mechanical Design Engineering)
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と基関係
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

授業の概要、スケジュールなどについて確認を行う。

設計の基礎

まとめ (その 1)

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。

材料力学の基礎 1

応力とひずみについて理解する。

材料力学の基礎 2

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。

材料力学の基礎 3

ねじりによる応力と変形の計算方法について理解する。

まとめ (その 2)

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。

材料の選定

時間

2
4

6
2
4
6
4
2
計 30

動力

動力についての計算方法について理解する。

ねじ要素
軸要素

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。

まとめ (その 3)

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。

歯車要素

その他の機械要素

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。

まとめ (その 4)

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。

総括

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。

ばね要素

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

設計製図 II・材料力学・機械力学・CAE 基礎・デジタルエンジニアリング演習 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、それ 違いを理解しており、それ 徴や用途を説明できない。
り、それぞれの代表的な材 ぞれの代表的な材料につ ぞれの材料種ごとの特徴
料について特徴、特性と共 いて特徴と用途を説明で と代表的な用途を説明でに用途を説明でき、自身で きる。
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、正確に強度計算 適用して、強度計算を進め 適用することができず、強ねじりなどの適切な計算 することができる。
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、基本的な特 ることができず、基本的な自身で適切な機械要素の る。
徴と代表的な用途を説明 特徴や代表的な用途の説選定ができる。
できる。
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、基本 計算方法を適用して、基本 計算方法を適用すること
械要素ごとに適切な計算 的な設計計算が正しくで 的な設計計算を進めるこ ができず、基本的な設計方法を適用して適切に設 きる。
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 6 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

伊藤敦 (常勤)

学年

単位

3

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Engineering Mechanics)
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と基関係
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

年間の目的と概要，進め方を説明する

力学を学ぶための準備

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

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、工学で活用 識を基礎にして、工学で活 識を基礎にして、工学で活 識を基礎にして、工学で活される力学の諸量を数学 用される力学の諸量を表 用される力学の諸量をお 用される力学の諸量を表的に表現できる
現できる
おむね表現できる現できない

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 6 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 II伊藤敦 (常勤)・大川達也 (非常勤)

学年

単位

3

2

種別

通年

必修

2 時間

(Design and Drafting II)
授業の概要

開講時数

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．

授業の形態

実験・実習

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 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

時間

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

2
2
6
6

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

3 次元 CAD 演習 4
3 次元 CAD 演習 5
3 次元 CAD 演習 66
8
14

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．

3 次元 CAD 演習 7

16
計 60

学業成績の評価方 課題にて評価する．
法
関連科目
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 6 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 II
横井健 (常勤)・吉田和樹 (常勤)・伊藤聡史 (常勤)・(Experiments and Practice of AI 嶋﨑守 (常勤)・原口宏巳 (非常勤)・長屋未来 (非常Smart Engineering II)勤)・大保勇人 (非常勤)

学年

単位

3

4

開講時数

種別

通年

必修

4 時間

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。

到達目標

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/Google Colaboratory を使って、実行することができる (一部環境構築も含む)。

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

デジタル／アナログ回路

レポート指導及び予備日

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

プログラミングⅠ

Python を用いて、ソートなどのアルゴリズムの実装を行う

機械学習Ⅰ

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

PLC
工業力学

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

プログラミングⅡ

Python を用いてデータベースの操作を行う

機械学習 II

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

デジタルファブリケーション

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 20 ％。評価は実験分野ごとの評価点の平均によって行うが、各法
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

AI スマート工学実験実習 I

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、デジタルファブリ 工程を、デジタルファブリ 工程を進めることができして自身で完遂すること ケーション機器の特性を ケーション機器の特性を ない。
ができる。
考慮して自身で進めるこ 理解しながら進めることとができる。
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 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 グラムを他人に説明する Python のプログラムを適 Python のプログラムを作プログラムを作成できる。 ことができる。
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
を、指定されたハードウェ を、適切なハードウェア環 による各種推論を、用意 による各種推論を、用意さア上で、環境構築まで含 境を選定して、その上で実 されたハードウェア環境 れたハードウェア環境上
め、実行させることがで 行させることができる。 上で、実行させることがで で、実行させることができ
きる。
きる。
ない。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

ゼミナール

AI スマート工学コース教員 (常勤)

学年

単位

4

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Seminar)
授業の概要

ガイダンス、研究室訪問の後、研究室およびテーマを決定する。各研究室に配属されてテーマに関する基礎学習や文献調査、卒業研究に備えた予備実験などを行う。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方ガイダンス後、各研究室の教員より募集テーマが提示され、それを参考に研究室を訪問する。その後、希望、調整を行い、研究室に配属され、各教員の指示に従う。
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. 卒業研究に備えた基本事項の習得ができる。
2. 卒業研究に備え、実験等の実施方法の習得ができる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との A (学習力) 総合的実践的技術者として、自主的・継続的に学習する能力を育成する。
関係
講義の内容
指導教員

テーマ

ガイダンス・諸注意

全般の注意等ガイダンスを行う。

テーマ掲示と訪問研究室調整

各研究室のテーマが開示され、訪問する研究室を調整する。

研究室訪問

研究室を訪問し、テーマの詳細を理解する。

研究室、テーマの調整と決定

研究室とテーマの希望を取り、調整を行い、決定する。

各配属研究室でのゼミナール実施 配属された研究室の教員の指示に従い、テーマの目的を達成する。
・半導体・高周波回路に関するゼミ（浅川澄人）
・システム制御工学・ロボティクスに関するゼミ（伊藤敦）
・トライボロジーに関するゼミ（伊藤聡史）
・ロボティクス・メカトロニクスに関するゼミ（大野学）
・スマートファクトリーに関するゼミ（佐藤孝治）
・スマート構造に関するゼミ (嶋﨑守)・ロボット教材を用いた制御教育に関するゼミ（富永一利）
・テキストマイニング手法に関するゼミ（横井健）
・ディープラーニングの基礎とトランスフォーマーに関するゼミ（吉田和樹）
レポート提出

配属された研究室でのテーマに沿ったレポートを提出する。
計 60 時間

学業成績の評価方 各教員に提出されたレポートおよびゼミナールへの取り組み状態などを考慮して、各教員が個別に評法価する。評価基準の詳細については、各教員が学生に伝える。この結果を教員全員で検討、修正して、最終評価を決定する。
関連科目

コース専門科目全て

教科書・副読本

その他: 特に指定しない
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

卒業研究に備えた基本事 卒業研究に備えた基本事 卒業研究に備えた基本事 卒業研究に備えた基本事
項を十分習得できた。
項を概ね習得できた。
項を最低限習得できた。 項を習得できなかった。

2

卒業研究に備えた実験等 卒業研究に備えた実験等 卒業研究に備えた実験等 卒業研究に備えた実験等の実施方法を十分習得で の実施方法を概ね習得で の実施方法を最低限習得 の実施方法を習得できな
きた。
きた。
できた。
かった。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

企業経営

村井知光 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4・5

1

集中

選択

(Business Management)
授業の概要

本講義の目的は、起業のシミュレーションである。アメリカでは開業率が高いのに対して、廃業率も高い。それに比べ、我が国では開業率が低いだけでなく、廃業率も低い。我が国では、長寿企業がもてはやされ、一見よさそうである。しかし、我が国では中小企業が大半を占める上にその 7 割が赤字を抱えており、企業の新陳代謝を促すためにも新興企業が必要とされる。バブル経済崩壊後、日米のGDP で大きく差の開いた原因のひとつに、新興企業の有無が考えられる。本講義では、企業家精神を養う。講義内容は教員の講義ノートの他、銀行家、経営者の講演も含む。

授業の形態

講義

授業の進め方チームを結成し、1 チーム 4 人前後でチームごとの活動となる。夏期 7 日間のうち、講義前半では起業に関する内容や理論を学び、後半ではグループディスカッション等の実践を 2 日間行う。3 日目には、前半に企業に関する講義を受けた後、講義後半にはチームごとに口頭発表を行う。4 日目には銀行家の起業に関する講義とグループワーク、5 日目には経営者の講義とグループワークを行い、残りの 2 日間でグループワークと発表の準備に取りかかる。各チームで発表後、審査を行い、優秀な事業計画書を作成したチームに対して表彰する。
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. 独りよがりにならずにチームメイトと協力し、経営者としての意思決定ができる。
2. 時代に合うように起業の設計を行うことやビジネスに必要な情報をチームメイトと共有することができる。
3. 売上高、純利益等の経営感覚を身につけることができる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい もの の創造・開発に関係
粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容
項目

目標

時間

初日 ガイダンス及びチームの どのような会社を興し、経営を軌道に乗せるのかを考える。
編成
2 日目 講義とグループワーク
どのような商品を製造・販売し、どの年齢層をターゲットにするのか、等を考える。また商品の単価や年間の売上高、営業利益、固定費等々を考える。
3 日目 グループワークと口頭 起業し、何年目で利益を出すのか、また利益の配分をどのようにするのか、
発表
資本金はどのようにして調達するのかを考える。
各チーム 5 分程度の口頭発表を行う。
4 日目 銀行家等による講演とグ 前回のグループワークで考えた、資本金の準備や顧客層について、現場で実ループワーク
際に実務を行っている銀行家の講演を聞くことでヒントを得る。
5 日目 経営者等による講演とグ 経営者の講演を聞くことで、起業の準備や経営のノウハウを学ぶ。
ループワーク
6、7 日目 グループワークと発 最後のグループワークでは、仕上げとして発表の準備を行い、全チームに表、表彰式発表してもらい、審査を行う。審査の結果、優秀なチームに対して表彰を
行う。

