理工学部情報科学科通信教育課程 専門科目

■科目の内容は変更される場合があります。

■単位数の2は必修科目です。

科目の名称 配当年試験期 単位数 授業形態 科目の内容
情報科学演習1 2年1,3 2 M コンピュータの本質となる中央処理装置(CPU)の仕組みを深く理解すること、アセンブラ言語によるプログラミングについて理解することを目的とする。そのために、情報処理技術者試験で採用されている仮想計算機COMETⅡとそのアセンブラ言語CASLⅡを教材としてCASLⅡの簡単なプログラムを作成する演習を行う。また、CPUの詳細な動作について学び、それを説明できるようにする。授業担当者が開発したシミュレータを用いる。
情報科学演習2 2年2,4 2 M

マルチメディアモデリング演習として、一般的なフィルタリングについて学び、画像フィルタ、画像処理を行うプログラムを作成する。また、コンピュータグラフィックス(CG)の基礎を学び、プリミティブと呼ばれる形状による簡単な3次元CGを作成する。さらに、CG用のライブラリやアプリケーションを用いて、実用的な3次元CGの作成法やポリゴンによるモデリング手法などを学ぶ。

情報科学演習3 3年1,3 2 M TCP/IP及びアプリケーションサービスのプロトコルについての理解を深め、各種サーバを設置できる力を身に付ける。授業では、学内の演習用のサーバに設置されたバーチャルマシンにアクセスすることで、各種の演習を行う。最初にLinuxの操作演習を行い、次に基本的なTCP/IPの設定演習を行う。その後、メールサーバ、ウェブサーバ、ネームサーバなどの各種サーバのインストールと設定の演習、関連プロトコルの調査を行う。
情報科学演習4 3年2,4 2 M 情報システムの設計と実装を演習する。まず、UMLについてレビューした後、設定した課題について、UMLを使ったモデリング実習を行う。次にデータベースとSQL言語についてレビューし、データベースを操作するJavaプログラミングについて学ぶ。その後、モデル化した情報システムの一部をJava言語とSQLデータベースを用いて実装する。これらを通して、情報システムのモデリングと開発について学ぶ。
プログラミング1 1年1,3 2 M 基礎的なプログラムが作成できるようになることを目的とする。そのために、Java言語を教材として、プログラミングに関する基礎知識を習得し、プログラムの全体構造、プログラム作成環境、プログラムの文法やアルゴリズムについて、演習を通して学び、基礎的なJavaプログラムを作成する演習を行う。具体的には、変数、連接、条件判断、繰り返しについて、Javaアプレットプログラムの作成を通して学ぶ。
プログラミング2 1年2,4 2 M プログラミングについての理解を深め、基本的なグラフィカルユーザインタフェース(GUI)を備えたJavaアプレットプログラムが作成できるようになることを目的とする。そのために、配列というデータ構造およびメソッドについて学びながら、ボタン、テキストフィールド、メニューなどのJavaアプレットのGUIの使い方について学ぶ。また、それらを使用したプログラミングの演習を行う。
プログラミング3 2年1,3 2 M オブジェクト指向プログラミングの考え方を身につけ、オブジェクト指向言語としてのJava言語の機能や性質を理解することを目的とする。そのために、オブジェクト指向の考え方と必然性、オブジェクト指向を特徴付ける性質や概念として、カプセル化、メッセージとメソッド、クラスとインスタンス、継承などについて学び、オブジェクト指向プログラミングの考え方に沿ったプログラムを作成する演習を行う。
プログラミング4 2年2,4 2 M プログラミング1から3までに修得したことをさらに発展させた、応用プログラミングについて理解し、プログラムが作成できるようになることを目的とする。そのために、マウスイベントの処理、フレームやダイアログの使い方、ファイルの入出力、そしてこれらを備えたWindowsアプリケーションを作成する。また、様々なアルゴリズムを学び、Javaプログラムとして実装する演習を行う。
コンピュータ概論 1年1,3 2 T 急速に普及し、社会に浸透しているコンピュータについて、包括的で初歩的な知識を学ぶ。コンピュータを利用する人の立場に立ち、ソフトウェアとハードウェアの違いについて、また、ソフトウェアとハードウェアそしてインターネットについての基本的な概念や成り立ちなど、情報科学の出発点となる知識について学ぶ。コンピュータを利用するにあたりソフトウェア、ハードウェア、インターネットの全体像を把握することを目指す。
Web技術基礎 1年2,4 2 T インターネットは、新しい通信インフラストラクチャーとして、欠くことのできないものになっている。本授業では、インターネットのアプリケーションの中でも、最も使用頻度の高いWebに焦点をしぼり、Webに関する基礎技術について学習する。具体的には、Webページを作成するためのHTML、XML、CGI、JavaScript等について学習する。
コンピュータネットワーク 2年1,3 2 T コンピュータネットワークを利用する上での基礎となる、通信とネットワーク接続、ワイアレス及びモバイルコンピューティング、マルチメディア情報の配信システムなどの技術について概観する。また、コンピュータネットワーク上で利用されるサービスや、それらの利用にかかわる知識として、ネットワークセキュリティ、クライアントサーバコンピューティングの例としてのウェブなどについて学ぶ。
データ構造とアルゴリズム 2年1,3 2 T 様々なデータ構造と、それを取り扱う基本的なアルゴリズムを通してアルゴリズムの設計や解析をするための基本的な手法を学習する。その基本手法を応用できる能力を養うことを目指す。特定のプログラミング言語の実現を目指すものではない。配列やポインタなどの実現方法の違いにより、効率が異なることを学ぶ。入力データ数をパラメータとする効率評価方法の概念、その解析法を学ぶ。具体的な学習内容として、アルゴリズムとその計算量(時間計算量、領域計算量など)、基本的なデータ構造(リスト、スタック、キュー、木など)、アルゴリズムの設計技法(再帰法、動的計画法、バックトラック法など)、探索アルゴリズム、ソーティングアルゴリズム、グラフアルゴリズム、パターン照合などがあげられる。
オートマトンと計算理論

