2024年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 卒業研究 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 宮城・西村 他 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 土曜4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E64R |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 研究テーマ 及び研究領域 |
＜機械工学分野＞ ●機械工学に関する研究(流体工学・熱工学・機構学)（宮城徳誠） エネルギ変換技術の理解を念頭に、以下のテーマから選択して実習を行います。 ・噴流の拡散制御に関する研究 ・小型手動発電機の試作 ・小型エアタービンの試作 ・小型浮体式風力発電に関する研究 ・その他，自身が関心ある機械について ●カーボンニュートラル燃料を用いた高効率・小型・無振動発電エンジンパワーユニットの開発（飯島晃良） 車のカーボンニュートラル化や次世代ドローンの活用に向けて，自分たちで目標を決めて研究を進めていきます。 [基本テーマ] (1)高効率発電のためのエンジンパワーユニットの設計・製作 (2)カーボンニュートラル燃料の燃焼研究 目標となる発電パワーユニットの仕様を決めて，それを実現するためのエンジン設計を行っていきます．設計した部品を製作することで，自分達で設計開発した発電エンジンパワーユニットの燃焼運転を目指します． ●深層学習を利用した脳波信号処理とディジタル回路実装および機械制御（小林伸彰） 脳波等の生体情報から人間の脳活動を推定し，機械を制御する技術をBMI（ブレイン・マシン・インタフェース）と呼びます．本テーマでは脳波を深層学習により分類し，機械の制御を実現するBMIの構築を目指します．後期の卒研では，前期に構築した脳波を分類するための深層学習モデルを半導体大規模集積回路（LSI）に実装し，機械を制御するデバイスの構築を行います．制御対象はロボットやドローンなどグループで話し合い設定します． ＜電気電子工学分野＞ ●無線通信システムの調査研究（小林一彦） 発展ゼミナールで得た知識をもとに，各自，興味がある無線通信システムを調査選択し，そのシステムに関して，詳細内容（システム構成等）を調査研究し，将来に向けた新しい無線システムの提案を目指す． ●アナログ電子回路の調査研究(佐々木芳樹) 発展ゼミナールで得た知識をもとに，主に回路シミュレータによる解析を行う． テーマは主に ①デジタル回路(logic)の調査と回路解析 ②アナログ回路(amp)の調査と回路解析 ③メモリセルの調査と回路解析 ④脳神経細胞を模した回路の作製と解析 のいずれかを実施する予定である． ●電子素子の調査研究(吉川大貴) 発展ゼミナールで得た知識をもとに，主に電子素子に関わるテーマを調査研究し，議論と実験による解析を行う。テーマはIoTとナノテクノロジーに関連して主に ① センシングに関わる機械化・自動化 ② ナノスケールの電子素子の作製と評価 ③ ナノスケールのシミュレーション のいずれかを実施する予定である． ＜情報科学分野＞ ●現実空間と仮想空間を連携させたソフトウェア開発の実践（駒田智彦） 発展ゼミナールで習得したスキルを基に複数のチームに分かれて開発に取り組む。 １）実空間でのロボットプログラミング ２）仮想空間での3Dコンテンツ開発 ３）開発テーマ ・Pythonライブラリを用いた音声認識，画像認識， AIなどを取り入れた開発 ・現実空間を仮想空間でシミュレートするための3Dコンテンツ開発 ・現実空間／仮想空間の双方で取り組み可能なテーマ（迷路脱出，情報アクセシビリティ，防災シミュレーションなど） ●Python言語の習得と様々プログラミング言語の活用（金 炯秀） 卒業研究では，主に ①深層学習(Deep learning)手法の理解について ②機械学習手法の理解について ③IoT(Internet of Things)の活用について ④授業評価アンケートシステムの構築 ⑤Unity・Pythonを用いたゲームの開発 などを行って頂きますが、皆さんと相談しながら進める。 ●ソフトウェアシステムの構築（香取照臣） 香取研究室は応用情報工学科に属し、大学院生や学部生とともに活動します。 プログラミングは情報分野の道具として必要不可欠だが、対象が明確でないと何もすることがないとも言える。 