4
4
4

6
6
6
計 30

学業成績の評価方 各チームの発表後、審査員として大学教授、銀行家、経営者、実務家等を招き、審査をしてもらう。審法
査の結果と授業での取り組み方、チームワーク、事業計画書の内容等を勘案する。
関連科目

公民 I・公民 II・国際社会と文化 I・国際社会と文化 II・経営学 I・歴史学 II・日本産業論・キャリア
デザイン特論教科書・副読本

補助教材: 「政治・経済（検定教科書）」 (東京書籍)
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

チームメイトと実際に経 チームメートと事業計画 チームメートと簡易的な チームメートと協力せず
営可能な事業計画書を作 書を作成することができ 事業計画書を作成するこ に、事業計画書を作成でき成することができる。
る。
とができる。
ない。

2

国内外のニュースを見聞 国内のニュースを見て、新 国内のニュースを見る。
きし、新しい情報に素早く しい情報に素早く入手で入手できる。
きる。

3

貸借対照表を理解するこ 一部貸借対照表を理解す 貸借対照表の勘定科目を 貸借対照表の勘定科目をとができる。
ることができる。
理解することができる。 理解できない。

国内のニュースを見ずに、自分だけの考えで通そうとする。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

安全工学

伊藤秀明 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

4・5

1

集中

選択

(Safety Engineering)
授業の概要

工学系の組織・作業環境における安全性の確保・向上に関して、その知識の学習と自発的アイデアを生かした授業を行う。

授業の形態

講義

授業の進め方講義のほか、演習を重視した PBL（Project Based Learning）方式を取り入れて、各回の講義内容を元に、チームに分かれて各回の課題の検討、討議および発表を踏まえて進める。
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. 技術者として安全性に関する基本的な知識を習得できる。
2. 技術者倫理を踏まえて安全確保の方策および主体的な行動規範を身につけることができる。

実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい もの の創造・開発に関係
粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容
項目

目標

全体ガイダンス・履修指導

東京工学科目の授業内容の紹介と履修方法示し、履修指導を行う。６月中旬、７月中旬に各１回を予定。東京工学全科目共通
アクシデントやインシデントの例題を含めて、安全性向上の必要性とそのための方策の基礎を概観する。
信頼性・安全性を高めるための理論的考察と、その対策を学ぶ。

第１日：安全工学の基礎
第２日：信頼性・安全性工学

時間

2
4
4
4

第３日：産業各分野の作業とその 産業現場における作業状況を例にとり、その安全性に関する現状と今後の向
安全対策
上対策を学ぶ。
第４日：リスクとその管理
安全へのアプローチとして、リスクとリスク管理に関する技法を学習する。

4
4

第５日：ヒューマンファクターと ヒューマンエラーとその防止策に関して、各種分析技法を通じてその防止策
安全性を学習する。
第６日：自然環境と社会生活・組 自然環境を保全し、社会生活・組織を安全にするため、そのライフラインと織での安全対応
なる安全確保が重要であることを学習する。
第７日：まとめ、報告書作成
本科目の総括を行うと共に、これまでの講義研修に関して、総合演習、まとめ報告書の作成を行う。

4
4
計 30

学業成績の評価方 ①取組状況 30 %、②チームワーク活動状況 40 %、③提出資料 30 %で評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

その他: 特になし。（講義資料、報告課題、演習課題などはその都度配布する。
）
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

技術者として安全性に関 技術者として安全性に関 技術者として安全性に関 技術者として安全性に関する基本的な知識を深く する基本的な知識を習得 する基本的な知識を理解 する基本的な知識を理解
理解し、これらを応用した できる。
できる。
できない。または、出席日
ライン設計などの応用が数不足により、授業内容ができる。
理解できない。

2

技術者倫理を踏まえて安 安全確保の方策および主 技術者倫理の意義と必要 技術者倫理を踏まえて安全確保の方策を深く理解 体的な行動規範を理解で 性を理解できる。
全確保の方策および主体
し、主体的な行動規範を身 きる。
的な行動規範を理解できにつけることができる。
ない。または、出席日数不足により、授業内容が理解できない。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

都市環境工学

伊藤秀明 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

4・5

1

集中

選択

(Urban Environment Engineering)
授業の概要

都市の形成経緯をふまえ、現在の都市環境について学ぶ。今後の都市環境設計に向けた課題として、
水環境、大気環境、エネルギー事情、交通システム環境などの諸課題と今後の方向性、期待される技
術課題などについて学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方都市が直面する環境諸課題について、具体的事例を含めた現況について学習するとともに､その検討事項についてグループ討議を実施し、その結果について発表させる。各回の講義、討議・発表を通じて、都市環境について自らの考えをクリアにさせる。
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. 人と産業技術が調和する暮らしやすい都市の創成に向けて、都市環境の問題意識を明確にし、エンジニアに期待される役割について理解できる。

実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい もの の創造・開発に関係
粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容
項目

目標

全体ガイダンス・履修指導

東京工学科目の授業内容の紹介と都市環境工学履修方法を示し、履修指導を行う。６月中旬、７月中旬に各１回を予定。
古代都市から近世都市への発展形成過程における環境問題を調査分析し、現都市の抱える環境課題をさぐる。
上下水道、雨水利用、積雪対策、河川と洪水など水環境について学習し、今後の水環境改善に関して学習、討議する。
大気を構成する空気の流れによる、温暖化現象、上層オゾン層の変動、大気汚染など大気環境に関する課題とその対策に関して学習、討議する。
都市を維持するためのエネルギーの量と質、さらにその消費について考える。また都市生活においては、多くの資源が消費され、その結果として廃棄物が出される。そのリサイクルを含めたライフサイクルに関しても学ぶ。
都市交通の変遷と近年の状況、および今後の発展に関して学習するとともに、今後の動向を考える。
都市環境アセスメントを通じ、都市発展と自然環境維持との調和を考えた未来都市構想を討議する。
本科目の総括を行うと共に、これまでの講義・討議に関しての総合演習を実施し、まとめ報告書の作成を行う。

第１日 都市の形成と環境
第２日 都市の水環境
第３日 都市の大気環境
第４日 都市のエネルギー
事情とライフサイクル
第５日 都市交通と道路事情
第６日 未来都市と環境
第７日 総合演習および報告

時間

2
4
4
4
4

4
4
4

書作成
計 30
学業成績の評価方 ①取組状況 30 %、②チームワーク活動状況 40 %、③提出資料 30 %で評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

その他: 特になし。（講義資料、報告課題、演習課題などはその都度配布する。
）
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

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)人と産業技術が調和する 都市環境問題におけるエ 人と産業技術が調和する 人と産業技術が調和する
暮らしやすい都市の創成 ンジニアに期待される役 暮らしやすい都市の創成 暮らしやすい都市の創成に向けて、都市環境の問題 割について理解できる。 に向けた都市環境の問題 に向けて、都市環境の問題
意識を明確にし、エンジニ
意識を理解できる。
意識を明確にし、エンジニ
アに期待される役割につアに期待される役割について深く理解できる。
いて理解できない。または、出席日数が少なく、内容を理解することができない。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名
インターンシップ(Internship)

担当教員

学年

単位

吉田政弘 (常勤)・宮田航平 (常勤)・川﨑憲広 (常勤/
実務)

4

2

開講時数

種別

半期

選択

4 時間

授業の概要

各コースの特色を持った実践的な「ものづくり」人材を育成するため、夏季休業中を中心に、５日以上、企業や大学・研究所などで「業務体験」を行う。学校で学んだ内容を活用し、現場の技術者たちの仕事を観察・体験して、自らの能力向上と、勉学・進路の指針とする。マッチングを重視した事前・事後指導を行い、学生の企業選択・実習を支援する。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方

説明会や企業探索、志望理由作成、実習、報告書作成・発表の順で進める。
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. 技術者としての自覚と、技術や業務を理解できる
2. 自身のキャリアについての意識を持つことができる

実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との B (コミュニケ−ション力) 総合的実践的技術者として、協働してものづくりに取り組んだり国際社会関係で活躍したりするために、論理的に考え、適切に表現する能力を育成する。
C (人間性・社会性) 総合的実践的技術者として、産業界や地域社会、国際社会に貢献するために、豊かな教養をもち、技術者として社会との関わりを考える能力を育成する。
講義の内容
項目

目標

インターンシップ説明会
特別区・企業・大学等
インターンシップ申込書の作成

インターンシップの説明会に参加し、インターンシップと手続きの流れを理解する。各インターンシップ事業に応じて、数回、実施される。
インターンシップ申込書を完成させる。

2

・企業探索

掲示物や WEB サイトで企業を探索したり、比較する。

・面談

担当教員と面談し、アドバイスを受ける。

・志望理由

志望理由を、教員の指導のもと、書き上げる。

説明会 (保険加入)

