未来の社会基盤を創り支える
明治大学総合数理学部
ネットワークデザイン学科

Meiji Univ. School of Interdisciplinary Mathematical Sciences, Dept. of Network Design

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ネットワークデザイン学科の学び

明治大学総合数理学部ネットワークデザイン学科は、

• 数学・物理などの理系基礎科目（物理学も必修科目です）
• コンピューター・ネットワーク・プログラミングなどの情報技術
• 電気・通信・制御などのインフラを支える工学基礎
• 最近話題の人工知能（AI）やビッグデータ分析など社会で活用される数理工学

がカリキュラムの中心です。

その他、社会との関わり（フィールドスタディ）、情報発信能力（総合数理ゼミナール、英語科目）など、従来の理工系では軽視されていた部分も強化しています。

このページでは、明治大学総合数理学部ネットワークデザイン学科での学習内容を紹介します。

• 代表的な授業の紹介
• カリキュラム

代表的な授業の紹介

ネットワークデザイン学科には数多くの授業が設置されていますが、いくつかの特色のある授業について詳しく紹介します。

• コンピュータリテラシー（1年春学期）
• 情報ネットワーク基礎（1年秋学期）
• フィールドスタディ（1年次夏休み集中講義）
• ネットワークデザイン実験（3年春学期）
• English IIIB（3年秋学期）

コンピュータリテラシー（1年春学期）

スマートフォンやパソコンといったコンピュータを使ったことがない人はきっといないでしょう。
しかし、コンピュータを高度に活用するためには、仕組みの理解が必要です。

マニアックな知識だけをたくさん覚えてもあまり意味がありません。
1年次は、コンピュータの内部の仕組みを正しくイメージできるよう体験重視で学びます。
パソコンの中身は意外と単純！CPU、メモリ、ハードディスク、電源・・・組み立てて実感しよう。

その接続あってる？？
試験の代わりに・・・
スライドを作って小学生にもわかるような説明をしてみよう。

情報ネットワーク基礎（1年秋学期）

皆さんが毎日使っているスマートフォンもパソコンも、ネットワークにつながらなければ使い物になりません。
この授業では、実際にパソコンを使ってコンピュータネットワークの仕組みを学びます。
ネットワークデザイン学科の学生がコンピュータネットワークを知らなかったら恥ずかしい？

複数のコンピュータをネットワークに接続し、相互に通信を行う実習の様子

まずは、単純なパソコン２台の接続　お互いのライブ映像が見える？

無線とルーターを使ってインターネットにも接続！
IPアドレス、ゲートウェイ、Webサーバー、DNS・・・設定しながら理解しよう。

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フィールドスタディ（1年次夏休み集中講義）

私たちが大学で学んでいることは、社会とどんな関係があるのだろう？
将来どんな企業に就職したらいいんだろう？
社会で求められるのは、どんな能力だろう？

大学に閉じこもって勉強だけしていても、視野は広がりません。ここでは、企業研究や企業訪問、OB講演会等を通じて、社会との関わりを学んでいきます。
事前学習を終えて、いざ企業訪問です！
ネットワークデザイン学科に関連する電機・機械メーカー、インフラ（エネルギー、運輸）、データ分析などに携わっている企業を見学します。

過去の訪問企業（順不同、敬称略）

なかなか行けないところにも潜入？ 明治大学のOBは社会のさまざまなところで活躍しています。ここではOBの方々から企業での体験を聴きます。

過去のOB講演（順不同、敬称略）

どんなことでも答えます！ そして、最後にこれまでの企業訪問の振り返りを行います。それぞれのグループでプレゼンを準備し、発表しあいます。

グループで発表準備・・・そして、プレゼン

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ネットワークデザイン実験（3年春学期）

総合数理学部でも実験科目はあります。
電気・通信・制御といった工学センスは、座学の授業を聞いているだけで身につくものではありません。
3年次には、それまでに学んだ情報や電気・通信に関するセンスを磨くための体験型授業があります。 携帯電話、WiFi、テレビ放送など、無線通信は現代社会に不可欠なものです。このような無線の送受信機を自分で作ってみる実験です。

加算器、乗算器、発振回路、フィルタなど各種モジュールを組み合わせて、情報を伝送します。

無線通信の仕組み　難しそう・・・
こんな装置を使って情報を伝送します。

実験装置・オシロスコープで測定した波形
電波って目に見えないけど、本当にこのアンテナの間に何か通っているのかな？
アンテナの向きを変えてみる、アンテナとアンテナの間を遮断してみるとどうなる？
最後は声や音楽をアンテナを使って相手に送ります。きちんと聞こえればOK。

配線して、アンテナを立てる 立ち乗り2輪車セグウェイのように、2輪ロボットを安定して立たせる実験です。

• 車体の傾きを測定するセンサー（スマホにも入っているジャイロセンサー）
• 車輪の回転速度を測定するセンサー
• モーター

これらを統合して制御するプログラムを作成し、安定して立たせるための数理モデル・パラメーターの導出に取り組みます。
理論通りのこともあれば、理論と実際との違いもあります。実際にモノを動かしながら、理論の大切さと限界を学びます。

