マイコン制御，Webページの製作，電気回路，NC旋盤に関する実験・実習を通じてマイコン制御，電気・電子，プログラミングやソフトウェア、機械加工の基礎に関する実践的能力を身につける。また，レポート作成を通じて基本的なレポートの書き方に習熟する。
| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 4 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 4 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 1 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 1 | |
| 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 3 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 正弦波交流のフェーザ表示を説明できる。 | 1 | |
| R、L、C素子における正弦波電圧と電流の関係を説明できる。 | 1 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 直列共振回路と並列共振回路の計算ができる。 | 1 | |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 1 | |
| 理想変成器を説明できる。 | 1 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 1 | |
| RL直列回路やRC直列回路等の単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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 2 | |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 2 | |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 2 | |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 1 | |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 1 | |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 1 | |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 1 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 1 | |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 1 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 1 | |
| 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 1 | |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 1 | |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 1 | |
| 利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。 | 1 | |
| トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 1 | |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 1 | |
| 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 1 | |
| エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。 | 1 | |
| 原子の構造を説明できる。 | 1 | |
| パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 | 1 | |
| 結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 1 | |
| 金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。 | 1 | |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 1 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 1 | |
| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 1 | |
| バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 1 | |
| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 1 | |
| 計測 | 計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。 | 4 | |
| 精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。 | 4 | |
| SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。 | 4 | |
| 計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。 | 4 | |
| 指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。 | 3 | |
| 倍率器・分流器を用いた電圧・電流の測定範囲の拡大手法について説明できる。 | 3 | |
| A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。 | 1 | |
| 電圧降下法による抵抗測定の原理を説明できる。 | 3 | |
| ブリッジ回路を用いたインピーダンスの測定原理を説明できる。 | 3 | |
| 有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できる。 | 1 | |
| 電力量の測定原理を説明できる。 | 1 | |
| オシロスコープの動作原理を説明できる。 | 4 | |
| 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 1 | |
| ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 1 | |
| システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。 | 1 | |
| システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 1 | |
| システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 1 | |
| フィードバックシステムの安定判別法について説明できる。 | 1 | |
| 情報系分野 | プログラミング | 変数の概念を説明できる。 | 3 | |
| データ型の概念を説明できる。 | 3 | |
| 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 3 | |
| 制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。 | 3 | |
| 制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。 | 3 | |
| プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 3 | |
| 与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 3 | |
| 与えられたソースプログラムを解析し、プログラムの動作を予測することができる。 | 3 | |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 3 | |
| 主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 3 | |
| ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 3 | |
| プログラミング言語は計算モデルによって分類されることを説明できる。 | 3 | |
| 主要な計算モデルを説明できる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを設計することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを実装することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを実装できる。 | 3 | |
| ソフトウェア | アルゴリズムの概念を説明できる。 | 3 | |
| 与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 | 3 | |
| 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを説明できる。 | 3 | |
| 時間計算量によってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。 | 3 | |
| 領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。 | 3 | |
| 整列、探索など、基本的なアルゴリズムについて説明できる。 | 3 | |
| コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。 | 3 | |
| 同一の問題に対し、選択したデータ構造によってアルゴリズムが変化しうることを説明できる。 | 3 | |
| リスト構造、スタック、キュー、木構造などの基本的なデータ構造の概念と操作を説明できる。 | 3 | |
| リスト構造、スタック、キュー、木構造などの基本的なデータ構造を実装することができる。 | 1 | |
| ソフトウェアを中心としたシステム開発のプロセスを説明できる。 | 3 | |
| ソースプログラムを解析することにより、計算量等のさまざまな観点から評価できる。 | 3 | |
| 同じ問題を解決する複数のプログラムを計算量等の観点から比較できる。 | 3 | |
| 計算機工学 | 整数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
