理工学部カリキュラムマップ 電子情報システムＥＰ カリキュラム・マップ（カリキュラムとディプロマ・ポリシー（ＤＰ）との対応関係一覧表） 学部等名 理工学部の 教育の目指すもの 理工学部 数物・電子情報系学科 学科（課程）名 地球規模の環境問題など社会の要請を把握し、自然科学の真理を追究し、産業を発展させ、輝ける未来を切り開くために研究者・技術 者の果たすべき役割はより大きくなっています。実践的学術の国際拠点を目指す本学・理工学部では、自らの専門分野における専門 能力と高い倫理性を持ち、広く科学技術に目を向ける進取の精神に富む人材育成を目的とします。 理工学部のＤＰ 数物・電子情報系学科の 教育目標 数学、物理を深く理解し、新しい科学や技術を創りあげようとする意欲を持ち、理工学の諸分野で国内外を問わず幅広く活躍できる人材 の養成 （知識・教養） １．科学技術の進歩に対応できる専門知識 ２．人間・自然・社会・科学技術を関連づけうる幅広い教養 （思考力） ３．新しい問題を発見して知の地平を開拓し、社会での実践につなげる創造的能力 ４．専門分野の学習、研究を通して身につける解析力 （コミュニケーション能力） ５．さまざまな知識や経験、価値観を持った人々と交流し、広い視野から問題をとらえ、世界をリードし得 る能力 （倫理観・責任感） ６．将来の社会を見据え、あるべき社会のために自らの能力を正しく持続的・効果的に発揮できる判断 力と自己学習能力 ７．科学者・技術者としての高い倫理観 ８．技術開発と科学の発展が人間や社会、環境に及ぼすことへの自覚と責任感 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い つなげる創造的 視野から問題を 能力 とらえ、世界を リードし得る能 力 知識・教養 授業科目名 授業の目的 授業の到達目標 （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 使用して箇条書に記入） 実験を通して電子情報工学に関するエンジニアとしてのセンスを養 電子情報システム基礎実験 うとともに、計測機器の原理・使用方法、電気回路などに関する基 Ⅰ 礎的な実験技術を修得する。 実験を通して電子情報工学に関するエンジニアとしてのセンスを養 電子情報システム基礎実験 うとともに、計測機器の原理・使用方法、電気回路などに関する基 Ⅰ 礎的な実験技術を修得する。 回路理論Ⅰで学んだ電気回路の基礎的な内容を踏まえて、直流回 路の性質、ラプラス変換、過渡解析、さらに分布定数回路の基礎を 回路解析Ⅰ まなぶ。 回路解析Ⅱ 回路理論Ⅱ 回路理論Ⅱ 回路理論Ⅰ,Ⅱ，回路解析Ⅰで学んだ電気回路の基礎・応用の内 容を踏まえて，フーリエ級数とフーリエ変換，アナログ回路の解析 手法，フィルタなどについて学ぶ． 計測機器の原理、使用方法を習得するとともに、電気回路や電気 磁気学に関する基礎事項を理解することを履修目標とする。 計測機器の原理、使用方法を習得するとともに、電気回路や電気 磁気学に関する基礎事項を理解することを履修目標とする。 １．ラプラス変換とその性質を理解する。 ２．ラプラス変換を用いた回路解析、特に過渡解析とその性質を理 解する ３．分布定数回路の基本的な性質を理解する 1. フーリエ級数，フーリエ変換とその意味・性質を理解する． 2. フーリエ変換を用いて，アナログ回路の特性を解析する手法を 理解する． 3. アナログフィルタの設計方法と性質を理解する． 電子情報分野に関わる全てのハードウェアで使われている回路理 論は，本EPの学生にとって基本的な素養なだけでなく，物理法則 や線形代数学とのつながり，複素解析法，応答／伝達関数の概念 など広い内容を含み，本EPの一科目の域を超えた普遍性，一般 性，汎用性を兼ね備えている．一年次の回路理論Ⅰでは回路網解 析，過渡解析，複素解析を学ぶ．本講義ではそれを復習すると共 に，回路で消費される電力，有効な電力を引き出すインピーダンス 整合，回路を簡単化・抽象化する二端子対を学ぶ．さらに電流と電 圧の変換を可能にする変成器，効率的な発電・送配電を可能にす る三相交流などの概念を理解し，解析法を学ぶ． 1. 回路における電力を理解し，インピーダンス整合の重要性を把 握する． 2. 二端子対回路の概念を把握し，行列による表現ならびに解法を 修得する． 3. 変成器の原理と動作を理解し，それを含む回路の解法を修得す る． 4. 三相交流とその有効性を理解し，解法を習得する． 電子情報分野に関わる全てのハードウェアで使われている回路理 論は，本EPの学生にとって基本的な素養なだけでなく，物理法則 や線形代数学とのつながり，複素解析法，応答／伝達関数の概念 など広い内容を含み，本EPの一科目の域を超えた普遍性，一般 性，汎用性を兼ね備えている．一年次の回路理論Ⅰでは回路網解 析，過渡解析，複素解析を学ぶ．本講義ではそれを復習すると共 に，回路で消費される電力，有効な電力を引き出すインピーダンス 整合，回路を簡単化・抽象化する二端子対を学ぶ．さらに電流と電 圧の変換を可能にする変成器，効率的な発電・送配電を可能にす る三相交流などの概念を理解し，解析法を学ぶ． 1. 回路における電力を理解し，インピーダンス整合の重要性を把 握する． 2. 二端子対回路の概念を把握し，行列による表現ならびに解法を 修得する． 3. 変成器の原理と動作を理解し，それを含む回路の解法を修得す る． 4. 三相交流とその有効性を理解し，解法を習得する． 