IT-Triadic: A leading education program for IT multi-specialists in a cybermedia society

1. IT-Triadic:A leading education program for IT multi-specialists in a cybermediasociety Graduate School of Information Science Nara Institute of Science and Techonology

2. What is IT-Triadic? • NAIST's 5-year project to develop educational program for "multi-specialists" in IT area. • Features: • Development of education contents consisting of: • Fundamental classes spanning to 3 top categories (software engineering, robotics, and information security) • PBL in team as “multi disciplinary studios” • Organizational support to students' career design toward multi-specialists • Emphasis of international collaboration • Hosting international internship at NAIST • Sending NAIST students to foreign schools as part of studios • On-site trial of studios in foreign schools, especially in Asia

3. Why we develop IT3? • High demands of human talents having: • Adapting to broad area and deep level of technology application & integration • Capability to lead the team with multi-area talents in order to develop highly integrated cyber products • We develop environment to train students, from inside/outside of Japan, to be able to solve problems in social reality

4. Properties from past projects • EPREER (2005~): for leading robotics engineers • NAIST, ATR, Osaka univ., & Osaka city • IT-Spiral(2006~): for leading software engineers • Union of 9 universities and 3 industries • IT-Keys(2007~): for information security engineer and practitioner • Union of 4 universities, 2 research institutes, 1 government organization, and 1 industry

5. Operation overview Phase1: Integration, harmonization & evolution of programs Phase 2: Customization & Externalization of Courseware Continuing Activities Beneficiary • Learning materials for • practical multi specialist • text books • videos • e-learning contents • studio projects • etc. IT Spiral provision of environment for multi career matching Practical IT specialist promotion program in software fields. Courseware for Graduate schools • Courses for • multi specialist EPREER Practical IT specialist promotion program in robotics fields. Students of NAIST & other schools ＋ provision of environment for pre-professional Instructors forpersonalized assistance of career design Courseware for High school and public IT Keys Practical IT specialist promotion program in information security fields. Working people/ high school students provision of “Virtual Japan OJT” • Demands from • Partners industry Courseware for International students ＋ Specific Need of human resource cultivations International students versatile expansion of contents Optimized courseware for e-learnings Online portal of study materials Hitachi, Hitachi Solutions, JAXA, NTT Data, Sony SCE, Red Hat, Toshiba, etc. NII “edubase” etc.

6. IT3 Courses Overview NAIST Certification of Multi Specialist Engineers for Next Generation Robotics Multi Specialist for Technology Integration Capability of technology integration & team development Advanced Software Engineers Security Specialist for Realistic IT problem Studios of advanced IT Specialtyin each field Specialized classes and practices Advanced classes Basic classes Generic or basic knowledge & skills RT course Spiral course Keys course Triadic course

7. Designing of studio (PBL) as practice of high technology integration Studio of Advanced IT-II Studio of Advanced IT-I Training of continuous adaptation to higher level technologies and their integration using higher capability robot project for environmental recognition, action planning, distributed development, etc. Train basic skill for embedded software, secure networking, robot controls through development of wi-fi based controller application of LEGO robots LEGO Mindstorm NXT Robotics Secure networking Software development Android Tablets/Phones Personal Computers Sensor robot “Pioneer”

