高度専門特別講義Ⅰ（インフォメーションテクノロジ）

科目基礎情報

学校	呉工業高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	高度専門特別講義Ⅰ（インフォメーションテクノロジ）
科目番号	0067	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	プロジェクトデザイン工学専攻	対象学年	専1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	柴田正憲、浅田由良著「情報科学のための離散数学」コロナ社
担当教員	井上 浩孝

到達目標

1. 離散数学の基礎知識を理解する。
2．グラフ理論を理解する。
3．目的の数論的関数を計算するチューリング機械を理解する。
4．放送システムの概要を理解する。
5．レーダセンサの概要を理解する。

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	離散数学の基礎知識が適切に説明できる。	離散数学の基礎知識が説明できる。	離散数学の基礎知識が適切に説明できない。
評価項目2	グラフ理論が適切に説明できる。	グラフ理論が説明できる。	グラフ理論が説明できない。
評価項目3	目的の数論的関数を計算するチューリング機械が適切に説明できる。	目的の数論的関数を計算するチューリング機械が説明できる。	目的の数論的関数を計算するチューリング機械が説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 専攻科の学習・教育目標 (SC) （専門分野の課題を解決できる能力の修得）

教育方法等

概要:

本講義はコンピュータサイエンスのための基礎数学をひととおり学ぶもので、グラフ理論について学ぶことを目的とする。情報工学の典型的な基礎科目であるグラフ理論は、計算機の原理あるいは計算機による計算の原理を表すものである。

授業の進め方・方法:

レポートによる課外を課すとともにプレゼンテーションを義務付け、提出物の評価およびプレゼンテーションの内容によって学習状況を確認する。

注意点:

本講義は輪講形式によりコミュニケーション能力、協調性、向上心、積極性、応用力、公共心、プレゼンテーション能力、問題解決能力、責任感、論理性を身につけることができる。担当回の前には事前に予習をしておくこと。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	集合、関数	集合と要素、ベン図、２項関係、逆関数が説明できる。
		2週	順列・組み合わせ、基数法	順列・組み合わせ、基数法が説明できる。
		3週	論理代数、ブール代数	論理代数、ブール代数が説明できる。
		4週	論理ゲートと論理回路	論理ゲートが説明でき、カルノー図を活用して論理回路を簡単化できる。
		5週	述語論理	述語と関数について説明できる。
		6週	グラフ理論	グラフの概念と基礎知識、連結性について説明ができる。
		7週	いろいろなグラフ	完全グラフ、正則グラフ、２部グラフが説明できる。
		8週	木	根をもつ木、構造化と木、演算木が説明できる。
	4thQ
		9週	有効グラフ	連結な有効グラフ、有効木が説明できる。
		10週	有限状態機械	状態遷移出力表と状態図、入力語と出力語が説明できる。
		11週	有限オートマトン	正規言語、非決定性の有限オートマトンが説明できる。
		12週	文脈自由文法	構文木、プッシュダウンオートマトンが説明できる。
		13週	チューリング機械	チューリング機械の定義と結合が説明できる。
		14週	総合演習	離散数学とグラフ理論が説明できる。
		15週	解答返却・解答説明	期末試験内容の理解を深める。
		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	工学基礎	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)	物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
専門的能力	分野別の専門工学	電気・電子系分野	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	後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13
				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。	5	後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	0	0	0	30	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	70	0	0	0	30	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0