思考力 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い つなげる創造的 視野から問題を 能力 とらえ、世界を リードし得る能 力 知識・教養 授業科目名 コンピュータネットワーク 情報理論 情報理論 電気機器学 電気計測 授業の目的 授業の到達目標 （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 使用して箇条書に記入） 授業の概要 ２０世紀の最後の１０年に情報通信技術は劇的な変化を遂げた。イ ンターネットプロトコルIP 技術の普及は、ユーザ自身が通信事業者 の介在を意識せずに相手方とのエンドーエンドの通信を自由にデ ザインすることを可能とした。ユーザのコンピュータが通信サービス の主役を担う時代が到来した．この講義ではエンドーエンドのIP ネットワークの画期的な意義の理解のための講義とともに、プロトコ ル基本学習のためのネットワーク・プログラミング入門の実習をお こなう．コンピュータネットワークを支える物理層・リンク層・ネット ワーク層のなかの主要なネットワーク要素技術をシステムの体系 を講義する。 授業の到達目標及びテーマ コンピュータ通信技術のレイヤ構造と主要レイヤにおけるプロトコル の基礎を修得する科目である。コンピュータネットワークを知識記 憶のみで修得することは困難であるので，講義中のプロトコルの学 習にC/C++言語のソースコードを読み、実際にコンパイルして動作 させる実習を計算機ラボにおいておこなう。実習はラボのLinux環 境で行うが、履修学生がWindows PCを有していれば簡易に導入で きる推奨Linux環境のインストール方法も紹介する．こうした環境で 実習を繰り返すことにより本講義で修得した内容を実践的に理解 できる。講義で使用するパワーポイントスライドは英語を使用し、日 本語の説明で補完する。日進月歩の情報通信分野では、英語で専 門用語の意義を理解できることが重要である。 現代のディジタル情報通信は、シャノンによって築かれた基礎理論 である情報理論によって支えられているといっても過言ではない。 本講義の目的は、その根幹をなす情報源符号化（情報圧縮技術） および通信路符号化（誤り訂正技術）の概念を理解するとともにそ の基礎理論を習得することにある。 現代のディジタル情報通信は、シャノンによって築かれた基礎理論 である情報理論によって支えられているといっても過言ではない。 本講義の目的は、その根幹をなす情報源符号化（情報圧縮技術） および通信路符号化（誤り訂正技術）の概念を理解するとともにそ の基礎理論を習得することにある。 世界の全消費エネルギーの約40％は電気エネルギーの形で使用 され、その大半が物理的に動くもの（機械的なエネルギー）に変換 され利用される。電気エネルギーから磁気エネルギーを介して機 械エネルギーを取り出す電磁エネルギー変換の原理を学び、次に 電気・機械エネルギー変換システムの基礎を学ぶ。さらに、電気・ 回転機械エネルギー変換を行う応用機器について学ぶ。具体的な 電気機器（変圧器と直流機、交流機）を取り上げる。 回路理論と電気磁気学に関連する現象は本EPの教育内容にとっ て非常に重要である．しかしながら，それらを実践の場で確認し，さ らに高度な技術として活用していくためには，電気計測が欠かせな い．実際の計測については電子情報工学基礎実験において体験 学習できるが，それらに臨むためには様々な中間的な知識や技術 が必要となる．本講義では，計測がそもそもどのような目的や手順 で行われるのか，得られたデータをどう処理し，どのように解釈した らよいのか，といった計測の基本から，電気計測で頻繁に登場する 周波数スペクトルの概念，各種計測に用いられる道具と原理などを 講義する． 以下の事項について理解することを目標とする． ・ 計測の基本的な作業と使用機器について学ぶ． ・ 電子情報工学基礎実験のねらいと内容を予習する． ・ データを処理するための基本的な数学を修得する． ・ 電気計測の基本的な構成要素について学ぶ． 思考力 ◎ ○ △ ○ 情報を扱うすべて分野においてその根幹をなす基礎理論であり、 現代のディジタル情報通信がなぜ優れているかを定性的かつ定量 的に理解できるようになる。 ◎ ○ △ ○ 情報を扱うすべて分野においてその根幹をなす基礎理論であり、 現代のディジタル情報通信がなぜ優れているかを定性的かつ定量 的に理解できるようになる。 ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ △ ○ 電気エネルギーを機械エネルギーに変換する原理、変圧器の原理 を修得し、電気機器の基礎（定常特性）を理解する。 実験を通して電子情報工学に関するエンジニアとしてのセンスを養 電気回路の基礎事項を理解するとともに、計測機器の原理、使用 うとともに、電気回路、主に交流回路の応答を学ぶ。また、計測機 方法を習得する。RLC回路の交流応答（位相・振幅、電力）と過渡 電子情報システム基礎実験 器の原理・使用方法に関しても基礎的な実験技術を修得する。 応答、２端子対回路の伝達特性、変圧器に関して、これらの現象を Ⅱ 実験にて検証・考察することにより、理解することを履修目標とす る。 実験を通して電子情報工学に関するエンジニアとしてのセンスを養 電気回路の基礎事項を理解するとともに、計測機器の原理、使用 うとともに、電気回路、主に交流回路の応答を学ぶ。