8. Time Table Creation of an environment Reconstruction of environment Practice Assessment Development（Reconstruction of academic disciplines in three fields. Development new academic disciplines. ） Updating（Re-examination based on an assessment. Reflect of new technologies.） Implementation（Annual progress from master’s program in first grade. The numbers of nurture students is 40/year include to other department in NAIST, other graduate school, foreign students, public and junior and high school students.) Assessment（judge students to take academic disciplines by standard IT skills. Analysis about career etc.） Development （Assignment design for business-academic collaboration, and tryout etc.） Updating （ Re-examination based on an assessment. Updating information equipment for practical training.） Implementation (The numbers of nurture students is 80/year include to other department in NAIST, other graduate school, foreign students, public and junior and high school students.) Assessment（judge students to take academic disciplines by standard IT skills. Analysis about career etc.） Development courses for multi-specialist.（Concretization need of cultivation of human resources for company. Develop courseware for graduate school.） Develop courseware for foreign students, public, junior high school and high school（Customized, packaged, tryout） Updating（Re-examination based on an assessment. Reflect of new technologies.） Consolidate the system of carrier design process and support.（Reflect of evaluation results for academic disciplines and practical training of multidisciplinary project.） Versatile expansion of contents to cultivation of human resources.（Put study materials on view in Online portal. Work out to remote practical training of project.）

9. Scenes

11. Keys Course Keysコース（IT-Keys)では、企業等において情報セキュリティ対策を立案遂行できる人材の育成を目標とし、4大学に分散している専門家を結集した連携型教育 コース（基礎科目群、先進科目群、実践科目群）を設け、企業等からの招聘講師による最新動向を反映した講義や実践的演習を通して、CIO/CSO /CISO あるいはその補佐として即戦力となる実務者を育成します。さらに、複数大学大学院・企業・団体の強力な連携によって、「西日本発の国家的セキュリティ人材育成拠点」の形成と継続的な発展を目指します。IT-Keysで育成される人材は、技術的側面のみならず、経営的、法律・倫理的、政策的、社会的側面からも情報セキュリティ対策を検討できる高度な情報セキュリティ 技術者・管理者であり、近い将来において、世界一安心できるIT社会の実現に貢献することを目標としております。 総合的知識 経験的知識 状況分析・立案 法律・政策・経営 組織連携 最新情報収集 経験と実践 実践能力 危機対応訓練 実践的 セキュリティエンジニア 実践科目群 先進科目群 体系化された 基礎知識 ネットワーク技術 セキュリティ技術 情報理論 基礎科目群

12. SpiralCourse Advanced Software Engineering I, II Practical Software Engineering Classes Spiralコースでは、教員の専門領域を融合連携して開発した教材を用いて、高度な技術力を持つソフトウエア技術者の育成に必要な領域を網羅しつつ、幅広い教育を実施していきます。さらに、ソフトウェア技術者に求められる「基礎力」「適応力」「実践力」をバランス良く身につけることができるようにカリキュラムが設定されています。先端ソフトウェア工学科目群では大学連携の強みを活かし、連携大学の教員が作成した教材を用います。また、実践ソフトウェア科目群では、各連携大学から選抜された学生が大阪大学中之島センターに集結し、大学および民間企業に所属する複数の専門家による指導の下、授業とグループ演習に取り組みます。 （B）Adaptability 単なるツールや記法の知識ではなく、その背景にある原理や理念を深く理解し、環境が変化しても、対応できる力 （C）Practical Capability 実践的な開発経験を獲得し、開発技術力のみならず、プロジェクトの成功を支えるために必須なコミュニケーション力やマネジメント力 （A）Basi Ability ソフトウェア開発のために必要となる基礎的な情報科学やソフトウェア工学に関する知識 Basic Classes for Software Engieering