卒業研究では発展ゼミナールで体得したプログラミングの技法を駆使して、情報処理分野における基本的なソフトウェアシステムの構築を行う。単なるプログラミングでなく、アルゴリズムやデータ構造の理論を踏まえて設計し、段階的に拡張していき、設計・作成時に留意すべき点、問題点や解決法、工夫の仕方などを体得し、学部・修士の研究につなげる。 ●ソフトウェア開発の実践によるソフトウェア工学研究（松野裕） Unityを用いたソフトウェア・アプリケーションをゼミ生で協力して開発し、得られた知見をソフトウェア工学に関する卒業論文にまとめる。アジャイル手法を用い、短いサイクルでお互いよくコミュニケーションを取りながら進める。前年度では日本の観光地を訪問しクイズに答える観光案内アプリを開発した。本年度でもゼミ生の新規のアイデアによるソフトウェア開発を実践する。 ＜応用化学分野＞ ●応用化学と生命科学に関する研究（萩原俊紀，西村克史，赤澤寛行，大宅淳一，伊藤賢一） 前学期の発展ゼミナールに引き続き，テーマごとに調査，研究をおこなう。 ① 有機合成化学 -有用物質の合成と実験の安全- ② 生命科学 -食品科学と微生物学を中心に- ③ 天然由来成分・色素 ～その性質と分析および利用～ ④ 化学教育－教育・学習ゲームの制作－ ⑤ 無機材料科学 ～カルシウム含有材料と環境問題～ いずれのテーマにおいても，卒業研究発表会に向けて結果をまとめ，「科学コミュニケーション」の技術を使った研究発表をおこなう。 ＜物理学分野＞ ●理論物理学・総合科学の探求（前田知人） 複数のグループに分かれ，グループごとに後学期の卒業研究を見据えた具体的なテーマを定め，調査を行うとともに，必要となる量子力学，相対論，熱・統計物理学，数理モデル等の基礎事項について学習する。また必要に応じて，プレゼンテーション，数値計算，論文執筆に必要なツールやソフトウェアに関するスキルも修得していく。 ●機能性電子材料の合成と評価（岡田悟志） このテーマでは熱を直接電気に変換する熱電変換を例に機能性電子材料の合成と評価について学ぶ。前期の発展ゼミで学習した酸化コバルトナトリウムの関連物質を合成し評価することで、熱電変換性能の向上のための指針を調査する。まとめた成果を卒業研究発表会で発表し、卒業論文を作成する。 ＜数学分野＞ ●データサイエンスにおける数学の関数解析的手法（眞中裕子） 卒研ゼミでは、多様な最適化問題を扱う。各自が発展ゼミで学んだ知識の適用対象を（１）有限次元線形空間と（２）無限次元線形空間から選んで、具体的な最適化問題を解くことを卒業研究のテーマとする.（１）では多変量解析の分析法を与える最適化問題を考えて具体的なデータの解析を行い、（２）ではFourier級数をHilbert空間やBanach空間において考察し最適化問題の最適解を求める。各自がそれぞれの結果を報告・発表しながら議論を重ねて一つの結論を導き出し、自分の感性と言葉で発表してプレゼンテーション能力を培う。 |
|---|---|
| 学修到達目標 | 在学中の学修成果の集大成として，主専攻分野に属する研究テーマを選択し，担当教員の指導の下で研究を行う。卒業研究の活動全体を通じて，卒業の認定に関する方針に示した汎用的能力に関する達成度を確認するとともに，社会で必要とされる基盤的能力を身に付けることができる。 |
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」で行う。テーマごとにグループに分かれ，輪講，資料調査，グループ討論，課題演習，実験，実習など，専門分野における学習・研究を進める。最終的にその成果をまとめ，口頭発表，ポスター発表の形式で発表する。各回の事前・事後学習は下記の要領で行うこと。 【事前学習】該当回の資料を確認し，輪講，資料調査，発表，討論，実習等への準備をすること。（3時間) 【事後学習】授業の実施内容を振り返り，学生同士で議論すること。（1時間） |
| 履修条件 | 専門教育科目／必修 |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP4・5・6・7・8 及び CP7・9に該当しています。 |
その他
| 成績評価の方法 及び基準 |
(1) 授業及び研究課題（卒業論文を含む）等への取組状況80％，卒業研究発表の状況20％の割合で総合的に評価する。 (2) 出席回数が総授業回数の5分の3（9回）に満たない場合は，履修放棄として取り扱い，学業成績を評価E（判定不可）とする。 |
|---|---|