また、計測機 方法を習得する。RLC回路の交流応答（位相・振幅、電力）と過渡 電子情報システム基礎実験 器の原理・使用方法に関しても基礎的な実験技術を修得する。 応答、２端子対回路の伝達特性、変圧器に関して、これらの現象を Ⅱ 実験にて検証・考察することにより、理解することを履修目標とす る。 本EPの最も基本的な履修科目である電気磁気学Ⅰ,Ⅱでは，主に 以下の事項について理解することを目標とする． 静電界と静磁界を学んだ．しかし実際にはこれらが時間的に変動 ・ マックスウェル方程式の由来と導出，電信方程式の導出 し，相互作用を起こして，電磁波を形成していることが多く，実際に ・ 境界条件を用いた電信方程式の解法 それらは電波や光の様々な現象や応用の基礎になっている．この ・ 電磁界の伝搬，平面波の基本的な性質などの修得． ような現象を系統的にまとめあげたのが有名な4つのマックスウェ ル方程式である．本講義ではまずこの方程式の導出を行い，さらに 電磁波解析 相互の関係を確認する．次にこれらを組み合わせて電信方程式を 導出し，対象とする媒質に合わせて拡散方程式，波動方程式に変 形し，それらの解法を学ぶ．すなわち本講義では電磁波を正確か つ統一的に求める解析手法を，様々な具体事例を用いて学習す る． 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 授業の目的 授業の到達目標 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき つなげる創造的 視野から問題を 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 能力 とらえ、世界を 使用して箇条書に記入） リードし得る能 力 コンピュータや携帯電話では、半導体という物質を用いた固体デバ 金属はなぜ電気をよく通すか、ガラスはなぜ透明で電気を流さない イスが用いられている。パソコンから入力された情報は、固体光デ のか、半導体がなぜコンピュータの主役を担っているのか、こうした 物質の性質を物理的基本から理解することを目標とする。 バイスによって光信号となり、地球の裏まで運ばれる。本授業で は、固体デバイスの機能の基礎となる電子物性を履修する。 固体の性質は、固体を構成する原子を結びつける力、すなわち凝 集力によって決まる。固体の多くは結晶という規則正しい原子配列 ◎ ○ △ ○ を持つ。固体の中の電子には、自由に動ける電子と動けない電子 とがあり、さらに特定のエネルギーのみが許される。これらの原理 を学び、半導体デバイスや各種の電気電子材料の性質に対する 理解を深める。 知識・教養 授業科目名 電子物性 論理回路 論理回路 電子情報システム実験A 論理代数、論理関数について学んだ後に、論理回路の設計につい 論理代数、論理関数の基本的内容について理解し、簡単な組合せ て系統的に学習する。 回路、順序回路の設計を行える。 我々を取り巻くディジタル時計から大型コンピュータに至る電子情 報機器は、ディジタル回路により構成されている。ディジタル回路、 特に、AND, OR, NOTの論理素子や記憶素子により構成される論 理回路の設計は、情報工学・情報科学のハードウェア・論理思考 の基礎であり、電気・電子工学におけるディジタル化の基礎であ る。本講義では論理設計の道具である論理代数から、論理関数を 用いた組合せ回路や順序回路の構成法について系統的に学ぶ。 電子情報システム実験B 電子情報システム実験C 電子情報システム実験D ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ 電気工学の基本的な知識を身につけ、電気機器に関する基礎的な 実験が自分でできるようになる。 ○ ○ ○ ◎ トランジスタやFETを用いた増幅器の動作原理や性質が理解でき る． これらの増幅器の特性を解析し設計できるようになる。 ○ ○ ○ ◎ 「電子物性」，「半導体工学」などの講義で学んだ知識を実験によっ て確認し，理解を深めることを目的とする．同時に，半導体電子デ バイスの諸特性の測定法等を修得する． ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ 論理代数、論理関数について学んだ後に、論理回路の設計につい 1. 論理代数、論理関数の基本的内容について理解する． て系統的に学習する。 ２. 論理回路の表現法や構成法を理解する． 我々を取り巻くディジタル時計から大型コンピュータに至る電子情 ３. 簡単な組合せ回路、順序回路の設計を行える。 報機器は、ディジタル回路により構成されている。ディジタル回路、 特に、AND, OR, NOTの論理素子や記憶素子により構成される論 理回路の設計は、情報工学・情報科学のハードウェア・論理思考 の基礎であり、電気・電子工学におけるディジタル化の基礎であ る。本講義では論理設計の道具である論理代数から、論理関数を 用いた組合せ回路や順序回路の構成法について系統的に学ぶ。 実験を通して、電子情報システム工学に関する基本的な装置の動 作確認や各種現象の観察・測定を行うことにより、実験技術を取得 するとともに、工学者としてのセンスを養う。 トランジスタやFETなどの増幅器を作成し特性を測定することによっ て、電子回路の動作原理や性質を理解する． 半導体電子デバイスは，電気電子情報分野のハードウェアにおい て中心的な役割を果たしている．