保険加入の説明を受け、理解して加入する。

6
1
6
1

インターンシップの諸注意

実習直前にインターンシップにおける注意を受け、礼儀・マナー等を考える。

2

学生による企業訪問・連絡

学生が事前に企業訪問して、インターンシップの初日についての打ち合わせを行う。遠方の場合は、電話・FAX・メール等を用いて打ち合わせる。
実習先で、インターンシップを実施する。
５日（実働 30 時間）以上、実施する。
インターンシップ報告書を作成する。内容には企業秘密等を記載しないように考慮のうえ完成させる。
発表会に参加し、発表および質疑を行う。

2

インターンシップ
インターンシップ報告書の作成
インターンシップ発表会

時間

30
8
2
計 60

学業成績の評価方 受入れ先からの報告と、学生の報告書およびプレゼンテーション等を担当教員、コース代表が総合的法に判断して評価を行う。
関連科目
教科書・副読本

その他: 本校，キャリア支援が配布する資料など
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

技術者としての自覚と、技 技術者としての技術開発 技術者としての業務を理 技術者としての自覚がな
術や業務を理解できるや業務を理解できる
解できる
く業務も理解できない

2

自身のキャリアについて 自身のキャリアについて 自身のキャリアを示すこ 自身のキャリアについての意識を持ち示すことも の意識を持つことができ とができる
意識が持てないできるる令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

確率統計

横井健 (常勤)

学年

単位

4

1

開講時数

種別

後期

必修

2 時間

(Probability and Statistics)
授業の概要

現代情報工学における数学的基盤となる統計学とその周辺について学ぶ。

授業の形態

講義

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. 基本的な統計量について理解する。
2. 基本的な統計的分析手法を理解する。
3. 離散確率について理解する。
4. 連続確率について理解する。
5. t 検定について理解する。

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と基関係
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

授業の概要を理解する。

統計的処理の基礎的実習

統計的な処理の重要性を簡単な実習を通して理解する。

データの整理方法

度数分布表やヒストグラムなどを使ったデータの整理方法を理解する。

基本的な統計量

基本的な統計量について理解する。

相関係数

2 次元以上の量的データに対する統計量について理解する。

基本的な統計処理の確認
確率の基礎的実習

これまで理解した統計的手法についてまとめを行い、利用できるようにする。
数学的な確率の感覚を代表的な確率の問題を実践することで理解する。

確率の基礎

確率の基礎的事項について理解する。

条件付き確率

条件付き確率とその周辺事項について理解する。

連続確率

連続確率について理解する。

正規分布

連続確率の代表的な確率分布である正規分布について理解する。

期待値

期待値について理解する。

検定

検定の必要性と代表的な検定手法の 1 つである t 検定の流れを理解する。

確率の確認

これまで理解した確率に関する内容について確認を行い、利用できるように
する。

時間

2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 1 回の定期試験の点数と課題への取組状況から評価する。なお、定期試験と課題の最終評価への寄与
法
比率は 70 %：30 %とする。
関連科目

応用数学 I・微分積分・解析学基礎・情報処理・情報システム基礎

教科書・副読本

教科書: 「統計学入門（基礎統計学）」東京大学教養学部統計学教室 (東京大学出版会)

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

適切な統計量を選んで使 基本的な統計量を計算で 基本的な統計量を説明で 統計量とは何かを説明で用することができる。
きる
きる。
きない。

2

基本的な統計的分析手法を利用して分析を行うことができる。

3

離散確率を計算すること 離散確率の概念を説明で 離散確率の例を説明でき 離散確率とは何かを説明
ができる。
きる。
る。
できない。

4

代表的な連続的確率部分 連続確率の概念を説明で 連続確率の例を説明でき 連続確率とは何かを説明
布である正規分布につい きる。
る。
できない。
て基本統計量を計算することができる。

5

t 検定を実施できる。

統計的分析手法について 統計的分析手法について説明ができる。
説明ができない。

検定の必要性を説明でき 検定とは何かを説明できる。
ない。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用数学 I

執行洋子 (常勤)

学年

単位

4

2

種別

通年

必修

2 時間

(Advanced Mathematics I)
授業の概要

開講時数

AI スマート工学において必要となる数学を学ぶ。微分方程式、ベクトル解析、複素関数論、ラプラス
変換について、演習問題を多く行うことにより専門科目への応用の場面で十分な活用ができるように
する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義と演習を行う。
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. 線形微分方程式が解ける。
2. スカラー場・ベクトル場を理解することができる。
3. 留数定理を理解することができる。
4. 基本的なラプラス変換ができる。

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と基関係
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

本講義で学修する内容を理解する。

微分方程式

微分方程式の概要を理解する。

階微分方程式1 階の微分方程式を解けるようになる。

高階微分方程式

高階の微分方程式を解けるようになる。

線形微分方程式

線形微分方程式を解けるようになる。

ベクトルの代数

ベクトルの内積・外積を理解し、計算ができるようになる。

ベクトル関数の微分と積分ベクトル関数の微分と積分を理解し、計算ができるようになる。

曲線・曲面・運動曲線の長さ、曲面の接平面や法線ベクトルの計算ができるようになる。

スカラー場・ベクトル場

複素数の関数スカラー場の勾配、ベクトル場の発散と回転を理解し、計算ができるようになる。
ストークスの定理を理解し、線積分と面積分の計算に応用することができる。
複素変数の関数について理解する。

正則関数

正則関数について理解し、複素関数の微分ができるようになる。

複素積分

コーシーの定理を理解し、複素積分に利用することができる。

テイラー展開留数定理

冪級数の収束半径が計算でき、正則関数のテイラー展を求めることができる。
留数定理の意味を理解し、有理型関数の留数が計算できる。

ラプラス変換ラプラス変換を理解し、計算することができる。

発散定理・ストークスの定理

ラプラス変換を用いた線形微分方 ラプラス変換を利用して線形微分方程式の初期値問題を解けるようにする。
程式の解法

時間

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

学業成績の評価方 4 回の定期試験の得点と平常点で評価する。定期試験と平常点の比率は 4:1 とする。成績不良者には
法再試験を行う場合がある。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「新訂 応用数学」高遠・斉藤他 (大日本図書)，副読本: 「新訂 応用数学 問題集」高遠節
夫他 (大日本図書)，その他: フリーテキスト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

定数係数 2 階微分方程式 変数係数 1 階微分方程式 定数係数 1 階微分方程式 常微分方程式が解けない
が解ける
が解ける
が解ける

2

積分定理の意味と導出法 線積分と面積分を理解し ベクトルの内積と外積を ベクトルの内積と外積がおよび応用法を理解でき 計算ができる
理解し計算ができる
計算できないる

3

留数定理を理解し、留数の 複素積分ができる
計算ができる4

ラプラス変換を用いて微 ラプラス変換の計算がで ラプラス変換の基本的な 定積分や部分積分ができ分方程式が解ける
きる
計算ができるない

複素関数の微分ができる

複素関数の微分ができない令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

コンピュータネットワーク

佐藤孝治 (常勤)

学年

単位

4

1

開講時数

種別

前期

必修

2 時間

(Computer Networks)
授業の概要

TCP/IP を中心としたネットワークの基礎技術について学習する。

授業の形態

講義

授業の進め方教科書を中心に講義を行う。
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. ネットワークの基礎技術で用いられる専門用語の説明ができる。
2. ネットワークの階層モデルと機器をもとにネットワーク構成の説明ができる。

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と基関係
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

時間

ガイダンス

講義の内容と進め方、評価方法について説明を行う。

ネットワークの基礎
物理層

ネットワークの歴史、プロトコルと階層構造モデル、ネットワークを構成す
る機器とその周辺知識について学ぶ。
有線 LAN、無線 LAN の技術について学ぶ。

データリンク層

データリンク層の役割、MAC アドレスと ARP について学ぶ。

ネットワーク層
トランスポート層

IPv4、IPv6、IP ルーティング、IP アドレスの割り当て方法、NAT について学ぶ。
UDP と TCP について学ぶ。

アプリケーション層

HTTP、SSL/TLS、DNS、メール系プロトコル、管理アクセスプロトコル、

2
4
2
2
8
6
6

運用管理プロトコル、冗長化プロトコルについて学ぶ。
計 30
学業成績の評価方 定期試験（中間、期末）70 ％，理解度確認テスト 30 ％法
関連科目

情報システム基礎・情報処理・プログラミング

教科書・副読本

教科書: 「図解入門 TCP/IP」みやた ひろし (SB クリエイティブ)，その他: 必要に応じて授業時に資料を配付する。
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

任意のネットワーク図に ネットワークの専門用語 ネットワークの専門用語 ネットワークの専門用語ついて、専門用語を組み合 について問われた際、説明 について問われた際、補助 について問われた際、説明
わせて、そのネットワーク することができる。
資料を用いて説明するこ することができない。
の動作を説明できる。
とができる。

2

任意のネットワーク図に ネットワークの階層モデ 補助資料を参照しながら ネットワークの階層モデ
ついて、そのネットワー ルの説明ができ、どの階 ネットワークの階層モデ ルの説明ができない。ネ
クの目的やどの機器でど 層にどのネットワーク機 ルの説明ができる。 補助 ットワーク機器の利用用のような処理を行ってい 器が使われるかを説明で 資料を参照しながらネッ 途の説明ができない。
るかを説明することがで きる。
トワーク機器の利用用途
きる。
の説明ができる。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

スマート制御 I

富永一利 (常勤)