2年

2,4

2 T 本科目は、計算の原理、計算機による計算の原理、計算機による計算の限界を理解できるようになることを目標とする。具体的には、計算モデルと形式言語、チューリング機械、チューリング機械の停止性と決定問題、計算量の概念と計算の複雑さを理解すりことを目標とする、達成度は、上記項目について基礎的な理解ができていることを基準とし、レポートにより評価する。
データベース論

2年

2,4

2 M この授業科目では、データベースについての基本的な概念、およびデータベースシステムの基本的な仕組みに関して理解することを目標とします。次の(1)~(4)の内容について学習します。(1)データモデル。(2)データベース言語。(3)リレーショナルデータベースの設計。(4)データベースシステムの仕組み。
コンピュータアーキテクチャ 3年1,3 2 M コンピュータはどのように構成されているのか、どのように構成する方法があるのかを理解する。コンピュータの構成と動作原理、アーキテクチャの定義と階層構成、アーキテクチャの評価、命令セットアーキテクチャ、制御装置の方式(結線論理、マイクロプログラミング、割り込み)、演算装置、記憶装置(キャッシュ、主記憶の高速化、仮想記憶)などについて、教科書を読み進めながら小テストに解答する形で学習する。
オペレーティングシステム 3年1,3 2 M この授業科目では、オペレーティングシステムについて、その役割と仕組み、その他、現代のオペレーティングシステムに要求される項目に関して理解することを目標とします。次の(1)~(4)の内容について学習します。(1)一般ユーザおよびプログラマに対して提供するコンピュータのインターフェース。(2)オペレーティングシステムに関する基礎的な概念、評価指標、標準化。(3)プログラムの処理としてのオペレーティングシステムの動作。(4)ネットワークやセキュリティといった近年特に重要性が高まってきている機能。
情報理論

