中部大学様

2008年11月8日 掲載
  • 300名以上
  • 学術・教育
  • 教育環境ICT化

導入サービス:学術系ソリューション

使う人から作る人へ

工学部コンピューター教育基盤システム(デジタルラボ)の構築

ワンキャンパスに7学部23学科が集結した総合大学
名古屋から中央線で25分、春日井市に7学部23学科と大学院4研究科のほか、18の研究所とセンター、そしてこれらを支援する附属機関が集結した総合大学で、現在約8,000名の学生が在籍しています。
恵まれた教育環境の中で、教員と学生、職員が一体となって教育、研究、地域貢献、国際交流を4本柱に取り組んでいます。

キーテクノロジー&ソリューション

お客様の声

写真:藤吉 弘亘 准教授デジタルラボでは、教育と研究に利用可能で先進的なコンピューター環境を導入し、情報処理教育研究の質的向上を計ることを目的としています。
新デジタルラボで実現した講義アーカイブと配信システムは、フルハイビジョンカメラで撮影した講義映像をマルチプロジェクションシステムにより臨場感溢れる実寸スケールでの講義再生から、中部大学が開発したオリジナルプログラムにより学生が持つ携帯電話や携帯端末等でいつでもどこでも再生することが可能となりました。
本講義配信システムは、新しい情報処理教育のモデルになったと考えています。
このような先進的なシステム構成を実現するに当たり、NTT西日本には、マルチベンダーとしての強みを活かし、十分に納得のいくシステムを構築して頂きました。

写真:藤井 隆司 教育技術員デジタルラボでは、実習室の中心に配置された2つのプロジェクターの画像を合成させることにより、7.2m×2.4mのガラススクリーンの中に多彩な講義資料を自由に配置するマルチプロジェクションシステムを採用しました。講師は自由に持ち歩くことが可能なタブレット型PCを用いて、講義中どの場所からでも提示システムの操作が可能となります。
今回、新たに開発して頂いたタブレットPCによるGUI操作は、直感的、かつ瞬時に必要な資料を提示することができるようになりました。利用する学生だけでなく講義を行う先生に対しても使いやすいシステムの構築を目指しました。

写真:武知 英明 教育技術員デジタルラボ更新にあたり、従来からの情報処理教育内容に加え64bit対応や並列計算のためのプログラミング及びLEGOを使ったロボット制御プログラミング等の幅広い教育内容に対応することが求められていました。そのため、クライアントにはマルチコアを備えた最新ハードにトリプルOS(Linux、Mac OS X、Windows)を実現し、各種のソフトウェアを備えました。
また、学生の24時間の施設利用、持ち込みパソコン及び学外からの利用に対して利便性を考慮し、セキュリティーを強化したネットワーク構成を実現することになりました。
これらのシステム構築には様々な事前調査や検証が必要となりましたが、NTT西日本には多大なご支援を頂き感謝しております。

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概要

システム導入の背景

中部大学様デジタルラボは平成12年度に、WindowsとLinuxのデュアルブート可能な実習PC100台余、関連サーバーおよびプロジェクタを備えた提示装置を導入し、授業、実験実習、各種イベント、AO入試等に有効に利用されてきました。しかしながら、従来のシステムは老朽化が進み、教育及び先進研究への影響が生じてきました。
そこで、教育と研究に利用可能なコンピューター環境を導入し、学生(使う人)をクリエイター(作る人)として養成していく環境の実現や情報処理教育研究の一層の質的向上を図る事を目的として、下記の項目について検討が始まり、それらの前提条件やご要望を踏まえて最適なシステムを実現しました。

  • FORTRAN、C、JAVA、OpenGLによる従来のコンピュータープログラミング教育に、更に次世代64bit対応のプログラミングや並列計算のためのプログラミングを加え高度情報教育に対処する。
  • 学生の実験実習において音声・静止画像・動画の入出力を容易にし、実習時間内に多量のデータを高速処理できる環境を整備する。
  • 学生が課外でもプログラムを開発できるよう当該設備を24時間利用可能にする。
  • 講義アーカイブと配信システム、プロジェクションシステムによる授業支援を行う。
  • ゼミナールや卒業研究において必要とされる多量の数値計算をグリッドコンピューティングを用いて高速処理可能とする。

システムの概要

新システムは、3つのシステムにより構成されています。クライアントシステムとしてクライアント95台、30TBの大容量ファイルサーバー、アカウント管理やWebサービスなどを提供する16台のサーバーを有し、講義支援システムとしてハイビジョン対応プロジェクタ及び、壁面ガラススクリーン(マルチガラススクリーンシステム)を有しています。
また、講義アーカイブシステムとして講義映像の蓄積・学生への配信・閲覧機能を提供するコンテンツ管理システムを有しています。

プログラム開発とクリエイター育成に最適なクライアントシステム

実習用PC(95台)は、CPUに3GHzクアッドコアプロセッサを2基(8コア)搭載しており、プログラミングやソフトウェア開発といった講義・実験・研究等での利用に加え、高性能グラフィック処理機能によってデザイン系の授業でも有効に活用することが可能です。
これらのハイスペックワークステーションの処理能力をフル活用すべく、アプリケーションソフトとして、プロフェッショナル向けデザインソフト、ソフトウェア開発ツールなどが採用されています。中部大学様ではこれらをフル活用し、多彩な授業を展開しています。
また、学生は当該施設を24時間利用することができます。

フルハイビジョンを導入した授業支援システム

150インチ2面のマルチガラススクリーンシステムとフルハイビジョンプロジェクタを導入し、視覚的に分かりやすい講義を展開します。マルチガラススクリーンシステムは、特殊な表面処理技術が作り出したガラス黒板で、プロジェクタ投影の上から直接書き込み可能です。
それらを活用し、提示資料と手書き文字を組み合わせることで、より解かり易い講義を展開しています。

知のアーカイブと再生を行う講義アーカイブシステム

デジタルラボ内に設置されたハイビジョン対応HD CCDカメラにて収録された講義はデジタル保管され、中部大学様独自開発の講義ビデオ短縮処理プログラムによって、動画データに自動で編集・フォーマット変換されます。
コンテンツ管理システムにより動画データを学内外のPCや携帯端末へ配布することにより、いつでもどこでも授業の復習が可能となります。配布する映像はハイビジョン映像を利用しているため、黒板の板書も鮮明に見ることができます。
視聴データは、無音声部分等不要箇所の早送り、黒板・講師へのズームアップ等の編集処理が自動的に実施されているため、学生にとって視聴し易くなるだけでなく、教員の編集作業を軽減するという特徴を有しています。

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導入システムの紹介

システム構成図

システム構成図

授業アーカイブシステム

コンテンツ管理システムにて、各機器でトランスコードした講義データを一括管理・配信しています。
MPEG2-TSをQT変換し、携帯端末で再生すること が可能です。また、コンテンツ管理システムには、中部大学様で開発した講義ビデオ短縮処理プログラムを組込み効率的な講義再生を可能としています。

大容量ストレージ

ストレージシステムでは30TBのファイル容量を実現するとともに3つのOSからの高速なアクセスを実現しています。
また、SAN構成のため将来のシステム増設にも柔軟に対応することが出来ます。

トリプルOS環境

授業で利用頻度の高いMac OS X、LinuxをホストOSとして採用しています。
また、 VMware上にWindows Vistaを仮想化し、3つのOSが利用できる環境を実現しています。

グリッド実習環境

95台の実習用PCを用いたグリッドコンピューティング環境を構成しており、本環境を利用した授業、自習等を行うことが可能です。

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本内容は2008年11月8日に掲載いたしました。
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