学年

単位

4

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Control Engineering I)
授業の概要

本講義では，フィードバック制御を中心にした古典制御理論について，伝達関数，ブロック線図，シ
ステムの応答，安定性，周波数応答と周波数特性，PID 制御，制御系の安定性などを学ぶ．

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として授業展開し，演習などを通じて理解を深める．
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. 制御システムを伝達関数，ブロック線図などで表現できる．フィードバック制御系の基本構成と用語が理解できる．
2. 制御システムの時間応答について理解でき，簡単なシステム（1 次系と 2 次系）のインパルス応
答・ステップ応答が理解できる．
3. 制御系の安定性が理解でき，ラウスの安定判別法を用いて，フィードバック制御システムの安定性を判別できる．
4. フィードバック制御系の周波数応答と周波数特性及び教科書にある基本専門用語が理解できる．
5. ナイキストの安定判別法と安定余裕が理解できる．
6. PID 制御と定常特性が理解できる．制御系の性能評価が理解できる．

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と基関係
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・制御とは

講義概要と制御の概要を理解できる．

システムの数学モデル

簡単な機械・電気システムのモデルを理解できる．

伝達関数とブロック線図

ラプラス変換の概念，動的システムの伝達関数とブロック線図を理解できる．
動的システムのインパルス応答・ステップ応答を理解できる．

動的システムの応答システムの応答特性

時間

過渡特性・定常特性を理解でき，インパルス応答やステップ応答から，1 次・
2 次遅れ系の過渡特性の調べる方法を理解できる．システムの極及び極の求

2 次遅れ系の応答め方を理解できる．
2 次遅れ系の過渡特性がシステムのパラメータや極との関係を理解できる．

極と安定性

極とシステムの安定性を理解でき，ラウスの安定判別法を理解できる．

周波数応答

周波数応答の概要を理解できる．

周波数特性

周波数応答と周波数特性を理解でき，ボード線図の読み取り方を理解できる．
ボード線図の特性と周波数伝達 ボード線図の合成と 2 次遅れ系のボード線図の特徴を理解でき、周波数伝達関数
関数とベクトル軌跡を理解できる．
ナイキストの安定判別法
ナイキストの安定判別法を理解し，ゲイン余裕・位相余裕を理解できる．
制御系の定常特性

PID 制御制御系の定常特性を理解し，フィードバック制御系の定常偏差の計算方法を理解できる．
PID 制御について理解でき，各制御法の役割，違いを理解できる．

フィードバック制御系の設計

制御系の性能評価の重要点を理解できる．

学業成績の評価方 定期試験 70 ％，小テスト・課題・取組姿勢 30 ％により評価する．
法
関連科目

応用数学 I

教科書・副読本

教科書: 「はじめての制御工学

改訂第 2 版」佐藤和也／平元和彦／平田研二 (講談社)

2
2
4
6
6

6
4
2
4
6
6
4
4
4
計 60

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

電気機械複合動的システ ３つ以上の基本要素を持 ２つ以上の基本要素を持 電気または機械の基本要
ムを伝達関数とブロック つ電気または機械システ つ電気または機械システ 素を伝達関数とブロック線図で表現できる。
ムを伝達関数とブロック ムを伝達関数とブロック 線図で表現できない。簡線図で表現できる。
線図で表現できる。
単なフィードバックシス
テムの伝達関数が理解できない。

22 次系の時間応答について １次系の時間応答につい １次系の時間応答につい １次系の時間応答（インパ
理解でき、インパルス応 て理解でき、インパルス応 て理解でき、インパルス応 ルス応答・ステップ応答）
答・ステップ応答及びその 答・ステップ応答及びその 答・ステップ応答を計算で について理解できない。
過渡特性を計算できる。 過渡特性を計算できる。 きる。

3２次系の過渡特性と極と １次系の過渡特性と時定 １次系の過渡特性と時定 １次系の過渡特性と時定の関係が理解できる。シ 数との関係が理解できる。 数との関係が理解できる。 数との関係が理解できな
ステムの安定性と極の関 システムの安定性と極の ラウスの安定判別法が理 い。ラウスの安定判別法
係が理解でき、安定判別が 関係が理解でき、安定判別 解できる。
が理解できない。
できる。
ができる。

4

制御系の周波数特性・周波 制御系の周波数特性・周波 制御系の周波数特性と周 制御系の周波数特性と周数伝達関数について理解 数伝達関数について理解 波数応答について理解で 波数応答について理解でできる。周波数伝達関数 できる。
きる。
きない。
からステップ応答を求められる。

5複合系のボード線図とベ ２つ以上の基本要素を持 基本要素のボード線図と 基本要素のボード線図とクトル軌跡を描くことが つシステムのボード線図 ベクトル軌跡を描くこと ベクトル軌跡を描くことできる。ボード線図から とベクトル軌跡を描くこ ができる。ナイキストの ができない。ナイキスト
伝達関数を求めることが とができる。ナイキスト 安定判別法が理解できる。 の安定判別法が理解できできる。ナイキストの安 の安定判別法と安定余裕ない。
定判別法と安定余裕が理 が理解できる。
解できる。

6

PID 制御と定常特性が理 PID 制御と定常特性が理 定常特性が理解できる。
解できる。制御系の性能 解できる。
評価が理解できる。

定常特性が理解できない。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

電磁気学 I浅川澄人 (常勤)

単位

4

1

開講時数

種別

後期

必修

2 時間

(Electromagnetics I)
授業の概要

学年

3 年生で学んだ基本的な電磁気現象をより高度に理解・解析するために、本講義では 4 つの方程式から構成されるマクスウェル方程式を理解し、マクスウェル方程式を用いた基本的な静電気現象、静磁気現象の解析法を学習する。

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. マクスウェル方程式を説明できる
2. 電荷による電場を解析できる
3. 電位を解析できる
4. 電流による磁束密度を解析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と基関係
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

ガイダンスおよびベクトル解析の 授業のガイダンスおよびベクトル解析を復習する
復習
各種物理量（電荷、電流、電場、磁 各種電荷・電荷密度、電流・電流密度、電場、磁束密度を理解する
束密度）の導入
マクスウェル方程式およびローレ 4 つの偏微分方程式で表されるマクスウェル方程式およびローレンツ力とのンツ力関係性を理解する
積分形マクスウェル方程式
微分形マクスウェル方程式から積分形マクスウェル方程式を導出する解析法
を理解する
電気量保存則と重ね合わせの原理 マクスウェル方程式から電気量保存則を導出する解析法とマクスウェル方程式の線形性を理解する
ベクトルポテンシャルとスカラー ベクトルポテンシャルとスカラーポテンシャルを理解する
ポテンシャル
静電場におけるマクスウェル方程 静電場におけるマクスウェル方程式とそれを用いて各種電荷（点電荷など）
式と各種電荷が作る電場
が作る電場の解析法を理解する
電位とポアソン方程式
電位の定義、電場との関係、各種電荷（点電荷など）がつくる電位の解析法、ポアソン方程式とマクスウェル方程式との関係性を理解する
静磁場におけるマクスウェル方程 静磁場におけるマクスウェル方程式と様々な電流（直線電流など）がつくる
式と様々な電流による磁束密度
磁束密度の解析法を理解する
電流密度によるベクトルポテン 電流密度によるベクトルポテンシャル、ビオ・サバールの法則とマクスウェ
シャルとビオ・サバールの法則
ル方程式の関係を理解する

時間

2
2
4
2
2
2
4
4
4
4
計 30

学業成績の評価方 定期試験を 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ある。
法
関連科目

応用数学 I・電気工学・電子工学

教科書・副読本

教科書: 「マクスウェル方程式で学ぶ電磁気学入門」竹川敦 (裳華房)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

マクスウェル方程式に関 マクスウェル方程式に関 マクスウェル方程式に関 マクスウェル方程式の説
して、微分形・積分形の変 して図と式を用いて説明 して図を用いて説明でき 明ができない換ができ、図と式を用いて できる
る
説明できる

2

点電荷、線電荷、面電荷の 点電荷、線電荷、面電荷の 静電場におけるマクスウ 静電場におけるマクスウ
いずれに関しても、静電場 いずれか１つに関して、静 ェル方程式を答えること ェル方程式を答えること
におけるマクスウェル方 電場におけるマクスウェ ができるができない
程式を用いて電場を解析 ル方程式を用いて電場を
できる
解析できる

3

連続的な電荷分布から電 点電荷、線電荷、面電荷に 電界と電位の関係式を答 電界と電位の関係式を答
位を解析できる
関して電位を解析できる えることができる
えられない

4

直線電流、ソレノイド電流 直線電流、ソレノイド電流 静磁場におけるマクスウ 静磁場におけるマクスウのいずにれ関しても、静磁 のいずにれか１つに関し ェル方程式を答えること ェル方程式を答えられな場におけるマクスウェル て、静磁場におけるマクス ができる
い
方程式を用いて磁束密度 ウェル方程式を用いて磁を解析できる
束密度を解析できる令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

デジタル回路

浅川澄人 (常勤)

学年

単位

4

1

開講時数

種別

前期

必修

2 時間

(Digital Circuits)
授業の概要

シングルボードコンピュータや IoT 機器はデジタル回路により構成されている。そこで本講義では、
真理値表やカルノー図、状態遷移図、組み合わせ論理回路や順序回路といった基礎知識を学習する。

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. ブール代数の演算ができる
2. 論理式を真理値表、カルノー図で表現することができる
3. 基本論理ゲートを用いた組み合わせ論理回路を構築できる
4. フリップフロップの動作説明ができる
5. フリップフロップを用いた順序回路を構築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と基関係
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

本講義の内容説明および進め方を理解する

時間

ブール代数

ブール代数の導入と性質を習得する。

ブール代数演算ブール代数の基本演算、ド・モルガンの法則を習得する。

真理値表とカルノー図

真理値表、カルノー図および論理式の簡単化を習得する。

基本論理ゲート

基本論理ゲート（NOT、AND、OR 等）に関して習得する。

組み合わせ論理回路

基本論理ゲートを用いた組み合わせ論理回路に関して習得する。

フリップフロップ
状態遷移図

基本フリップフロップ（D-FF、T-FF、JK-FF、RS-FF 等）に関して習得する。
状態遷移図に関して習得する。

順序回路

フリップフロップを用いた順序回路を習得する。

2
2
4
4
2
4
4
2
6
計 30

学業成績の評価方 定期試験を 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ある。
法
関連科目

電子工学・センサ工学・AI スマート工学実験実習 I・AI スマート工学実験実習 III

教科書・副読本

教科書: 「論理回路入門」坂井修一 (培風館)，参考書: 「論理回路入門（第４版）」浜辺隆二 (森北出版)
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

ド・モルガンの法則を用い 基本演算とド・モルガンの ブール代数の基本演算が ブール代数の基本演算がて、任意形式の論理式へ変 法則を用いて論理式を計 できる。
できない。
換できる。
算できる。

2

複雑な論理式でも真理値 真理値表およびカルノー 論理式を真理値表および 論理式を真理値表および表およびカルノーズを用 図を用いて論理式を簡単 カルノー図で表現できる。 カルノー図で表現できな
いて簡単化し、任意形式の 化できる。
い。
論理式へ変換できる。

3

複雑な論理式でも必要最 論理式から基本論理ゲー 基本論理ゲートを用いて 基本論理ゲートを用いた小限の基本論理ゲートを トを用いた組み合わせ論 組み合わせ論理回路を構 組み合わせ論理回路が構用いた組み合わせ論理回 理回路を構築できる。
築できる。
築できない。
路にすることができる。

4

4 つ以上の基本フリップ 2〜3 つ程度の基本フリッ 1 つでも基本フリップフロ 基本フリップフロップの
フロップの動作説明がで プフロップの動作説明が ップの動作説明ができる。 動作説明ができない。
きる。
できる。

5

基本フリップフロップお 基本フリップフロップお 2〜3 つの基本フリップフ 基本フリップフロップをよび状態遷移図を用いて よび状態遷移図を用いて ロップを用いた順序回路 用いた順序回路を構築で複雑な動作をする順序回 簡単な順序回路を構築で を構築できる。
きない。
路を構築できる。
きる。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

センサ工学

大野学 (常勤)

学年

単位

4

1

開講時数

種別

前期

必修

2 時間

(Sensors Engineering)
授業の概要

メカトロニクスにおいてセンサはキー技術である。センサを含めた計測技術は、古い時代から人間の生活に不可欠な基本技術として発達してきた。現在では半導体やコンピュータなどの発達により、従来からの計測技術を越えて、対象物の状態を知るという知能化された情報技術となっている。ここでは、メカトロシステムの中心となる各種センサの原理と周辺回路技術について学習する

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解度向上のために授業の中で質問・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. センサシステムが理解できる
2. センサのもつ性質と周辺回路技術が理解できる
3. センサの種類と動作原理が理解できる

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と基関係
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

時間

自学自習・ガイダンス

授業の目的と概要，進め方を説明する。

センサの基礎知識

センサの種類，特性，信号の種類を説明する

力センサ

ストレンゲージ，ブリッジ回路，力の校正方法を理解する

加速度センサ

動作原理，ピエゾ抵抗効果，周波数特性，フィルタ効果を理解する

距離センサ

ポテンショメータ，光学式距離センサ，超音波センサを理解する

角度，角速度センサ

ポテンショメータ，エンコーダ，タコジェネレータ，ジャイロを理解する

光センサ

光と波長，光電効果，フォトダイオード，フォトトランジスタを理解する

磁気サンサ

電磁誘導センサ，ホール効果を理解する

温度センサ

ゼーベック効果，熱電対，サーミスタを理解する

センサの信号処理

AD,DA 変換，サンプリング定理，データの統計処理，ノイズ除去を理解する

期末試験

基本的なセンサの特性と応用について試験をおこなう

まとめ

試験の解答と講義のまとめをする

1
2
3
3
3
3
3
3
3
4
1
1
計 30

学業成績の評価方 定期試験、レポートにより評価する。なお、定期試験、レポートの評価比率は 9：1 とする。
法
関連科目

AI スマート工学実験実習 II・電子工学・デジタル回路・メカトロニクス・ロボット工学

教科書・副読本

教科書: 「センサの基本と実用回路」中沢信明,
ンサ工学」稲荷 隆彦 (コロナ社)

松井利一，山田巧(コロナ社)，副読本: 「基礎セ評価 (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

センサシステムを深く理 センサシステムが理解で センサのシステムを構成 センサシステムが理解で解し、設計へ応用すること きる。
する個々の要素を理解で きない。
ができる。
きる。

2

センサのもつ性質と周辺 センサのもつ性質と周辺 センサの持つ作用と効果 センサのもつ性質と周辺回路技術が深く理解でき、 回路技術が理解できる。 を理解でき、構造と共にセ 回路技術が理解できない。
コンピュータ計測の基本
ンサへ応用を理解できる。
を理解できる。

3

センサの種類と動作原理 センサの種類と動作原理 センサの用途と特徴から、 センサの種類と動作原理を深く理解できる。
が理解できる。
種類分けができる。
が理解できない。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料力学

伊藤聡史 (常勤)

学年

単位

4

2

(Mechanics of Materials)

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

授業の概要

機器を構成するフレームや機械要素の設計、および機器に作用する力とその変形および破損の予測をするために、必要とされる計算力と力学的なイメージを説明できる能力を習得することを目標とする。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として進める。また、理解を深めるために演習を取り入れる。
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. 引張と圧縮の応力とひずみ，およびフックの法則を説明できる。
2. ねじりにおける応力とねじれ角を説明できる
3. はりのせん断力と曲げモーメントを説明できる。
4. はりの曲げにおける応力とたわみを説明できる。
5. 座屈応力を説明できる
6. モールの応力円を説明できる

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と基関係
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

ガイダンスと（単位と接頭語）
第１章 応力とひずみフックの法則

専門用語と単位の定義を言える
応力、ひずみ、ポアソン比を説明できる
フックの法則を使って応力、ひずみを求めることができる

機械的性質と許容応力材料試験から応力、ひずみを求め、安全率と許容応力を説明できる

第２章

引張と圧縮の不静定問題の軸力を求めることができる

引張りと圧縮自重による応力と熱応力

自重と熱による応力と変形を求めることができる

骨組構造

トラスの軸力を求めることができる

第３章

ねじり

軸に生じるせん断応力とねじれ角を求めることができる

第４章

真直ばり

反力と固定モーメントを求めることができる

自由物体図

自由物体図を描き、せん断力と曲げモーメントの正負を求めることができる

SFD と BMD

せん断力図（SFD）と曲げモーメント図（BMD）を描くことができる

第５章

真直ばりの応力

各種断面形状のはりに生じる応力を求めることができる

第６章

真直ばりの変形

たわみの微分方程式の導出を理解し、片持ちばりと単純支持ばりの変形を説明できる
応力とひずみの計算、ねじりと曲げの応力計算ができる。また、SFD と
BMD を描き、変形の様子を説明できる

前期分のまとめ

面積モーメント法
第７章

不静定ばり

面積モーメント法によってたわみ角とたわみを求めることができることを理解できる
不静定ばりを分解して変形条件から外力を求めることが理解できる

連続ばり

連続ばりを分解して変形条件から外力を求めることが理解できる

平等強さのはり平等強さのはりの原理を理解し、板ばねとコイルばねのばね定数を説明できる
単軸の引張りと圧縮および純粋せん断のモールの応力円を描くことができる

第９章

モールの応力円

組み合わせ応力
モールのひずみ円

曲げとねじりの組み合わせ状態のモールの応力円を描き、主応力と最大せん
断応力を求めることができる
平面ひずみ状態を理解し、モールのひずみ円を描くことができる

ひずみゲージによる応力測定

ロゼットゲージを使った計測データから主応力を計算できる

第 10 章円筒と球薄肉円筒と厚肉球の応力式の導出を理解し、応力を求めることができる

第 12 章柱の圧縮

短柱の圧縮応力と長柱の座屈応力を計算できる

応力集中と衝撃応力
後期分のまとめ

応力集中係数を理解し、応力を求めることができる。また、高さゼロからの衝撃応力を求めることができる
不静定ばりの重ね合わせ、モールの応力円を説明できる。座屈応力、フープ
応力などを求めることができる

