電気情報システム工学演習Ⅰ(7007)

科目基礎情報

学校 八戸工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電気情報システム工学演習Ⅰ(7007)
科目番号 0006 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 産業システム工学専攻電気情報システム工学コース 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 各講義で使用する教科書、担当教員配布資料
担当教員 中村 嘉孝,赤川 徹朗

到達目標

1.各科目の本質を理解し、一般的な解法に捕らわれずに演習問題を各自の考え・手法を加えながら解答できるようになること。
2.与えられた演習問題のみでなく、各人が疑問に思った箇所や興味が湧いた箇所を深く掘り下げることができること。
3.納得の行くまで探求し続ける能力・資質を習得すること。

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:演習問題の解答各科目の本質を理解し、一般的な解法に捕らわれずに演習問題を各自の考え・手法を加えながら解答できる。各科目の本質を理解し、一般的な解法に捕らわれずに演習問題を各自の考え・手法を加えながらある程度解答できる。各科目の本質を理解し、一般的な解法に捕らわれずに演習問題を各自の考え・手法を加えながら解答できない。
評価項目2:疑問に思った箇所や興味が湧いた箇所の考察与えられた演習問題のみでなく、各人が疑問に思った箇所や興味が湧いた箇所を深く掘り下げることができる。与えられた演習問題のみでなく、各人が疑問に思った箇所や興味が湧いた箇所をある程度掘り下げることができる。与えられた演習問題のみでなく、各人が疑問に思った箇所や興味が湧いた箇所を掘り下げることができるない。
評価項目3:探求し続ける能力・資質の習得納得の行くまで探求し続ける能力・資質を習得できる。納得の行くまで探求し続ける能力・資質をある程度習得できる。納得の行くまで探求し続ける能力・資質を習得できない。

学科の到達目標項目との関係

ディプロマポリシー DP3 ◎ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本コースの教育目標の一つは、電気工学とそれを利用した専門知識を身につけ、問題解決に応用できることであり、本科目は、電気・電子回路や情報・通信等の理論とその応用について深く理解し、想像力あふれる高度な研究開発能力を有する実践的技術者を養成することを目標とする。また、専攻共通科目、専攻専門科目及び本科で学んだ知識を、演習及びゼミナールにより各科目の理解を深め、さらに理解不足の部分を自ら認識し、自分で解決していく能力を身につけることを目標とする。
授業の進め方・方法:
◎システム・回路工学と情報工学の2科目の演習とゼミナールを行う。第1~7回は情報工学(赤川担当)、第8~15回は電子物性(中村担当)関連の演習とゼミナールを行う。演習問題等を解くことにより、各自の理解を深め、実際問題に直面した時に自ら考え解決する手法を身に付けることに重点をおく方針で授業を展開する。
◎課題を100点満点として、60点以上を合格とする。課題・レポートは採点後返却し、達成度を認識させる。
注意点:
1.自ら進んで専門書を探し、調べ、考えていく姿勢が重要である。
2.自分が納得するまで諦めずに努力し、自分の学問の仕方を探し見つけるように心掛けることが重要である。
3.演習を行うので、場所や電卓の準備等に、留意すること。
4.自学自習の成果は、課題によって評価する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 情報工学演習1(赤川) 情報と通信の概念を理解し,情報量とエントロピーを理解し計算できる.
2週 情報工学演習2(赤川) 条件付きエントロピーと結合エントロピーを理解し計算できる.1,2週について内容の演習を行う
3週 情報工学演習3(赤川) 正規マルコフ情報源を理解し説明できる.
4週 情報工学演習4(赤川) エルゴード性について理解し,計算を用いて説明できる.3,4週の内容について演習を行う
5週 情報工学演習5(赤川) 平均符号長と復号可能性を理解し説明できる.
6週 情報工学演習6(赤川) 拡大情報源によるデータ圧縮を理解し説明できる.
7週 情報工学演習7(赤川) 第5週から第6週の内容について演習を行う
8週 電子物性演習1(中村) 電子は粒子でもあり波でもある。電子の波の形や時間発展はシュレーディンガー方程式から求まる。時間を含むシュレーディンガー方程式を変数分離して時間を含まないシュレーディンガー方程式を導出できる。時間に関する関数を導出できる。
2ndQ
9週 電子物性演習2(中村) 時間を含まないシュレーディンガー方程式(微分方程式)の一般解、つまり、波動関数を計算できる。
10週 電子物性演習3(中村) 無限井戸型ポテンシャルに閉じ込められた電子などの波の形を表す波動関数を計算出来る。
11週 電子物性演習4(中村) 有限井戸型ポテンシャルに閉じ込められた電子などの波の形を表す波動関数を計算でいる(1)
12週 電子物性演習5(中村) 有限井戸型ポテンシャルに閉じ込められた電子などの波の形を表す波動関数を計算でいる。(2)
13週 電子物性演習6(中村) ステップ状ポテンシャルに入射する電子などの波動関数(波の形)と確立の流れの密度、反射率などを計算出来る。
14週 電子物性演習7(中村) 凸型ポテンシャルに入射する電子などの波動関数(波の形)と確立の流れの密度、反射率を計算出来る(1)
15週 電子物性演習8(中村) 凸型ポテンシャルに入射する電子などの波動関数(波の形)と確立の流れの密度、反射率を計算出来る(2)
16週

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
基礎的能力自然科学物理波動自然光と偏光の違いについて説明できる。4
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電気回路RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。5
制御伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。5

評価割合

課題合計
総合評価割合100100
基礎的能力00
専門的能力100100
分野横断的能力00