本実験では，能動素子として基本 的な電子デバイスであるダイオードならびにトランジスタの電気的 測定に関する実験を行い，その原理や特性の理解を深めることを 目的とする． 無線，有線を問わず，情報通信システムに共通な基礎を実験を通 して体験し，理解する．本実験では部品，伝送装置をはじめ，そこ で伝送される信号の取り扱いについて学ぶことができる．光も含め た電磁波の周波数の違いがどのような現象として観察されるか理 解していただきたい． 思考力 長波から光まで，電磁波を用いる回路の振る舞いや用途の違いを 体験し，その違いが理解できるようになる． 工学の様々な場面で必要となる数値解析の各種手法の原理を理 ・数値解析の各種手法の原理およびアルゴリズムを理解すること． 電子情報システムプログラミ 解し，アルゴリズムの設計，および，C言語によるプログラム作成を ・数値解析の各種手法のプログラムを作成できるようになること． 通して実践的な数値解析プログラミング技法を習得する。 ング演習Ⅰ Matlabによる計算機シミュレーションを通して，ディジタル信号処理 1. Matlabの使い方を理解する。 電子情報システムプログラミ 技術への理解を深める． 2. シミュレーションを通して，ディジタル信号処理の講義で学んだ ング演習Ⅱ 内容を深く理解する。 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 授業の目的 授業の到達目標 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき つなげる創造的 視野から問題を 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 能力 とらえ、世界を 使用して箇条書に記入） リードし得る能 力 電子回路には，線形的に動作する増幅回路等だけでなく，発振回 集積化のために工夫されている電子回路を中心に、その動作原理 路，変調・復調回路のように非線形的に動作する回路も多い．さら を理解し、解析・設計ができるようになる。 に，半導体の微細回路作成技術を用いて多数の電子回路を同一 の半導体基板上に集積し，多様で高度な機能を実現する集積回路 が広く用いられるようになっている．また，電子回路の特性の解析 ◎ ○ △ ○ には，小信号で近似的に線形回路として扱う方法の他に，大信号 のまま直接直流的，交流的解析を行う方法が発展してきている．そ こで，本授業では，集積化のために工夫されている電子回路を中 心に，大信号非線形解析を必要とする重要な回路についても学 ぶ。 知識・教養 授業科目名 アナログ回路設計 オペレーティングシステム 高周波回路 システム工学 集積回路工学 先端電子情報工学 ソフトウェア工学 通信方式 オペレーティングシステムのための基本的概念と基本的アルゴリズ ムについて講究する．Linux オペレーティングシステムを事例研究 として，基本構造，プロセス管理，メモリ管理，ファイルシステム，デ バイス管理の基礎などについて論じる． ? オペレーティングシステムの構成を通して，現代の情報システム の構成をなす基本的な概念（階層的ソフトウエアの構成法，ハード ウェアの抽象化，サービス透過性など）を理解すること ? 電子デバイスとコンピュータシステムの統合，特に組み込み分野 における基礎エンジニアリング知識をえること テレビ，ラジオ，携帯電話，無線LANなど電波を利用する機器はも ちろん，近年はマイクロプロセッサや様々な電子回路において， MHzからGHzといった高周波が使われている．すなわち現代の高性 能・高機能電子機器にとって，高周波回路技術は不可欠といってよ い．本講義では，これら高周波回路の理解に必要な基礎理論と基 本部品等について概説する．ただしアンテナなど電波放射を目的と した回路は，後期に開講される「モバイルエレクトロニクス」に譲る． ・高周波回路の設計に必須となる分布定数回路や回路解析法の 基礎を修得する． ・主な高周波回路部品の原理学習を通して，高周波回路特有の考 え方を修得する． ・電子情報システム実験D履修の基礎事項を座学により習得でき る． "System"の語源は"syn=together+histanai=to set→ synistanai" であり、構成要素と全体の関係を工学の立場から追及するのがシ ステム工学である。システム工学には多種多様な内容が包含され るが、この授業では主にシステムの最適化に関する数理的手法の 基礎を理解することに重点をおく。 我々の身の回りにある情報電子機器において、集積回路は主要な 構成要素である。これらは数百万個から数億個のトランジスタで構 成される巨大な論理回路システムである。本授業では、主にディジ タル集積回路について、それらがどのような基本デバイスから成 り、論理ゲートが構成され、どのようにして大きなシステムが形成さ れるかを学習する。授業では主にMOSトランジスタの動作原理と諸 特性、CMOS論理回路の原理と性能、ならびにそれらを用いた大規 模集積回路の設計方法を取り扱う。 各手法について次の3点を理解する。 1. 対象のモデル化 2. 解法の原理 3. アルゴリズム 企業から研究者・技術者を招き、電子情報工学に関する様々な先 端技術を、オムニバス形式で平易に講義する。電気電子情報業界 の様々な企業で行われている第一線の先端的製品開発・技術開 発に関する現場での取り組みの紹介を通して、研究開発の社会的 意義、面白さ、重要性、責任を理解し、技術者・研究者としての心 構えを養う。 