時間

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

2
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 60

学業成績の評価方 定期試験と演習課題で点数化し、定期試験 60 ％、演習課題 40 ％で評価する。
法
関連科目

デジタルエンジニアリング演習 I・機械力学

教科書・副読本

教科書: 「ポイントを学ぶ材料力学」西村 尚編著 (丸善出版株式会社)，参考書: 「機械設計技術者のための 4 大力学」 朝比奈 奎一ほか (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

材料力学のフックの法則 材料力学のフックの法則 材料力学のフックの法則 材料力学のフックの法則を使った応用問題を解け を使った基本問題を解け を説明できるを説明できないる
る

2

ねじり変形における応用 ねじり変形における基本 ねじり変形における応力 ねじり変形における応力問題を解ける問題を解けるとねじれ角を説明できる とねじれ角を説明できない3

複雑なはりのせん断力図 基本的なはりのせん断力 は り の せ ん 断 力 と 曲 げ は り の せ ん 断 力 と 曲 げと曲げモーメント図を示 図と曲げモーメント図を モーメントを説明できる モーメントを説明できなすことができる
示すことができるい4

はりの曲げ変形における はりの曲げ変形における はりの曲げ変形における はりの曲げ変形における応用問題を解ける
基本問題を解ける
応力とたわみを説明でき 応力とたわみを説明でき
るない

5

オイラーの座屈応力の式 オイラーの座屈応力の式 オイラーの座屈応力を説 座屈変形を説明できないを使った応用問題を解け を使った基本問題を解け 明できるる
る

6

組合せ応力状態のモール 引張、圧縮、ねじりのモー モールの応力円を説明で モールの応力円の座標をの応力円を描くことがで ルの応力円を描くことが きる
説明できないきる
できる令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械力学

成澤哲也 (非常勤)

学年

単位

4

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Dynamics of Machinery)
授業の概要

メカトロニクス技術の発展に伴い、設計などにおける機械の動的挙動への配慮の重要性はますます高くなっている。そこで機械振動の基礎知識も含めた力学法則の理解を高め、応用する力をつける。

授業の形態

講義

授業の進め方

講義項目ごとに該当する力学の法則を説明し、あわせて例題を用いた解説をおこなう。次に身近な機
械や物理現象を多く取り入れた演習を繰り返し行う。
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. 運動方程式、慣性モーメントおよび不減衰自由振動の運動方程式と固有振動を理解し、これらが計算できる。
2. 減衰自由振動のモデルを理解し、質量、ばね定数、減衰力の関係から振幅および周期が計算できる。
3. 減衰強制振動の運動方程式を理解し、加振力と機械の応答が計算できる。
4. ２自由度系の不減衰自由振動と強制振動の運動方程式を理解し、１次共振と２次共振を求めることができる。

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と基関係
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

ガイダンス

１自由度系の自由振動

調和振動の振幅，周期，振動数，位相が分かる
調和振動の関数表記ができ，関数の合成と分解ができる

減衰のない自由振動

自由振動の運動方程式をたて，共振曲線を読むことができる

単振り子

単振り子，組み合わせばね，ねじり振動，コイルばね，板ばねの振動を理解できる
慣性モーメントを理解し物理振り子の運動方程式をたてることができる

物理振り子
演習
エネルギー法エネルギー法による自由振動計算が分かる

減衰のある自由振動

減衰モデルを理解し，粘性減衰を運動方程式に組み込むことができる
対数減衰率から減衰比を求めることができる
減衰振動波形を読み書きできる

衝撃入力を受ける１自由度系

単位インパルス，任意入力にたいする応答を求めることができる

演習
１自由度系の強制振動

自由振動と強制振動の違いを理解できる

力入力を受ける場合

力入力を受ける場合の共振曲線と位相曲線を読むことができる

変位入力を受ける場合

変位入力を受ける場合の共振曲線と位相曲線を読むことができる

演習
２自由度系の自由振動

２自由度系の運動方程式をたてることができる
固有行列から固有振動数を求めることができる
固有振動モードを求めることができる

２自由度マニピュレータの運動

２リンクアームの自由度と座標系について理解できる

順運動学

関節角度から手先位置を計算できる

逆運動学

手先位置から関節角度を計算できる

演習
まとめ

まとめ

時間

1
3
2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
4
計 30
1
2
1
4
1
3
2
2
4
4
4
2
計 30
計 60

学業成績の評価方 中間考査と期末考査の得点により決定する
法
関連科目

メカトロニクス

教科書・副読本

教科書: 「機械系 教科書シリーズ 18 機械力学（増補）」青木 繁 (コロナ社)，参考書: 「基礎演習機械振動学」岩田佳雄他 (数理工学社)
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

慣性モーメント、自由振動 慣性モーメント、自由振動 慣性モーメント、自由振動 慣性モーメント、自由振動の運動方程式の応用問題 の運動方程式の基本的な の運動方程式の基礎内容 の運動方程式の基礎内容が解ける
問題が解けるについて説明できるについて説明できない

2

減衰自由振動モデルの応 減衰自由振動モデルの基 減衰自由振動モデルの基 減衰自由振動モデルの基用問題が解ける
本的な問題が解ける
礎内容について説明でき 礎内容について説明できるない

3

減衰強制振動の加振力と 減衰強制振動の加振力と 減衰強制振動の加振力と 減衰強制振動の加振力と機械応答の応用問題が解 機械応答の基本的な問題 機械応答の基基礎内容に 機械応答の基基礎内容にけるが解ける
ついて説明できる
ついて説明できない

4

２自由度系の不減衰自由 ２自由度系の不減衰自由 ２自由度系の不減衰自由 ２自由度系の不減衰自由
振動と強制振動の応用問 振動と強制振動の基本的 振動と強制振動の基礎内 振動と強制振動の基礎内
題が解けるな問題が解ける
容について説明できる
容について説明できない令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

熱・流体力学

上島光浩 (非常勤)

学年

単位

4

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Thermal and Fluid Dynamics)
授業の概要

熱エネルギを利用して高効率で動力を発生させる装置を理論的に考察することが熱・流体力学の主な目的となっている。本講義では、熱力学および流体力学の法則やエネルギ変換等の基礎的な考え方を
学習する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解度向上のために授業の中で質問・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。
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. 熱力学の法則や熱機関の原理・サイクルについて理解することできる。
2. 完全ガスの状態変化について理解し、その計算ができる。
3. 流体の物理特性やエネルギ保存則、運動量保存則の基礎式が理解できる。
4. 流路や物体周りの流体現象の特性が理解できる。

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と基関係
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

時間

1. ガイダンス
2. 熱力学の基礎知識
3. 熱力学第 1 法則
4. 熱力学第 2 法則
5. 完全気体の状態変化
6. 熱機関のサイクル
7. 蒸気サイクル
8. 冷凍・暖房のサイクル

授業の目的と概要、進め方を説明する

1. ガイダンス
2. 流体の物理的性質
3. 流体静力学
4. 流体運動の基礎
5. 流れとエネルギ損失
6. 物体周りの流れ
7. 次元解析と相似則
8. ポテンシャル流れ

授業の目的と概要、進め方を説明する

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

熱力学の歴史、熱エネルギの性質を理解する
仕事と熱、 内部エネルギについて理解する
カルノーサイクルについて理解する
完全気体の状態式について理解する
自動車のエンジンサイクルを理解し、効率を計算できる
蒸気サイクルの原理・構造を理解し、効率を計算できる
冷凍・暖房のサイクルを理解する

単位系および流体の物理的性質を理解する
圧力、マノメータ、壁面に及ぼす液体の力を理解する
連続の式、ベルヌーイの定理、運動量保存則を理解する
レイノルズ数、層流と乱流、菅摩擦抵抗を理解する
境界層、物体周りの摩擦抵抗、浮力を理解する
次元解析、相似則を理解する
速度ポテンシャル、流れ関数を理解する

計 60
学業成績の評価方 中間試験（40 % ）、期末試験（40 % ）、課題（20 % ）で評価する。状況により再試験を行うことが
法
ある。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「JSME テキストシリーズ熱力学」日本機械学会 (丸善出版株式会社)・「基礎と演習学」細井豊 (東京電機大学出版局)

水力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

熱力学の法則や熱機関の 熱力学の法則や熱機関の 熱力学の法則や熱機関の 熱力学の法則や熱機関の原理・サイクルについて理 原理・サイクルについて理 原理・サイクルの基礎につ 原理・サイクルについて理
解し、さらにサイクルの効 解し、さらにサイクル効率 いて理解している。
解できない。
率について考察できる。 を計算できる。

2

完全ガスの状態変化につ 完全ガスの状態変化につ 完全ガスの状態変化につ 完全ガスの状態変化について十分に理解し、その応 いて、PV 線図を用いて説 いて理解し、その基礎的計 いて理解できない。
用計算ができる。
明し、その計算ができる。 算ができる。

3

流体の物理特性やエネル 流体の物理特性やエネル 流体の物理特性やエネル 流体の物理特性について
ギ保存則、運動量保存則の ギ保存則、運動量保存則の ギ保存則、運動量保存則の 理解できない。
基礎式を理解し、その応用 基礎式を理解し、基礎的な 基礎式が理解できる。
問題が計算ができる。
計算ができる。

4

流路や物体周りの流体現 流路や物体周りの流体現 流路や物体周りの流体現 流路や物体周りの流体現象の特性を理解し、その応 象の特性を理解し、その基 象の特性が理解できる。 象の特性が理解できない。
用問題が計算できる。
礎的な計算ができる。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