| 小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 4 | |
| 整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 4 | |
| 基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 4 | |
| 基本的な論理演算を行うことができる。 | 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 | |
| 論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 3 | |
| 簡単化の手法を用いて、与えられた論理関数を簡単化することができる。 | 3 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| 組合せ論理回路を設計することができる。 | 1 | |
| フリップフロップなどの順序回路の基本素子について、その動作と特性を説明することができる。 | 1 | |
| レジスタやカウンタなどの基本的な順序回路の動作について説明できる。 | 1 | |
| 与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 1 | |
| 順序回路を設計することができる。 | 1 | |
| 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。 | 1 | |
| プロセッサを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 1 | |
| メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 1 | |
| 入出力を実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 1 | |
| コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。 | 1 | |
| 要求仕様に従って、標準的なプログラマブルデバイスやマイコンを用いたシステムを構成することができる。 | 4 | |
| ハードウェア記述言語など標準的な手法を用いてハードウェアの設計、検証を行うことができる。 | 4 | |
| コンピュータシステム | ネットワークコンピューティングや組込みシステムなど、実用に供せられているコンピュータシステムの利用形態について説明できる。 | 1 | |
| デュアルシステムやマルチプロセッサシステムなど、コンピュータシステムの信頼性や機能を向上させるための代表的なシステム構成について説明できる。 | 1 | |
| システム設計には、要求される機能をハードウェアとソフトウェアでどのように実現するかなどの要求の振り分けやシステム構成の決定が含まれることを説明できる。 | 3 | |
| ユーザの要求に従ってシステム設計を行うプロセスを説明することができる。 | 3 | |
| プロジェクト管理の必要性について説明できる。 | 3 | |
| WBSやPERT図など、プロジェクト管理手法の少なくとも一つについて説明できる。 | 1 | |
| システムプログラム | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。 | 1 | |
| プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。 | 1 | |
| 排他制御の基本的な考え方について説明できる。 | 1 | |
| 記憶管理の基本的な考え方について説明できる。 | 1 | |
| 形式言語の概念について説明できる。 | 1 | |
| 形式言語が制限の多さにしたがって分類されることを説明できる。 | 3 | |
| オートマトンの概念について説明できる。 | 1 | |
| 正規表現と有限オートマトンの関係を説明できる。 | 1 | |
| コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。 | 4 | |
| 情報通信ネットワーク | プロトコルの概念を説明できる。 | 1 | |
| プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。 | 1 | |
| ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。 | 1 | |
| インターネットの概念を説明できる。 | 1 | |
| TCP/IPの4階層について、各層の役割を説明でき、各層に関係する具体的かつ標準的な規約や技術を説明できる。 | 1 | |
| 主要なサーバの構築方法を説明できる。 | 1 | |
| 情報通信ネットワークを利用したアプリケーションの作成方法を説明できる。 | 2 | |
| 情報数学・情報理論 | 集合に関する基本的な概念を理解し、集合演算を実行できる。 | 1 | |
| 集合の間の関係(関数)に関する基本的な概念を説明できる。 | 1 | |
| ブール代数に関する基本的な概念を説明できる。 | 1 | |
| 論理代数と述語論理に関する基本的な概念を説明できる。 | 1 | |
| 離散数学に関する知識をアルゴリズムの設計、解析に利用することができる。 | 1 | |
| コンピュータ上での数値の表現方法が誤差に関係することを説明できる。 | 1 | |
| コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を説明できる。 | 1 | |
| コンピュータ向けの主要な数値計算アルゴリズムの概要や特徴を説明できる。 | 1 | |
| 情報量の概念・定義を理解し、実際に計算することができる。 | 1 | |
| 情報源のモデルと情報源符号化について説明できる。 | 1 | |
| 通信路のモデルと通信路符号化について説明できる。 | 1 | |
| その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 1 | |
| トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。 | 1 | |
| 少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。 | 3 | |
| 少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。 | 3 | |
| 少なくとも一つのメールツールとWebブラウザを使って、メールの送受信とWebブラウジングを行うことができる。 | 3 | |
| コンピュータウィルスやフィッシングなど、コンピュータを扱っている際に遭遇しうる代表的な脅威について説明できる。 | 3 | |
| コンピュータを扱っている際に遭遇しうる脅威に対する対策例について説明できる。 | 2 | |
| データモデル、データベース設計法に関する基本的な概念を説明できる。 | 1 | |
| データベース言語を用いて基本的なデータ問合わせを記述できる。 | 1 | |
| メディア情報の主要な表現形式や処理技法について説明できる。 | 1 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 3 | |
| 災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 3 | |
| レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 3 | |
| ノギスの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 3 | |
| マイクロメータの各部の名称、構造、目盛りの読み方、使い方を理解し、計測できる。 | 3 | |
| ダイヤルゲージ、ハイトゲージ、デプスゲージなどの使い方を理解し、計測できる。 | 3 | |
| けがき工具を用いてけがき線をかくことができる。 | 3 | |
| やすりを用いて平面仕上げができる。 | 3 | |
| ねじ立て工具を用いてねじを切ることができる。 | 3 | |
| 旋盤主要部の構造と機能を説明できる。 | 1 | |
| 旋盤の基本操作を習得し、外丸削り、端面削り、段付削り、ねじ切り、テ―パ削り、穴あけ、中ぐりなどの作業ができる。 | 1 | |
| フライス盤主要部の構造と機能を説明できる。 | 1 | |
| フライス盤の基本操作を習得し、平面削りや側面削りなどの作業ができる。 | 1 | |
| ボール盤の基本操作を習得し、穴あけなどの作業ができる。 | 1 | |
| NC工作機械の特徴と種類、制御の原理、NCの方式、プログラミングの流れを説明できる。 | 2 | |
| 少なくとも一つのNC工作機械について、各部の名称と機能、作業の基本的な流れと操作を理解し、プログラミングと基本作業ができる。 | 2 | |
| 加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 3 | |
| 実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | |
| 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 電圧・電流・電力などの電気諸量の測定が実践できる。 | 2 | |
| 抵抗・インピーダンスの測定が実践できる。 | 2 | |
| オシロスコープを用いて実際の波形観測が実施できる。 | 1 | |
| 電気・電子系の実験を安全に行うための基本知識を習得する。 | 3 | |
| ダイオードの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 1 | |
| トランジスタの電気的特性の測定法を習得し、その実験結果を考察できる。 | 1 | |
| 増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 1 | |
| 論理回路の動作について実験結果を考察できる。 | 1 | |
| ディジタルICの使用方法を習得する。 | 1 | |
| 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。 | 3 | |
| フローチャートなどを用いて、作成するプログラムの設計図を作成することができる。 | 3 | |
| ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 3 | |
| 問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。 | 3 | |
| ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。 | 3 | |
| 与えられた仕様に合致した組合せ論理回路や順序回路を設計できる。 | 1 | |
| 標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。 | 3 | |
| 要求仕様にあったソフトウェア(アプリケーション)を構築するために必要なツールや開発環境を構築することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。 | 3 | |