ソフトウェアを設計・生産・管理する基本的な方法論と，実践的な技 術について学ぶ。まず，大規模なソフトウェア開発に必要なプロセ スを理解し，次にその中で使われているプロジェクトの考え方やシ ステム分析方法，設計方法，実装方法，テスト方法を習得する。さ らに，生産性や保守性，信頼性を向上させるためのソフトウェア発 展の諸技術と，最新のソフトウェア開発の考え方，展望について学 ぶ。 通信システムの解析において必須となる確率過程の基礎と雑音の 概念を習得する。また、古典的であるが現在でも広く利用され、ディ ジタル通信を理解する上でも重要であるアナログ通信方式の原理 について習得する。 思考力 ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ CMOS論理ゲートの基本原理とそれらで構成される論理回路シス テムの動作原理を理解し、システムの性能がどのように評価される かを把握する。また、大規模集積回路を設計するための方法論を 学習し、巨大な集積システムがどのように設計されるかを理解す る。 ◎ ○ △ ○ 電子情報工学の先端技術を理解するとともに、第一線の研究者・ 技術者が社会においてどのように研究開発に取り組んでいるかを 理解し、技術者としての心構えを学ぶとともに、自分が将来進むべ き方向を考える。 ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ソフトウェアを設計・開発・管理する方法論と，実践的な手段を身に つけることができる。大規模なソフトウェア開発に必要なプロセスを 理解し，プロジェクトの考え方やシステム分析方法，設計方法，実 装方法，テスト方法の手順と目的を習得することで，ソフトウェアの みならず，システム設計一般に対する基礎知識を習得することがで きる。 古典的なアナログ通信システムについてその原理を理解し、通信 における物理現象等を確率的に扱うことにより、その背後にある基 礎理論を習得できる。 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い つなげる創造的 視野から問題を 能力 とらえ、世界を リードし得る能 力 知識・教養 授業科目名 授業の目的 授業の到達目標 （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 使用して箇条書に記入） 高度情報化社会のインフラストラクチャとして、情報通信ネットワー クが重要な役割を果たしていることは言うまでもない。本講義では、 ディジタル情報通信システム形態から、情報の表現と解析の方法 を通じて、通信に適した信号設計、信号検出の原理、情報圧縮や 誤り制御に必要な符号化・復号方式、通信路(有線、無線、光) に 送信する情報信号を変調する変調方式、通信路における雑音や干 ディジタルコミュニケーション 渉などの影響を受けた受信信号を正確に復元するための復調方 式などの基礎を学習し、具体的な応用と最新の研究開発動向を理 解する。 情報通信分野の専門家を目指す人ばかりでなく、当EPを卒業す る諸君にとって情報電気電子分野の必須な知識と概念を講義す る。 ディジタルコントロール ディジタル信号処理 電気材料 電子情報工学共通実験 電子デバイス ナノエレクトロニクス 本講義では、現在の高度情報化社会を構成するディジタル通信 ネットワークの基礎である信号のディジタル表現から、情報通信信 号を通信路に応じて誤りなく効率よく伝送するための最適設計と、 受け取った情報信号から元の送信信号を正しく推定、復元する検 出法に関する基礎を習得することを目標とする。講義を通じて、情 報通信分野の面白さを理解し、これまでにない新たな発想を生み 出す契機となる興味を持てるようになる。 ディジタル機器の高性能化、高信頼性化、フレキシビリティ性、低コ 現代制御理論に基づいたディジタル制御系の解析法と設計法を習 スト化などの理由により、制御システムのほとんどの部分は、マイ 得する。 クロコンピュータやFPGAで代表されるディジタル演算機能を有する 機器により、各種演算が実行されている。現在では、アナログ制御 （時間連続）でしか実現できないもの以外は、すべてディジタル機 器で制御されているといっても過言ではない。この科目では、まず、 時間連続系の制御を復習した後、時間連続系と離散時間系の違い を認識する。次に、現代制御理論に基づくシステム表現を学び、シ ステムの解析手法を学ぶ。さらに、連続時間系を離散時間系に変 換する時の問題点を整理する。以上の準備の下に、ディジタル制 御設計の基礎として、状態フィードバックやオブザーバを学習する。 最後に、最適レギュレータを取り上げ、その設計法を学ぶ。 ディジタル信号およびその処理手法の基本的な考え方を理解す る．ディジタル信号を扱ううえで不可欠なＺ変換，標本化定理を踏ま えて，線形時不変離散システムの動作を修得し，あわせて DFT/FFT，ディジタルフィルタとそれらの性質を理解知る． ディジタル信号，ディジタルシステムの性質とその取り扱いについ て理解する． DFT, FFTの意味を理解し，連続時間信号のフーリエ変換との違い を理解する． ディジタルフィルタの性質を理解し，それらを設計・構成することが できる． 広い意味での電気工学（電力工学、電子工学、通信工学、情報工 誘電材料、磁性材料、金属・半導体・絶縁体、光材料等の基本的 学）における重要な材料の性質とその応用について講義する。