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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
数 記数法 循環小数 |
ブール代数に関する基本的な概念を説明できる。
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2週 |
集合 離散集合 部分集合 包含関係 |
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。
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3週 |
べき集合 集合演算 集合演算の性質 |
離散集合についての基本的な性質を理解できる。
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4週 |
包除原理 集合の直和 直和分割 集合の直積 |
集合演算についての基本的な性質を理解できる。
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5週 |
命題 述語 否定 選言 連言 含意 |
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。
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6週 |
排他的選言 同値 複合命題の否定 論理演算 |
論理的な扱いを数学的に理解することができる。
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7週 |
逆 裏 対偶 必要条件 十分条件 証明 |
論理演算の体系や証明の形式について理解できる。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
前期中間試験の試験解答と解説 関数 写像 |
写像についての基本的なことがらを理解できる。
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10週 |
全射 単射 全単射 |
写像概念の1つである全単射が理解できる。
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11週 |
逆写像 逆関数 写像の合成 中の全単射 |
写像の性質と写像の演算(合成)の性質が理解できる。
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12週 |
置換 多変数関数 集合の比較と全単射 |
有限集合における全単射の概念である置換について理解できる。
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13週 |
数え上げ 順列 組合せ |
自然数の演算において重要な機能を果たす数え上げを理解できる。
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14週 |
数学的帰納法 漸化式 数式を機能的に定義する |
個数に上限のない要素の数え上げの基本となる帰納法について理解できる。
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15週 |
帰納的アルゴリズム ユークリッド互除法 |
数列と数学的帰納法の考え方が理解できる。
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16週 |
前期期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
前期期末試験の試験解答と解説 除法定理 剰余演算 累乗と累乗根 |
整数除算による剰余について、系統的に基礎的な知識がある。
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2週 |
剰余の累乗と累乗根 剰余類と剰余系 |
整数の演算体系、整数の剰余についての算術体系を理解できる。
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3週 |
剰余系における加法・乗法 剰余系での逆数 |
整数の演算体系、整数の剰余についての算術体系を理解できる。
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4週 |
演算 代数系 演算の性質 群 |
抽象的な対象について、その演算とその性質を系統的に考え理解できる。
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5週 |
等式と演算 逆元の演算 置換群 |
有限集合を対象とした代数系について、その基本的な性質が理解できる。
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6週 |
2項関係 関係とグラフと関係行列 逆関係 |
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。
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7週 |
後期中間試験の試験解答と解説 関係の和 関係の合成 中の関係の合成 |
2項関係における関係の性質、関係の合成について説明ができる。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
中の関係の性質 同値関係 同値類 |
関係の表現方法して用いられる関係グラフと関係行列について説明できる。
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10週 |
離散グラフ 同型グラフ 離散グラフの特徴 |
有限個の接点を有限個の辺でつないだ有限グラフを対象に、その性質について基本的な内容を説明できる。
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11週 |
離散無向グラフ 隣接行列 隣接行列の和 |
離散グラフの性質、グラフの行列による表現について基礎的な理解がある。
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12週 |
隣接行列の積 多重グラフの隣接行列 |
多重グラフを用いて経路数を求めることができる。
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13週 |
オイラーグラフ ハルミトン閉路 |
オイラー閉路を少なくとも1つ有する多重グラフについての性質を説明できる。
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14週 |
木 寝付き木 順序木 構文木 構文木のリスト表現 |
木と寝付き木についてその性質、特徴について理解できる。
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15週 |
グラフの探索と探索木 横型探索と縦型探索 最適探索 |
離散代数に関する知識がアルゴリズムの設計に利用できることを理解している。
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16週 |
学年末試験 |
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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 | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | |
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 | |
情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 3 | |
インターネットの仕組みを理解し、実践的に使用できる。 | 3 | |
情報セキュリティの必要性、様々な脅威の実態とその対策について理解できる。 | 3 | |
個人情報とプライバシー保護の考え方について理解し、正しく実践できる。 | 3 | |
インターネットを用いた犯罪例などを知り、それに対する正しい対処法を実践できる。 | 3 | |
数値計算の基礎が理解できる | 3 | |
コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。 | 3 | |
データの型とデータ構造が理解できる | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | プログラミング | 変数とデータ型の概念を説明できる。 | 4 | |
代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 4 | |
制御構造の概念を理解し、条件分岐や反復処理を記述できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
主要な計算モデルを説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
ソフトウェア | アルゴリズムの概念を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
時間計算量や領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを理解している。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
計算機工学 | 整数・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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
論理式の簡単化の概念を説明できる。 | 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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
組合せ論理回路を設計することができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
与えられた順序回路の機能を説明することができる。 | 4 | |
順序回路を設計することができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 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 | 処理形態の面でのコンピュータシステムの分類である集中処理システムと分散処理システムについて、それぞれの特徴と代表的な例を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
プロジェクト管理の必要性について説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
形式言語の概念について説明できる。 | 4 | |
オートマトンの概念について説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
プロトコルの階層化の概念や利点を説明できる。 | 4 | |
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。 | 4 | |
インターネットの概念を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
主要なサーバの構築方法を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | 前2,前3,前4 |
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。 | 4 | 後6,後7,後9,後10,後11 |
ブール代数に関する基本的な概念を説明できる。 | 4 | 前1,後6 |
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。 | 4 | 前5,前6,前7 |
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。 | 4 | 前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後12,後13,後14,後15 |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5 |
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。 | 4 | |
情報源のモデルと情報源符号化について説明できる。 | 4 | |
通信路のモデルと通信路符号化について説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |