到達目標
1.論理回路の役割を説明し，論理式を簡単化できる。
2.組み合わせ回路や順序回路を設計できる。
3.計算機の構成要素を説明できる。
4.情報処理技術の応用例を説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 論理回路の役割を説明できる。また，与えられた条件から適切な方法を選択し，論理式を簡単化できる。 | 論理回路の役割を説明できる。また，カルノー図やQM法を用いて論理式を簡単化できる。 | 論理回路の役割を説明できない。また，論理式を簡単化できない。 |
| 評価項目2 | 初見の条件に基づき，組み合わせ回路や順序回路を設計できる。 | 学習済みの組み合わせ回路や順序回路を設計できる。 | 組み合わせ回路や順序回路を設計できない。 |
| 評価項目3 | 計算機の構成要素を説明できる。 | 計算機の構成要素を部分的に説明できる。 | 計算機の構成要素を説明できない。 |
| 評価項目4 | 情報処理技術の応用例を説明し，その問題点についても説明できる。 | 授業で解説した情報処理技術の応用例を説明できる。 | 授業で解説した情報処理技術の応用例を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 電気情報工学科の教育目標②
説明
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学習・教育到達度目標 本科の教育目標③
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教育方法等
概要:
計算機の構成要素と論理回路を理解するとともに，応用方法について学ぶ。また，計算機を中心とした情報処理技術が社会において応用されている例を解説する。
授業の進め方・方法:
授業の前半は知識や技術の解説に用いる。また，授業の後半は，前半で説明した知識・技術の理解度を確かめるために，小テストを実施する。
注意点:
計算機が利用されている様々な場面をイメージし，興味と問題意識をもって取り組む必要がある。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
本科目の教育目標と概要などを説明できる。
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| 2週 |
基数
基数変換
補数
小数点表記 |
2進数，8進数，10進数，16進数の構成を説明できる。
各基数を相互に変換できる。
補数を説明できる。
各基数の小数点表記を用いて数値を表現できる。
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| 3週 |
ブール代数
ブール代数を基にした論理演算 |
ブール代数と論理演算の関係を説明することができる。公理を用いて論理関数を簡単化できる。
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| 4週 |
主加法標準形
主乗法標準形 |
真理値表から主加法標準形と主乗法標準形の論理式を導出できる。
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| 5週 |
グレイコードとカルノー図 |
カルノー図を用いて論理式を簡単化できる。
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| 6週 |
QM法 |
QM法を用いて論理式を簡単化できる。
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| 7週 |
基数変換と論理式簡単化のまとめ
次週，中間試験を実施する |
基数表現と変換方法を説明できる。
カルノー図やQM法，公理を用いて論理式を簡単化できる。
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| 8週 |
前期中間試験問題の解説 |
前期中間試験の問題で間違えた原因を理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
組み合わせ回路の概要 |
組み合わせ回路の概要を説明できる。
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| 10週 |
組み合わせ回路の基礎 |
加算器や比較器などの組み合わせ回路を説明できる。
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| 11週 |
組み合わせ回路の設計 |
組み合わせ回路を設計できる。
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| 12週 |
フリップフロップの概要
フリップフロップの設計
代表的なフリップフロップ |
フリップフロップの概念を説明できる。
フリップフロップを設計できる。
代表的なフリップフロップを説明できる。
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| 13週 |
カウンタの概要
励起表によるカウンタの設計 |
カウンタの概念を説明できる。
励起表を用いてカウンタを設計できる。
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| 14週 |
順序回路と組み合わせ回路 |
順序回路と組み合わせ回路を利用した回路を設計できる。
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| 15週 |
順序回路と組み合わせ回路復習 |
これまでに学習した設計方法を用いて回路を設計できる。
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| 16週 |
期末試験 |
学んだ知識を確認できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
係数比較による基本的なカウンタの設計 |
係数比較を用いて基本的なカウンタを設計できる。
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| 2週 |
係数比較によるカウンタの設計 |
係数比較を用いてカウンタを設計できる。
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| 3週 |
係数比較によるカウンタの設計応用 |
係数比較を用いたカウンタ設計方法を応用できる。
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| 4週 |
オートマトンの概要 |
オートマトンの概要を説明できる。
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| 5週 |
オートマトンの形式 |
オートマトンの形式を説明できる。
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| 6週 |
オートマトンと順序回路 |
オートマトンを基に順序回路を設計できる。
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| 7週 |
3状態以上のオートマトン
次週，中間試験を実施する |
状態数が3以上のオートマトンを基に順序回路を設計できる。
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| 8週 |
後期中間試験問題の解説 |
後期中間試験の問題で間違えた原因を理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
画像処理と計算機 |
画像の構成要素と画像変換を説明できる。
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| 10週 |
コンピュータビジョンと計算機 |
コンピュータビジョンの応用例を説明できる。
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| 11週 |
コンピュータビジョンの複合技術 |
コンピュータビジョンと様々な技術の複合方法を説明できる
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| 12週 |
情報ネットワークと計算機 |
インターネットプロトコルを説明できる。
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| 13週 |
情報ネットワークとセキュリティ |
情報ネットワークのセキュリティインシデントの事例と原因を説明できる。
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| 14週 |
コンピュータの構成要素と原理
プロセッサ技術 |
コンピュータの構成要素を説明できる。
プロセッサを動作させるための命令を説明できる。
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| 15週 |
これまで学んだ内容の復習 |
これまで学んだ内容を説明できる
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| 16週 |
期末試験 |
学んだ知識を確認できる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 3 | 後14,後15,後16 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 計算機工学 | 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前2 |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | 前2 |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 3 | 前3 |
| 基本的な論理演算を組合わせて、論理関数を論理式として表現できる。 | 3 | 前3,前4 |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 3 | 前4 |
| 論理ゲートを用いて論理式を組合せ論理回路として表現することができる。 | 3 | 前9,前10,前11 |
| 与えられた組合せ論理回路の機能を説明することができる。 | 3 | 前14,前15 |
| コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 | 3 | 後14 |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 20 |
| 専門的能力 | 40 | 30 | 70 |
| 分野横断的能力 | 0 | 10 | 10 |