誘 性質を修得することはエンジニアとして重要である。これらの性質 電材料、磁性材料、金属・半導体・絶縁体、光材料等の基本的性 が如何に活かされ、電子情報システム工学の様々な技術に応用さ 質を電子構造から理解する。 れているかを理解することを履修目標とする。 近年、身の回りに普及しているディジタル機器・コンピュータのハー 情報工学の基本的な知識を身につけ、論理回路、アセンブラプロ ドウェアに関する基礎として、ディジタル回路(論理回路)の設計製 グラミングに関する基礎的な実験が自分でできるようになる。 作並びに、ソフトウェアに関する基礎として、マイクロ・プロセッサ(コ ンピュータ)のアセンブラプログラミングを実験を通じて修得し、電子 情報工学に関する工学者としてのセンスを養う。 半導体デバイスに代表される各種電子デバイスは，今日の情報処 理や通信を支える重要な要素である。本講義では主にバイポーラト ランジスタ(BJT)とその集積回路の基礎，太陽電池などの光-電気 変換素子，サイリスタやIGBTなどのパワーデバイス等について講 義を行う． また，化合物半導体デバイスなども紹介する． BJTの動作原理を定性的に理解し，電流伝送率などの定式的表現 を理解できること． 光-電気変換デバイスについて，動作原理を理解すること． パワーデバイスに要求される性能を理解し，動作原理を理解するこ と． 半導体材料(Si, SiC, GaAs, GaNなど)について，それぞれの特徴と 応用を理解すること． 半導体デバイスはますます微細化が進み、マイクロメーターのさら ナノテクノロジーにおけるトップダウン(微細加工)とボトムアップ(自 に1000分の1、すなわちナノメーター領域に入っている。このような 己組織化)の基礎を理解し、将来の革新技術を創出する手法を理 微細領域になると、従来の物質の性質が大きく変わってくる。また、 解することができる。 原子分子から物質を組立てて行くと、ナノメーター領域で様々な機 能が発現する。本授業では、ナノメーター領域での物性と機能を学 び、新しい電子工学への橋渡しをする。 思考力 ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 授業の目的 授業の到達目標 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき つなげる創造的 視野から問題を 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 能力 とらえ、世界を 使用して箇条書に記入） リードし得る能 力 電気をエネルギー源として捕らえ、その大きさや周波数を効率よく 電力変換の原理を理解し、インバータの原理を修得する。また、pm 変えることができるようになって約20年近く経つ。インバータなどの モータで代表される駆動系の基礎を理解する。 名前でよく知られているように、このような技術はパワーエレクトロ ニクスと呼ばれている。新幹線、電気自動車、あるいはCD、HDドラ イブなど、電気で動くものはすべてパワエレ技術で制御されている ◎ ○ △ ○ と言っても過言でない。この科目では、スイッチングを行うデバイ ス、スイッチを含む非線形回路、およびその制御を中心に、パワー エレクトロニクスの基礎を学ぶ。さらに、応用として、無停電電源、 pmモータドライブなどについても概説する。 知識・教養 授業科目名 パワーエレクトロニクス 半導体工学 光エレクトロニクス 半導体デバイスは電気電子情報工学に関連するあらゆる分野の ハードウェアの中で中心的な役割を果たしており，今後の情報化社 会を支えている．従って，これら半導体デバイスの動作原理，特性 および応用の基礎を正しく理解しておくことは必須であり，本科目で はこれらの基礎となる半導体の特性(バンド構造・キャリア統計・ キャリアの振舞い等)について学び，さらに，半導体デバイスの基 礎となるpn接合について学ぶ． 1.半導体のバンド構造，キャリア密度，キャリアのふるまい等につ いて，計算することがで． 2.半導体pn接合における電気的性質や特性等を計算することがで きる． 3.今後学ぶ様々な半導体素子の原理を理解することができるよう になる． 本講義では，インターネットを支える光ファイバー通信，各種ディス プレイ，光ディスクなどの基幹技術として幅広く利用されている光エ レクトロニクスの基礎を学ぶ．前期科目の「光工学」では，光が存在 することを前提に，光自体の性質を勉強する．一方，本講義では， そもそも光がどこから生まれるのか，色とはどういう意味をもつの か，透明と不透明は何が違うのか，といった素朴な疑問に答えるた め，光子の概念や，光と原子の相互作用（発光と光吸収）を理解す る．これを踏まえて発光ダイオードやレーザ，現在利用される様々 な光デバイス，および光ファイバー通信の基本原理を学ぶ． 1. 電気磁気学，量子力学，電子物性，光工学，半導体工学を統一 的に理解できる． 2. レーザをはじめとする光エレクトロニクスデバイスを理解できる． 3. 光エレクトロニクスに貢献する材料を把握できる． 4. 光エレクトロニクス機器を理解できる． 5. 光ファイバー通信の構成と特性を理解できる． 本講義では，光の波動性やコヒーレンスなどの基本的性質の理 解から，光エレクトロニクス技術の根幹をなすレーザビームの伝 搬，回折現象，光導波現象，さらに超高速通信の基幹技術である 光ファイバ伝送の基礎と光デバイスの動作原理を理解し，後期の 光エレクトロニスへの導入を与える事を目的とする． 