3年

1,3

2 T 本科目では、まず基礎として、情報理論を学ぶうえで必要となる確率論を学ぶ。そのうえで、通信路、情報源、情報量の概念を定義する。これらの概念に基づき、情報源符号化ならびに通信路符号化を取り上げる。さらに符号理論の基礎を学ぶ。また情報理論により導かれるものとして、暗号理論ならびに情報セキュリティの基礎に関連するトピックも取り上げる。授業項目としては、確率論、情報量、エントロピー、情報源符号化、通信路符号化、誤り訂正符号の基礎、暗号理論の情報セキュリティの基礎を取り上げる。達成度は、情報理論の基礎知識を正しく理解し活用できるレベルを基準とし、各講義内容の課題に対するレポートにより評価する。
情報セキュリティ

3年

1,3

2 T 本科目では、情報セキュリティおよびその基礎となる暗号理論について次のような事柄の学習を目標とする。情報セキュリティの基礎となる暗号理論は数学、計算機科学と密接な関わりを持つ。特に、初等整数論を中心とする数学は公開鍵暗号系を理解するには必須である。本講義では証明等これらの本質には深くは立ち入らないが、数式の意味を理解できるようになることをここでの目標とする。次に、暗号プロトコル、ネットワークプロトコルを取り上げ、それらの目的、意味を理解することをここでの目標とする。また、暗号ならびにセキュリティの分野では安全性の評価については、本講義では直感的に概要を把握できるようになることを目標とする。
情報システム 3年2,4 2 T 情報システムとは、組織体または社会の活動に必要な情報の収集・処理・伝達・利用にかかわる仕組みである。社会のさまざまな場面で直面する情報システムと適切にかかわるためには、情報通信技術についての正しい知識と技術を身につけることは重要であるが、その先にある情報を的確にとらえ理解し、それを組織や社会に役立たせることがさらに大切である。そのために、既存の多くの学問を背景として、人間や社会や組織全体といった広い視野から、深い知識をまとめあげ、創造的に問題を発見して解決できる素養を身につけることを、本授業の目的とする。具体的な内容は、次のとおりである。情報システムとコンピュータ、社会基盤としての情報システム、生活基盤としての情報システム、行政と情報システム、ビジネス戦略と情報システム、ネットビジネスと情報システム、顧客情報と情報システム、電子商取引と情報システム、組織と情報システム、情報の共有と検索の仕組み、情報システムの新たな展開、情報システムと倫理、情報システムの開発。
画像情報処理

3年

1,3

2 T 画像処理とは画像に対してなんらかの処理を施すことであり、その際の出力は画像であり、画像から抽出した情報である。具体的な処理としては、濃淡変換やフィルタ処理、幾何学的変換、特徴やパターンの抽出などが挙げられる。さらに2次元の画像に投影された結果から元の3次元に関する情報を復元する処理(コンピュータビジョン)などがある。このような画像処理関連技術について体系的に学ぶ。
コンピュータグラフィックス概論

3年

2,4

2 M コンピュータグラフィックス(CG)の基礎理論について理解することを目的とする。そのために、CGの作成および利用に関する知識の理解、2次元CGおよび3次元CGの定義と基礎的な技法、3次元CG作成における、モデリング、レンダリングの意味と具体的な手法(モデルの数値表現法、投影法およびレンダリング法)について学ぶ。さらに、コンピュータを使った画像の提示方法やデータ処理などにかかわる技術についても概観する。
コンピュータ シミュレーション概論