| 質問への対応 | 授業の前後の時間のほか，原則としてオフィスアワーの時間帯（下記参照）に対応する。事前にメールで連絡すること。対応方法（対面，メール，電話，Zoom等）は担当教員の指示による。 |
| 研究室又は 連絡先 |
宮城徳誠：9号館1階916B号室，miyagi.norimasa@nihon-u.ac.jp 飯島晃良：（駿）タワー・スコラS1704号室，iijima.akira@nihon-u.ac.jp 小林伸彰：6号館2階623室，kobayashi.nobuaki@nihon-u.ac.jp 小林一彦：9号館1階916F号室，kobayashi.kazuhiko@nihon-u.ac.jp 佐々木芳樹：4号館4階441C号室，sasaki.yoshiki@nihon-u.ac.jp 吉川大貴：4号館4階411号室，yoshikawa.hiroki@nihon-u.ac.jp 駒田智彦：9号館1階911A号室，komada.toshihiko@nihon-u.ac.jp 金 炯秀：9号館1階916A号室，kim.hyoung-soo@nihon-u.ac.jp 香取照臣：2号館1階211号室，katori.teruomi@nihon-u.ac.jp 松野裕：2号館4階243号室，matsuno.yutaka@nihon-u.ac.jp 萩原俊紀：8号館837号室，hagiwara.toshiki@nihon-u.ac.jp 西村克史：8号館3階836室，nishimura.katsushi@(+nihon-u.ac.jp) 赤澤寛行：8号館3階835A室，akazawa.hiroyuki@nihon-u.ac.jp 伊藤賢一：8号館1階811室，itou.kennichi@nihon-u.ac.jp 大宅淳一：8号館1階814室，ooya.junnichi@nihon-u.ac.jp 前田知人：9号館1階911B号室，maeda.tomohito@nihon-u.ac.jp 岡田悟志：1号館1階112号室，okada.satoshi@nihon-u.ac.jp 眞中裕子：9号館1階911C号室，manaka.hiroko@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間（宮城）
月曜 駿河台 12:10 ～ 13:10 個別質問対応時間（飯島）
木曜 船橋 12:10 ～ 13:20 個別質問対応時間（小林伸彰）
火曜 船橋 10:30 ～ 12:00 個別質問対応時間（小林一彦）
月曜 船橋 12:00 ～ 13:00 個別質問対応時間（佐々木）
月曜 船橋 11:00 ～ 12:00 個別質問対応時間（吉川）
月曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間（駒田）
木曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間（駒田）
火曜 船橋 10:40 ～ 12:10 個別質問対応時間（金）
金曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間（香取）
水曜 船橋 12:10 ～ 12:40 個別質問対応時間(松野 ）
月曜 船橋 12:15 ～ 13:10 個別質問対応時間(萩原 ）
月曜 船橋 12:15 ～ 13:10 個別質問対応時間(西村 ）
月曜 船橋 12:10 ～ 13:20 個別質問対応時間(赤澤 ）
木曜 船橋 18:20 ～ 19:50 個別質問対応時間(伊藤 ）
金曜 船橋 18:20 ～ 19:50 個別質問対応時間(大宅 ）
火曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間(前田 ）
金曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間(前田 ）
木曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間(岡田 ）
金曜 船橋 12:15 ～ 13:15 個別質問対応時間(岡田 ）
月曜 船橋 12:20 ～ 13:10 個別質問対応時間(眞中 ）
火曜 船橋 12:20 ～ 13:10 個別質問対応時間(眞中 ）
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| 学生への メッセージ |
【令和5年度成績分布状況】履修者数69名 S:45人(69.23%),A:18人(27.69%),B:0人(0%),C:2人(3.08%),D:0人(0%) |