13. 関西圏には高度な要素技術を持った中小企業の集積を中心に、大手家電メーカーや大手電子部品メーカーの本社が集中しており、加えて、高等教育機関や国際的な研究機関が立地、ロボットラボラトリーといった産業創出拠点も整備されています。RTコースでは、本学のロボット分野の教育・研究ノウハウに加え、こうした関西圏RT分野をリードする各機関・企業の英知を結集して開発された、実践的教育カリキュラムを提供します。RTコースに属する学生は、社会連携型PBL（プロジェクト解決学習）を主体とする演習中心の授業群によって、次世代のロボティクス技術者として育成されます。関西圏には高度な要素技術を持った中小企業の集積を中心に、大手家電メーカーや大手電子部品メーカーの本社が集中しており、加えて、高等教育機関や国際的な研究機関が立地、ロボットラボラトリーといった産業創出拠点も整備されています。RTコースでは、本学のロボット分野の教育・研究ノウハウに加え、こうした関西圏RT分野をリードする各機関・企業の英知を結集して開発された、実践的教育カリキュラムを提供します。RTコースに属する学生は、社会連携型PBL（プロジェクト解決学習）を主体とする演習中心の授業群によって、次世代のロボティクス技術者として育成されます。 RT（ロボットテクノロジー）コースは、 次世代RT分野を担う「リーダー」を育成します。 さまざまな要素技術をインテグレートし、 高度なRTシステムを創り上げるスキル。 RTリーダーに必要な３つの力 実践的開発力 社会のニーズを理解・発見し、新たな プロジェクトを創出するスキル。 リーダー的 研究開発者 の３つの力 実際のフィールドでユーザの声を聞き、 プロジェクトにフィードバックするスキル。 実践的提案力 実証評価力

14. 行動計画技術 プラニングや人工知能を駆使して ロボットの行動を決定する技術 先端複合演習 センシング技術 カメラなどのセンサ情報 を処理する技術。 先端ロボット開発特論II RTコースで学べる要素技術 ３つの力を養成するカリキュラム システム インテグレーション 個々の要素技術を統合し ロボットシステムを構築 する技術 先端ロボット構成論 制御技術 ロボットのアクチュエータ を制御する技術。 先端ロボット開発特論I 先端ロボット概論 環境知能 環境に配置されたセンサ 情報を処理する技術。 RT関連基礎科目群 ● 社会連携型PBL 　　フリーテーマでプロジェクトを提案し、 　　応募し、実践し、そして実社会で評価します。 ● 短期集中先端技術演習 　　合宿形式で、最先端の技術を短期間で 　　習得します。 コース 内容 ●PBL基礎トレーニング 　　教員の強力なサポートのもと、プロジェクトの 提案から実施までの一連の流れを学習します。 ● 基礎RT技術の理解と習得 　　トップクラス研究者による最先端技術の導入や、 　　ロボットプログラミング演習で基礎を学びます。

15. コースウェア開発・実施事例

16. ①ロボット制御用携帯端末アプリの開発 • ロボットの制御技術と，制御に必要なAndroidアプリケーション開発能力養成を目的とした，演習型教材として開発． • ロボット（LEGO Mindstorm NXT）にカメラ機能を備えたロボット制御用端末（Google Nexus S）を搭載．インターネットを介して制御用端末と操作用端末（Samsung Galaxy Tab）が通信することで，遠隔地でのロボット操作を可能に． • 奈良先端大とKasetsart大（タイ）とのインターンシッププログラムで来日したタイ人学生（学部4年生）を対象に演習を先行実施．Android開発の基礎から学習を始め，10週間でアプリケーションの開発を達成 • チーム開発に発展させた課題をNAIST修士１年生のプロジェクト実習として実施 • Internet • （3G/WiFi） 制御用端末と操作用端末はUDPで通信．カメラ画像をリアルタイムに送受信． 制御用端末とロボットはBluetoothで通信．ロボットの制御情報を送受信．

17. 演習の実施風景 実機による動作検証 チケット駆動型開発管理ツール（redmine）を用いたチーム開発の実践

18. ②機械学習プログラミング合宿 DHRC見学 演習風景

19. ③PBL形式講義「先端ロボット構成論」

20. ④その他 • Androidアプリケーション開発演習の国際化試行 • カセサート大学（タイ）,　マニラアテネオ大（フィリピン）等の交流学生を対象に実施 • 開発プロジェクトデータマイニング研修の試行 • MSR* school in Asia チュートリアル参加 • チュートリアルに基づいたマイニング演習の実施 • 来年度の本格実施に向け，正規シラバス化 *MSR=Mining Software Repository