空間伝搬光と導波路伝搬光の基本的性質を数式に基づく理解の みでなく，光伝搬の様子をイメージとして理解し，以下の光伝搬現 象について設定条件に対する光伝搬後の結果を計算できるように なる． 1．空間伝搬光として最も基本的な平面波の反射率，屈折角，複屈 折による偏光状態変化． 2．光導波路の比屈折率差，Ｖパラメータ，開口数． 3．導波モードのコード個数，伝搬定数と固有モード展開の概念． 4．光導波路と光ファイバ中の信号の群速度，分散と伝送帯域． 5．電磁波の回折理論に基づくガウスビーム波の開口数と広がり 角． 6．コヒーレント光の干渉と共振の理論に基づく干渉強度，および干 渉を利用した光デバイスの出力特性． 光工学 モバイルエレクトロニクス 電気エネルギーシステム工 学 電気エネルギー工学 無線を利用したシステムは携帯電話からICタグまでの幅広い用途 無線を利用したシステムに用いられている基本的な技術の原理を で利用されている．本講義の目的は，これらシステムの基本となる 理解すると共に，無線応用システムの原理を習得する． 電磁波の送受信から変復調といった原理および実際に身の回りで も使われているシステムの構成について理解することである． 電気エネルギーを安定に信頼性高く供給するための巨大システム が電力システムである。システムには発電所から送電 線、変電 所、さらには需要家までが含まれる。そのようなシステムを解析し、 制御するためには様々な技術が要求される。 これらに関して幅広く 学ぶ。 電気エネルギーの発生・輸送・分配は、エネルギー社会を支える 重要な技術である。本授業では電気エネルギーの発生・輸送・分 配の基礎を学ぶとともに、高電圧工学の基本を理解することを目的 とする。 電力システムの制御、運用、計画についての概要を理解する。ま た、システムの信頼度の考え方や最適化手法の基礎につ いても 理解する。 ① 電気エネルギーの発生・輸送・分配に関する基礎的な知識を 学び、これらに関する技術計算の基礎を習得する。 ② 高電圧工学の基本を理解する。 ③ 電気エネルギーを安全に取り扱うための保護の概念を理解し、 基本的な故障計算を習得する。 ④ 新エネルギーに関する基礎を理解する。 思考力 ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い つなげる創造的 視野から問題を 能力 とらえ、世界を リードし得る能 力 知識・教養 授業科目名 学外実習 授業の目的 授業の到達目標 （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 使用して箇条書に記入） 学外実習は3年次の夏期休暇日あるいは学年末休業日を利用して 受入先の企業との話し合いにより、個別に履修目標を設定する。 行い、申し出のあった企業で2週間以上の研究・開発補助の実務を 体験する。普段の授業では得られない企業活動の実際と仕事の計 画性や責任を体得することを目的とする。 電子情報システムEPの学生を対象として、その分野への理解をよ 特別実験の各課題担当教員が、個別に履修目標を設定する。 り深め、かつ興味を高めて将来の志望分野選択および大学院進学 への動機を与える実験科目である。講義や必修の実験で修得した 学力をもとに、さらなる専門知識、思考力、問題解決能力を身につ 電子情報システム特別実験 けることを目的とする。 各研究室が担当する１つのテーマを選択して、指導教員の助言を 受けながら自ら考え、時間的な制約を設けずに各自のテーマを実 施する。 これまで講義及び実験、演習等を通して得た知識、工学的手法を 最終的にオリジナルの研究をまとめ上げる。 フル活用し、電子情報工学に関わる一つのテーマを取りあげて課 題研究としてまとめることにより、科学技術者としての総合力を養 う。 対象者は本学大学院への飛び級有資格者で同入学試験に合格し た者である。大学院での指導予定教員の研究室に配属後、研究室 電子情報システム課題研究 指導教員による個別指導のもと研究を進める。文献講読等を通し て研究を立ち上げ、最終的にはオリジナルな研究をまとめ上げるこ とを目標とする。年度末には、卒業研究発表会において、4年生と 同様に、教員、大学院生、４年生及び１－３年生の前で成果の発表 を行う。 電気設計製図 電気法規・施設管理 発電工学 電気機器を事例として、ある構想を実現化していくプロセス、物 理・電磁気学などで学んだことの製品設計の中での適用され方、 実際の製品では理論と実用設計の両方が大切なこと、実体を造り 上げるための”物づくり”の実際と面白さについて学ぶ。３回目で は、実際の電力用電気機器(変圧器、開閉装置、避雷器)の製造現 場である工場見学を体験する。 また、全体を通して、エンジニアとしてのあるべき姿や技術者に求 められる 技術者倫理、ＣＳＲ（企業の社会責任)についても、実社会での様々 な事例を引き合いにしながら紹介し、エンジニアになる自分のあり 方を考える上での参考にしてもらう。 受注から設計・製造図面の作成・製造方法等を通して、物づくり の実際を把握するとともに、工場見学を通して、物づくりの現場を 見学し、物づくりを感じる。 また、自分自身がなりたいと決めた技術者しての心構えや物づく りの心を認識し高める。 すぐには役には立たないかもしれないが、５年後、１０年後に役立 つことを自分で仕込む。 