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タイトル「2021年度」、カテゴリ「大学院科目-理工学研究科」

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科目情報

コースナンバリング	4-548x-708
科目名	グラフィカル・ユーザ・インターフェース特
開講学期	後期
開講時期	３クォータ
曜日・校時	月３
単位数	2
授業担当教員	古川　達也

講義情報

曜／限追記

月曜日／３校時目

講義形式

講義とプログラミングの演習。本講義は，令和３年度後期オンラインコンテンツで開講する。講義資料のURLのWebページに講義動画などを置く。

講義概要

本講義では，先ず，近年のパーソナルコンピュータブームの礎を築いたグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)の歴史に始まり、比較的理解しやすい、UNIX系OSで利用できるX Window Systemの仕組み、プログラミング環境であるXlibやその汎用化ユーティリティであるXToolkit上のプログラミング方法について、例題を交えて講義する。

開講意図

GUIは，近年のパーソナルコンピュータの基本操作環境として、必須の項目である。また、携帯電話を含めたコンピュータ以外の電子製品には、GUIは欠くべからず要素技術にもなっている。そこで，これらがどのように機器に実装されているのかを米国MITで開発されたX Windows System上でプログラミング実習することで体験する。

到達目標

本講義では、X Window Systemでの基本的なアプリケーション・プログラムの作成能力を養うべく、ウィンドウの生成、消滅、Drawableと呼ばれる描画要素を使ったグラフィック処理、Widgetと呼ばれるGUI基本部品の使い方の基本を習熟することによって、一般的なGUIシステムへの橋渡しとなることを本講義の目標とする。

聴講指定

学部学生の先行履修を希望する場合は，旧電気電子工学科開講科目「プログラミング論及び演習」もしくは，令和２年度以降開講の「プログラミング論」の単位を取得している者，もしくは，最後まで演習問題を解こうと努力した者，C言語におけるポインタや構造体に関する知識を十分に有する者と限定する。

履修上の注意

MicrosoftのTeams上で動画による「オンラインコンテンツ提供」で実施する。なお，先行履修に関しては，上記の「聴講指定」に合致する者だけをTeamにこちらから登録し，このTeamsに参加しなければ，レポートも提出できないので，単位は認定できない。

各自のパーソナルコンピュータにこちらで用意した，VirtualBox環境下で動作するUbuntu 20.04 の仮想マシンを配布する。Windows，macOS，Linuxで利用可能である。別記にリンクを記す。

授業計画

回	内容	授業以外の学習本科目は、単位数×45時間の学修が必要な内容で構成されています。授業として実施する学修の他に、授業の内容を深めるために以下の事前・事後学修が必要です。
1	１週目　GUIの歴史とX Window System	プログラミング環境の事前構築。動画視聴による予習。
2	２週目　X Window Systemの概要とXlibプログラミングの基本（講義資料の予習）	動画視聴による予習。
3	３週目　Xlibプログラミングにおける基本関数（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
4	４週目　Xlibプログラミングにおけるグラフィック描画とイベント駆動（講義資料の復習と事前に今回の例題プログラミングを予めテキストファイルで入力しておくこと）	動画視聴による予習。
5	５週目　Xt(Xツールキット）とWidget（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
6	６週目　X Toolkit Intrinsics(トップレベル・シェル・ウィジェット，ウィジェットの生成と消滅)（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
7	７週目　X Toolkit Intrinsics(イベントのディスパッチ，ウィジェット・オプション，リソース)（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
8	８週目　X Toolkit Intrinsics(イベント処理，イベント・ハンドラー，コールバック関数)（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
9	９週目　X Toolkit Intrinsics(トランスレーション，トランスレーション・テーブルトランスレーション・アクション)（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
10	１０週目　X Window Systemにおけるリソースの管理（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
11	１１週目　ウィジェットの実際（シェル，レーベル，コマンド，テキスト）（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
12	１２週目　ウィジェットの実際（スクロールバー，フォーム，ダイアログ，ポップアップ）（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。
13	１３週目　GTK+プログラミングの概要（講義資料の予習）	動画視聴による予習。
14	１４週目　C++超入門（講義資料の予習）	動画視聴による予習。
15	１５週目　Qtプログラミングの概要（講義資料の復習と予習）	動画視聴による予習。

成績評価の方法と基準

授業は、動画にした講義形式で行うが，毎回，実践的なGUIプログラミングの演習を実施する。GUIプログラミングの基礎知識を演習を通して体験することが本科目の意義であるので，評価は、毎回のレポートと最終課題に対するレポートに基づき，６０点以上を合格とする。個人の理解に基づく個性的なプログラム作成能力を問うので，解答例は，敢えて公開しない。

開示する試験問題等

毎回例題のプログラムを開示し，応用プログラムに関しては，開示せず。

開示方法

https://www.ace.ec.saga-u.ac.jp/teacher/tach/AdvGUI-J/ に置き，毎回，講義前に必要な情報をメールで送信する。パスワードは，Teamsのチャンネルから送信する。

教科書

資料名		版
著者名	発行所名・発行者名	出版年
備考（巻冊：上下等）		ISBN
GUI特論講義資料
古川達也
参考図書が絶版であるので，概要をまとめたものを講義資料として，毎回配布する。

参考図書

資料名		版
著者名	発行所名・発行者名	出版年
備考（巻冊：上下等）		ISBN
X Toolkitプログラミングテクニック		初版
森本　寛	日刊工業新聞社	1992

リンク

講義資料（日本語版）の配付先（アクセス，ユーザIDとパスワードは，開講前にMicrosoft Teamsから連絡します）

講義で使うVitualBoxの配布先

VirtualBoxインストール後，追加するパッケージ　Oracle VM VirtualBox Extension Pack

古川作成のUbutu 20.04VirtualBoxイメージの圧縮版

VirtualBox for Windowsのインストール方法

VirtualBox for macOSのインストール方法

講義資料（英語版）の配付先（アクセス，ユーザIDとパスワードは，開講前に

オフィスアワー

月曜日，水曜日（月に第2，第3を除く），木曜日５校時目。

原則としてチャットによる相談には応じません。Microsoft Teamsの音声通話での質疑応答になります。オフィスアワー以外にもTeamsで「通話可能（黄緑色の状態）」の時は，いきなり通話してください。

アクティブラーニング導入状況

アクティブラーニング導入状況
カテゴリー4	カテゴリー3	カテゴリー2	カテゴリー1	カテゴリー0
学生が自ら主体となって、学習の方向性を定め、問題解決に導くための時間です。PROBLEM BASED LEARNING	グループや個人で行った能動的学習の成果を、教室内外で発表し、その評価を受けたり、質問に対応したりすることにより、学修した内容を深化させるための時間です。OUTPUT	学生自らが自由に発言し、グループやペアでの協働活動により課題に取り組み、何らかの帰結に到達するための能動的学習の時間です。INTERACTION	学生からの自由な発言機会はないものの、授業時間中に得られた知識や技能を自ら運用して、問題を解いたり、課題に取り組んだり、授業の振り返りをしたりする能動的学習を行う時間です。ACTION	基本的に学生は着席のまま、講義を聞き、ノートをとり、知識や技能を習得に努める時間です。INPUT
30	10	0	10	50