ロボットのモデル化　これも難しそう・・・

パソコンとつないでプログラミング・パラメーター調整

プログラムして・・・ロボットが立った！

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English IIIB（3年秋学期）

普通の理工系学部だと、英語の授業は教養科目であり、学科の専門分野とのつながりはなかなかありません。
明治大学総合数理学部では、英語の授業で、理系的な専門分野に近いテーマでの英語コミュニケーションを行ないます。

3年次には、小グループを作り、ゼミや授業での学習、研究内容などを題材として、スライドでのプレゼンテーションやパネルディスカッション、ポスター発表などを繰り返し、実践的な英語力を身につけることを目指します。
たくさんの人の前で英語で話をする度胸もここで培われるかもしれません。
3年次の英語の総まとめとして開催した、ポスター発表会の様子です。
英語の先生だけでなく、学科の専門分野の先生も発表を聞き、質問します。

発表テーマ例

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カリキュラム

１年次〜４年次までのカリキュラムの概要です。
各項目の下に、実際の授業名が記載されていますので、参考にしてください。
（春…春学期に履修、秋…秋学期に履修）

各授業の詳細は、Oh-o! Meiji シラバス検索 からも確認できます。
コンピュータの中身、コンピュータネットワークと並んで、コンピュータを自由自在に操るために大事なのはプログラミング。

ネットワークデザイン学科では、2年生までに

• Processing（プログラミングに慣れよう）
• C言語（本格的プログラミングの基礎）
• 電子工作とプログラミング
• エクセルなどを使ったデータ分析

などのプログラミング実習があります。

授業例: プログラミング演習I, II、データ分析基礎、センサネットワーク基礎

担当教員から出された課題の通りに動作するように、試行錯誤しながらプログラムを書いていく
自然現象や工学的なシステムをモデル化し、コンピュータで再現する技術です。

授業例: プログラミング演習III, IV(2年次) インターネット、携帯電話、電力網、人と人との繋がり…
世の中には様々な繋がりと流れがあります。

授業例: 情報ネットワーク基礎、ネットワーク理論(2年次)
コンピュータ、携帯電話、電力…
ネットワークシステムの物理的な基礎は電気です。 演習、実験を通じて工学的センスを磨いていきます。

授業例: エネルギーネットワーク基礎、ネットワークデザイン実験基礎、電気回路I、II(2年次) 工学分野で活躍するための基礎になる科目です。 物体に関わる色々な自然法則を身につけて、理学・工学的にモノを見る目を養います。

授業例: 物理学I
少人数に分かれて、各担当の先生のもとで様々なスキルを養っていきます。
詳しくはこちらよりどうぞ

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人間のように柔軟で賢い判断をコンピュータで実現する技術です。 人間の脳、神経回路網、生物、自然現象をヒントにした適応的な計算法を学びます。

授業例: 知能数理概論、データサイエンス データやシミュレーションで未来の予想を立てる技術です。 天気予報をはじめ、社会の様々な所で利用されています。

授業例: 予測システム 効率的な方法を見つけ出す技術です。 カーナビのルート探索などに使われています。

授業例: 最適化システム、最適化の数理 安心・安全なインターネット社会を実現したり、個人情報を保護し、悪用を防いだりするための技術です。

授業例: ネットワークセキュリティ 車やロボットといった工学システムを、数学・物理の知識やコンピューターを駆使して、自動的に思い通りに動かすための技術です。

授業例: 微分方程式と線形システム、制御工学(3年次) 携帯電話やテレビ放送などの基礎となる技術です。 どのようにして、音や画像などの情報が私たちの手元に届くかを、学んでいきます。

授業例: 通信理論、電子回路

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世の中に溢れているデータを解析して、日々の生活を便利にしたり、 新しい知識を得たりするための技術です。

ネットビジネスがどんどん拡大している中、 知能数理を活用してネットショッピングを便利にしたり、新しい市場調査を実現したりする技術です。

インターネット上の高速コンピュータと通信をし、データ管理と計算をさせます。 スマートフォンからも使えます。

様々な情報をコンピュータで管理する技術です。 Google検索やAmazon、LINEといったサービスも、この技術で成り立っています。

センサーは、人間の五感のようにコンピュータが周囲の状況を知るための装置です。 たくさんのセンサーが繋がると世の中がよくわかるようになります。

情報技術と工学を駆使して、クリーンな社会をデザインしていきます。

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各項目の詳しい内容は、担当教員、研究紹介 のページでご覧いただけます。
いろんな機械を有機的につなげて、賢く便利な機能を実現する技術です。 身近な自動販売機から大規模なインフラまで様々なシステムを知的に変えていきましょう！

生命のしくみや進化の解明、医療分野でもコンピュータによる研究が重要な位置を占めています。 コンピュータ科学を駆使して命に新しい力を吹き込みましょう！

最先端の情報通信技術を使って車の渋滞や事故を解消！ 安全安心な交通社会の実現は間近！

スパコン・PC・スマートフォンは、マルチコアを搭載しており、 並列計算を用いれば何十倍の高速化も可能になります！

ロボットがネットワークに繋がると？ これからは、ロボットを使った新しい物理的なサービスがもっと身近になってきますよ！

電力・ガス・熱といった様々なエネルギーを賢くコントロールする技術です。 都市の省エネや、温暖化ガス削減など、安全性を考慮した情報化社会を実現しましょう！

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