電気は日常生活や産業・経済に不可欠なものであり、安定的か つ不遍的、無差別に提供されなければならない。このような電気の 公益財としての特徴や電気の持つ性質を理解すると共に、その運 営を公益性の面から規制する電気事業法ならびにその関連法規を 学ぶ。また、電気を供給するための発電・送電・変電・配電など電 力システムならびに電力設備の概要、電気事業に係わる電気施設 の保安およびその管理についても学ぶ。 ＣＯ２排出量削減・エネルギーの有効利用が国際的な関心事と なっている中、電気は私たちの生活に欠かせないエネルギーとし て、ますます利用の幅が広がっています。日本では電力はエネル ギー利用の４割を超え、さらに増え続ける傾向にあります。そうした 状況の中、発電分野においては、効率・環境性の向上が求められ る一方、スマートグリッドの導入、太陽電池や風力発電などの再生 可能エネルギーの利用、エネルギーセキュリティ等、様々な課題が あり、その解決に向けチャレンジが続けられています。 この講義では、現状の発電プラントの仕組みや運用の実態を方 式毎に学ぶと共に、最新の発電方式についても紹介していきます。 そして、コジェネレーションやヒートポンプ等の電力に関するエネル ギーの有効利用の在り方についても概括します。 電気を供給する電力設備の概要と電気の特質が理解できると共 に、電気関係法規の体系や基本となる法規の考え方が分かるよう になる。また、電力設備を施設したり管理する場合の技術基準が理 解できると共に、電気主任技術者資格を得るための基礎技術を学 べる。 思考力 ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ◎ ○ 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ○ ◎ 学生は、低炭素社会の実現に向け、キー・テクノロジーとなる発電 プラントの実態、最新の発電方式、エネルギー環境問題、エネル ギーの有効利用について理解を深めることができる。 △ ○ ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感 ○ 数物・電子情報系学科のディプロマ・ポリシー（DP) （◎＝DP達成のために、特に重要な事項、○＝DP達成のために、重要な事項、△＝DP達成のために、望ましい事項） 理工学部 数物・電子情報系学科のカリキュラム コミュニケーショ ン能力 １．科学技術の ２．人間・自然・ ３．新しい問題 ４．専門分野の ５．さまざまな知 進歩に対応でき 社会・科学技術 を発見して知の 学習、研究を通 識や経験、価値 る専門知識 を関連づけうる 地平を開拓し、 して身につける 観を持った人々 幅広い教養 社会での実践に 解析力 と交流し、広い つなげる創造的 視野から問題を 能力 とらえ、世界を リードし得る能 力 知識・教養 授業科目名 半導体プロセス 授業の目的 授業の到達目標 （この授業科目の存在意義を記入） （この授業科目の学習後に到達すべき 目標を、学生を主語にして、行為動詞を 使用して箇条書に記入） ”半導体”集積回路は、インターネット技術を代表とする高度情報化 社会を支える重要なハードウェアのひとつである。更なる、情報処 理能力向上の要求にこたえるべく、更に微細化したナノワイヤトラン ジスタやグラフェントランジスタやコスト低減に向けた有機半導体を 用いた新規デバイス構造の研究開発が世界中で勢力的進められ ている。それらの研究開発では、従来のSi半導体集積回路および 素子の製造プロセス技術に立脚・応用したものが多い。 本授業は、Si半導体プロセスを中心とした講義を通して、下記の項 目を理解し、学生諸子の今後の活動の礎となることを目的とする。 ●半導体プロセスの基本的な考え方 ●半導体プロセスを構成する要素プロセス・材料開発の重要性 学生が、半導体プロセスの基本的な考え方、半導体プロセスを構 成する要素プロセス・材料の基礎事項を理解し、既存のプロセスを 技術的に理解し、簡単なプロセスを構築することができるようにな る。 電気系としてのロボティクスおよびメカトロニクスの基礎を学ぶ。そ 機械系の非線形な特性を理解し、対象に応じた制御系を設計する ロボティクスメカトロニクス工 の幾何学構造、動力学、および、運動制御について理解する。 ための知識の習得を目的とする。 学 卒業研究 これまで講義及び実験、演習等を通して得た知識、工学的手法を 最終的にオリジナルの研究をまとめ上げる。 フル活用し、電子情報工学に関わる一つのテーマを取りあげて卒 業研究としてまとめることにより、科学技術者としての総合力を養 う。 ３年次末にガイダンスを行い、４年次初めに各研究室に配属後、 各研究室の指導教員による個別指導のもと研究を進める。文献購 読等を通して研究を立ち上げ、最終的にはオリジナルな研究をまと め上げることを目標とする。年度末には、卒業研究発表会を開催 し、教員、大学院生、４年生及び１－３年生の前で成果の発表を行 う。 思考力 ◎ ○ △ ○ ◎ ○ △ ○ ○ ○ ◎ ○ 倫理観・責任感 ６．将来の社会 ７．科学者・技 を見据え、ある 術者としての高 べき社会のため い倫理観 に自らの能力を 正しく持続的・効 果的に発揮でき る判断力と自己 学習能力 ８．技術開発と 科学の発展が 人間や社会、環 境に及ぼすこと への自覚と責任 感
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