CAE 基礎伊藤敦 (常勤)(Computer Aided Engineering)
授業の概要

学年

単位

4

1

開講時数

種別

前期

必修

2 時間

CAE（Computer Aided Engineering）は物理シミュレーションにより製品や部品形状の検証を行う
デジタルエンジニアリング技術の一つである。この授業では CAE 解析の基となる数値計算法・解析手法について、計算法のプログラム実装を行いながら学び、今後専用ソフトでの解析を行う上での基礎知識の習得を目標とする。

授業の形態

講義

授業の進め方

数値計算法に関する座学と演習を行う。座学では CAE の基礎理論となる数値計算法を主として学び
数値計算ソフトである MATLAB を利用することで計算法の実装・実行を体験する。授業で配布する資料等はホームページにて公開し、メール等による連絡・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. 数値計算ソフトを利用して目的通りのプログラミングができる。(D-3(c))
2. コンピュータにおける計算の性質や問題点を理解できる。(D-2(c))
3. 数値計算法の理論を理解し、プログラムとして実装できる。(D-1(c))
4. 常微分方程式・偏微分方程式の数値解法を理解し、工学的な問題へ応用できる。(D-1(c))

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と基関係
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

授業の概要・進め方を説明する

コンピュータ上の数値表現
数値計算ソフトの利用方法
数値計算による方程式の球解

コンピュータ（計算機）における数値表現、データ型、MATLAB の利用方
法・基礎演習反復法、ニュートン・ラフソン法、
連立方程式の数値解、滑降シンプレックス法
ラグランジュ補間、スプライン補間、ニュートン・コーツの公式（台形公式、シンプソン則）
常微分方程式の解析解、オイラー法、ルンゲ・クッタ法、差分法
偏微分方程式の解析の基礎、
有限要素法、有限差分法、最適設計

補間多項式と数値積分法
常微分方程式の数値解
偏微分方程式の数値解

時間

2
2
6
6
6
8
計 30

学業成績の評価方 テーマごとで課す演習課題により評価する。
法
関連科目

プログラミング・解析学基礎・設計工学・電磁気学 I・材料力学・機械力学・熱・流体力学

教科書・副読本

教科書: 「計算力学の基礎 ―数値解析から最適設計まで―」倉橋貴彦、史金星 (共立出版)，参考書:「応力解析のための有限要素法理論とプログラム実装の基礎」長嶋利夫 (コロナ社)・「偏微分方程式の数値解析」田端 正久 (岩波書店)・「機械システム学のための数値計算法 MATLAB 版」平井慎一 (コロナ社)・「数値解析基礎」安田仁彦 (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

数値計算ソフトを利用し 数値計算ソフトを利用し 数値計算ソフトを利用し 数値計算ソフトを利用して目的に合わせた的確な て目的に沿ったプログラ ておおよそ目的通りのプ てプログラミングを行う
プログラミングができる ミングができる
ログラミングができる
ことができない2

コンピュータの計算原理 コンピュータにおける計 コンピュータにおける計 コンピュータにおける計を把握した上で数値計算 算の性質や問題点を理解 算の性質や問題点をおお 算の性質や問題点を理解の性質や問題点を理解し できる
よそ理解できる
できない
応用できる

3

数値計算法の理論を十分 数値計算法の理論を理解 数値計算法の理論をおお 数値計算法の理論を理解に理解し、的確なプログラ し、プログラムとして実装 よそ理解し、課題を達成で できず、プログラムへ実装
ムとして実装できる
できる
きるプログラムを作成で できない
きる

4

常微分方程式・偏微分方程 常微分方程式・偏微分方程 常微分方程式・偏微分方程 常微分方程式・偏微分方程式の数値解法を十分に理 式の数値解法を理解し、工 式の数値解法をおおよそ 式の数値解法が理解でき解し、様々な工学的な問題 学的な問題へ応用できる 理解し、提示された課題を ず、工学的な問題へ応用がへ応用できる
解決できるできない令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

メカトロニクス

成澤哲也 (非常勤)

学年

単位

4

1

開講時数

種別

後期

必修

2 時間

(Mechatronics)
授業の概要

メカトロニクス分野を構成する各要素、センサ、アクチュエータ、制御系設計に関して、その基礎的項目およびロボットなどの具体的な事例について学習する。

授業の形態

講義

授業の進め方配布資料に従って授業を進める。各テーマごとにポイントを学習した後、理解度をチェックし、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. メカニクスとエレクトロニクスとを統合した 1 つのシステムとして理解し、設計できる。

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と基関係
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

時間

ガイダンス

授業の目的と概要，進め方を説明する．

サーボ機構の役割

産業用ロボットを例にサーボ機構の概要を説明する

サーボ機構の種類と慣性

ボールねじ搬送機構のモータ換算等価慣性モーメント計算法を学ぶ

アクチェータの種類と選定方法

慣性モーメントとモーションカーブからモータの選定手順を学ぶ

センシング技術と信号処理

位置，速度検出センサの原理と出力信号の種類について理解する

電気電子回路とゲート回路

センサの出力信号を電圧，パルス信号に変換する方法を理解する

フィードバック制御と制御設計

ゲイン余裕，位相余裕を理解し PID によるサーボ制御手法を学ぶ

期末試験

基本的なメカトロサーボ設計問題を中心に試験をおこなう

まとめ

試験の解答と講義のまとめをする

2
2
6
4
4
4
4
2
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験 60 %、演習・課題 20 %、取組状況 20 %により評価する。
法
関連科目

AI スマート工学実験実習 II・デジタルエンジニアリング演習 I・ロボット工学・センサ工学・工業力学

教科書・副読本

参考書: 「電子機械入門シリーズ メカトロニクス 第２版」鷹野 英司 (オーム社)・「設計者のための慣性モーメント設計計算」川北和明、藤 智亮 (日刊工業新聞社)，その他: 自作プリント
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

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)メカニクスとエレクトロ メカニクスとエレクトロ メカニクスとエレクトロ メカニクスとエレクトロニクスとを統合した 1 つ ニクスとを統合した 1 つ ニクスとを統合したシス ニクスとを統合した 1 つのシステムとして深く理 のシステムとして理解し、 テムについて、各要素を理 のシステムとして理解し、解し、関連する周辺技術に 設計できる。
解できる。
設計できない。
ついても理解できる。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

ロボット工学大野学 (常勤)

学年

単位

4

1

開講時数

種別

後期

必修

2 時間

(Robotics)
授業の概要

本講義では、ロボットを開発するために必要なメカニズム、センサ、アクチュエータ等に関する知識を習得し、さらにロボットの運動解析、制御の基礎を理解することを目的とする。

授業の形態

講義

授業の進め方

授業内容について説明し，例題や事例を通して理解を深める．また，ロボット工学という複合分野を学ぶことから，専門基礎科目の復習を行う。
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. メカニズム、センサ、アクチュエータの原理が理解できる。
2. ロボットの基本的な運動解析ができる。
3. ロボットの制御系が理解できる。

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と基関係
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

ロボット工学の歴史・創造

ロボット工学の概要、歴史を理解する。

ロボット工学の基礎

ロボット工学の定義とシステム工学を理解する。

アクチュエータ

ロボット工学で扱う各種アクチュエータの種類と選定を理解する。

中間試験

時間

2
2
6
2
6
6
4

まとめ・解説

センサ

ロボット工学で扱う各種センサの種類と選定を理解する。

機構・動力学ロボットのメカニズムを理解し、機構や運動学を扱簡単に紹介する。

制御の基礎

センサによる計測・アクチュエータによる駆動、運動学に基づいた制御方の基礎を紹介する。

期末レポート提出

まとめ・解説2
計 30

学業成績の評価方 定期試験、レポートにより評価する。なお、定期試験、レポートの評価比率は 9：1 とする。
法
関連科目

AI スマート工学実験実習 III・メカトロニクス・センサ工学・デジタルエンジニアリング演習 I

教科書・副読本

教科書: 「ロボット入門」渡辺

嘉二郎、小俣 善史 (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メカニズム、センサ、アク メカニズム、センサ、アク メカニズム、センサ、アク メカニズム、センサ、ア
チュエータの原理の応用 チュエータの原理の基本 チュエータの原理の基礎 クチュエータの原理の基問題が解ける。
的な問題が解ける。
内容について説明できる。 礎内容について説明できない。

2ロボットの基本的な運動 ロボットの基本的な運動 ロボットの基本的な運動 ロボットの基本的な運動解析の応用問題が解ける。 解析の基本的な問題が解 解析の基礎内容について 解析の基礎内容についてける。
説明できる。
説明できない。

3

ロボットの制御系の応用 ロボットの制御系の基本 ロボットの制御系の基礎 ロボットの制御系の基礎問題が解ける。
的な問題が解ける。
内容について説明できる。 内容について説明できない。

令和 6 年度 AI スマート工学コース シラバス
科目名

担当教員

デジタルエンジニアリング演習 I伊藤聡史 (常勤)・伊藤秀明 (非常勤/実務)

学年

単位

4

2

開講時数

種別

通年

必修

2 時間

(Digital Engineering I)
授業の概要

機械的機器の設計の基礎知識と設計の流れについて学び、デジタルファブリケーションを意識した 3
次元 CAD、CAE を利用した設計を実践して、デジタルエンジニアリングセンスを身に付ける。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方講義と CAD・CAE の実習を行う。理解を深めるための問題演習や課題による CAD・CAE 実習を行う。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. 機械的機器の設計に求められる設計要素（仕様）を挙げることができる
2. 設計要素に対する設計計算ができる
3. 設計計算の結果を設計に反映できる

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

目標

ガイダンス

授業内容を把握し、到達目標を理解する

課題の確認

課題として与えられた設計対象の要求項目を確認する

要求項目に対する仕様の策定要求されている項目に対して、適切な仕様を設定する

構造、機構、材料、機械要素など 設計仕様を満たす、機械の構造、機構、材料、機械要素などの候補を検討の検討
する
機能、性能、強度などの検討
構造や機構、機械要素などが設計仕様に耐えうる機能、性能、強度などを有するかを設計計算などにより検討する
レビューと問題点の洗い出し
これまでに設計した案についてレビューを行い、現状の問題点や課題などを明らかにする

時間

2
4
4
8
8
4
計 30

ガイダンス

前期までの実績を振り返り、後期に当たるべき作業項目について確認する

問題点、課題などと設計仕様の 挙げられた問題点、課題などについて、設計仕様と照合を行い、今後の設計照合検討項目を明らかにする
設計変更、再設計、要素試作によ 問題点などを解消するため、設計変更、再設計などを行い、自己レビューでる確認
仕様を満足することを確認する
また場合により、問題点などの具体化や設計確認のための要素試作なども行う
設計のまとめ
当初の設計対象について、3D モデルおよび設計図面を作成し、機械としての機能と設計計算などに基づくスペックについて、プレゼンテーション資料の作成を行う

2
4
16

8
計 30
計 60

学業成績の評価方 レビュー資料とプレゼンテーション資料に基づいて評価を行う。割合はレビュー資料 7 割、プレゼン
法
テーション資料 3 割とする。
関連科目

AI スマート工学実験実習 III・CAE 基礎・材料力学・機械力学・熱・流体力学・メカトロニクス・ロ
ボット工学

教科書・副読本

参考書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計技術者のための 4 大力学」 朝比奈 奎一ほか (オーム社)・「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

機械的機器の設計に求め 機械的機器の設計に求め 機械的機器の設計に求め 機械的機器の設計に求められる設計要素を全て挙 られる最低限の設計要素 られる最低限の設計要素 られる最低限の設計要素げることができ、より優 を全て挙げることができ を部分的に挙げることが を一つも挙げることがでれた機器にするための追 る
できる
きない
加要素を挙げることができる

2

設計要素に対して最適な 設計要素に対する最低限 設計要素に対する最低限 設計要素に対する最低限
設計計算がすべてでき、性 の設計計算が全てできる の設計計算が部分的にで の設計計算が全くできな能を向上させるための追きる
い加検討ができる

3

設計計算の結果を設計に 設計計算の結果を設計に 設計計算の結果を設計に 設計計算の結果を設計に全て反映でき、その上で改 全て反映できる
部分的に反映できる
反映できない善／改良／修正点などについて再検討することができる令和 6 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 III
吉田和樹 (常勤)・嶋﨑守 (常勤)・佐藤孝治 (常勤)・(Experiments and Practice of AI 石井努 (非常勤)・福岡政大 (非常勤)
Smart Engineering III)

学年

単位

4

4

開講時数

種別

通年

必修

4 時間

授業の概要

エッジ AI を搭載した IoT 機器を設計・構築することを目的とし、「ICT インフラ」、「機械学習」、「組
み込みシステム設計」、「機械 4 力学および制御工学」のテーマを体験型で学習する。これまでと同様にテーマごとにレポート提出が必須である。第 4 学年であるため、提出に関するルールに関しては厳
格となる。

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。

到達目標

1. ハードウェア（サーバやネットワーク機器）とソフトウェア（OS、ミドルウェア、アプリケーショ
ンサーバ）を用いて実際に ICT インフラが構築できる。
2. 数値データを対象にして、ニューラルネットワークで回帰タスクや分類タスクを実装することができる。また、画像データを対象にして、ディープニューラルネットワークで分類タスクを実装することができる。
3. FPGA 開発ツールを用いた基本的な論理回路の動作解析および設計と、FPGA を用いた組み込みシステムを構築できる。
4. 機械 4 力学および制御工学について、本実験実習に必要な基礎理論を理解し、実験結果を評価できる。

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、作業の安全に関する説明及びレポートの書き方や提出期限に関する説明する。
ネットワークシミュレーター（Cisco Packet Tracer）を用いてネットワー
ク設計ならびに実装を行う。
数値データを対象にして、回帰や分類 (2 値/多値) を実施するための基本的なモデルを生成する。そのために、機械学習の理論的な基礎を理解した上で、その考え方を実現するプログラムを、まず Python で作成し、その後、
PyTorch で作成する。

ICT インフラⅠ
機械学習Ⅲ

レポート指導及び予備日
組み込みシステム設計Ⅰ
材料力学・制御工学

レポート指導及び予備日

レポートの指導やデータ整理の方法の解説を行う。必要に応じて再実験等を行う。
FPGA 開発環境の構築および開発ツールを用いた組み合わせ回路、順序回
路、各種応用回路（カウンタ回路等）の動作解析を行う。
両端支持はりを対象に、集中荷重によるたわみからヤング率を測定する。また、電気炉を対象にフィードバック制御システムを設計し、炉内温度を制御する。
レポートの指導やデータ整理の方法の解説を行う。必要に応じて再実験等を
行う。

時間

4
12
12

4
12
12

4
計 60

ガイダンス

後期テーマの概要説明、作業の安全に関する説明及びレポートの書き方や提出期限に関する説明する。
Web3 層アーキテクチャにもとづいた Web サイトの設計ならびに実装を行う。
画像データを対象にして、分類を実施するために、多層パーセプトロン/CNNを使った発展的なモデルを生成する。そのためのプログラムを PyTorch で作成する。さらに、事前学習済モデル (ResNet-18) を使って、転移学習/
ファインチューニングを行うためのプログラムを PyTorch で作成する。

ICT インフラⅡ
機械学習Ⅳ

レポート指導及び予備日
組み込みシステム設計Ⅱ
熱力学・機械力学

レポート指導及び予備日

レポートの指導やデータ整理の方法の解説を行う。必要に応じて再実験等を行う。
FPGA を用いて入力機器（センサ、押しボタン等）で出力機器（LED、モータ等）を制御できる組み込みシステムの作製を行う。
圧縮および膨張中の気体の体積、圧力、温度を測定し、気体の状態変化について実験的に理解する。また、片持ちはりの自由振動および強制振動から固有円振動数と減衰比を同定する。
レポートの指導やデータ整理の方法の解説を行う。必要に応じて再実験等を
行う。

4
12
12

4
12
12

4
計 60
計 120

学業成績の評価方 レポート（報告書）点 80 %、取組点 20 ％。評価は実験分野ごとの評価点の平均によって行うが、各法
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

AI スマート工学実験実習 II

教科書・副読本

その他: 必要に応じて授業時に資料を配付する。

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

サーバ OS の設定内容や、 手順書に従ってサーバ OS 手順書に従ってサーバ OS 手順書に従ってサーバ OS
サーバ上で稼働するミド の設定、サーバ上で稼働す の設定、サーバ上で稼働す の設定、サーバ上で稼働すルウェアやアプリケーシ るミドルウェアやアプリ るミドルウェアやアプリ るミドルウェアやアプリョンサーバの設定内容、ネ ケーションサーバの設定、 ケーションサーバの設定、 ケーションサーバの設定、ットワークの設定内容を ネットワークの設定がで ネットワークの設定がで ネットワークの設定がで理解し、自ら設定のチュー き、その設定内容と必要性 きる。
きない。
ニングができ、その内容を を説明することができる。
説明することができる。

2

チューニングの方法を理 画像データの構成を理解 PyTorch フレームワーク ニューラルネットワーク
解し、PyTorch で、それら し、これをディープニュー の構成を理解し、数値デー の理論的な基礎である勾を適用して性能の改善を ラルネットワークで扱う タを対象とした回帰タス 配降下法の考え方を理解図ることができるととも ための方法のうち、多層 ク/分類タスクに、勾配降 することができない。
に、学習済モデルを使っ パーセプトロンによる方 下法を適用して最適解をて、転移学習やファイン 法と CNN による方法を理 求めるプログラムを、Pyチューニングを実施する 解し、それぞれを PyTorch Torch を使って簡潔に記で実装できる。
こともできる。
述することができる。

3

FPGA 開発ツールによる FPGA 開発ツールによる FPGA 開発ツールによる FPGA 開発ツールによる各種応用回路の動作を解 組み合わせ回路・順序回路 基本論理ゲート・基本フ 基本論理ゲート・基本フ析でき、応用的な組込みシ の動作を解析でき、基礎的 リップフロップの動作を リップフロップの動作をステムを構築できる。
な組込みシステムを構築 解析できる。
解析できない。
できる。

4

基礎理論を理解でき、実験 基礎理論を理解でき、実験 教員の補助指導があれば、 基礎理論が理解できず、実結果を評価でき、その妥当 結果を評価できる。
基礎理論を理解でき、実験 験結果も評価できない。
性を論理的に考察できる。
結果を評価できる。