3年

1,3

2 M

「コンピュータシミュレーション」とは、種々の自然現象や社会現象の動きを、コンピ ュータ内でプログラムを動かして近似的に求めることを意味し、これら現象の解析・予 測・最適化に不可欠である。本科目ではシミュレーションについて、フリーソフトウェア「Scilab/Scicos」と市販ソフトウェア「Microsoft Excel」を用いて学ぶ。まず「Scilab/Scicos」 の使用法を習得し、シミュレーションのために必要な数学分野の学習を行なう。その後、最小二乗法によるモデル式(現象を表わす数式)当てはめ、微分方程式で表わした種々の現象、待ち行列、などのシミュレーション方法と、線形/非線形計画法による 最適化手法を学ぶ。

数値解析法

3年

2,4

2 T 本講義では、数値解析に伴う誤差、数値微分、数値積分、補間法、そして微分方程式とその数値解法を説明する。微分方程式としてはほとんど、線形の1次と2次のものを扱い、一部を人口問題に応用し、さらに比較的先端的な非線形過程であるカオス現象へと発展させる。これらを理解すると共に微積分を数値的に扱えるようになることが本講義の目的である。数値解法としては、差分化やオイラー法などを説明する。
オペレーションズリサーチ

4年

1,3

2 T オペレーションズリサーチ(OR)は様々な分野に適用可能な数学的手法である。ORは当初は軍事目的で研究が始まったが、現在では工場の生産・資材・物流管理等、日常に必要なプロセスを効率化する分析ツールとして活用されており、様々な応用先が考えられる。この講義では線形計画法等のORにおける基本的技法を理解し、表計算ソフトウェアのExcel等で実際にORを利用できる能力を身に付けることを目標とする。確率統計などの数学素養の他、Excelの簡単な操作スキルをあらかじめもっていることが望ましい。
電磁気学1

2年

1,3

2 T

電磁気学は電気回路および電子回路などのエレクトロニクス分野や情報科学における最も基礎的な重要な学問の一つである。本講では電磁気学の中で特に重要な部分を整理して学習する。電磁気学1の具体的内容は、(1)電気入門(オームの法則、電気関係の単位など)(2)電場と電位(3)直流回路(4)磁気現象の基本などである。

電磁気学2

2年

2,4

2 T 電磁気学は電気回路および電子回路などのエレクトロニクス分野や情報科学における最も基礎的な重要な学問の一つである。電磁気学2では電磁気学1に引き続き、より発展的な事を学ぶ。、電磁気学2の具体的内容は、(1)電磁誘導と交流回路(2)マクスウェル方程式と電磁波(3)アンテナ系(4)電波伝搬などである。
電気回路1

2年

1,3

2 T 電気回路が対象とする素子は抵抗素子(抵抗R)、容量素子(コンデンサC)、誘導素子(コイルL)である。これらの素子で回路が構成され、直流電源で駆動されている回路を直流回路、また交流電源で駆動されている回路を交流回路という。電気回路ではこれらの回路中の任意の場所での電圧とそこを流れる電流を解析することを学ぶ。電気回路1では、これらの素子が直列接続あるいは並列接続されている比較的簡単な回路における直流回路および交流回路の解析を行う。解析の手段として微分方程式、複素数、ベクトル、行列などの数学的手法を用いるので、これらの数学的知識を十分持ち合わせていることが望ましい。
電気回路2

2年

2,4

2 T 電気回路1に続いて、より発展的な内容について学ぶ。2端子回路の直列接続および並列接続、電磁誘導結合回路の解析、交流回路網の解析と周波数特性、直列共振回路および並列共振回路、3相交流回路、非正弦波交流回路などについて学ぶ。電気回路1と同様に、微分方程式、複素数、ベクトル、行列などの数学的手法を用いるので、これらの数学的知識を十分持ち合わせていることが要求される。電気回路1、2共に定常状態に於ける回路解析を主とするが、過渡現象についても発展的課題として学ぶことを期待する。
電子回路1 3年1,3 2 T

半導体デバイスとアナログ電子回路の基礎について学ぶ。具体的には、半導体物理の基礎・半導体デバイスの動作原理を理解したうえで、アナログ電子回路の動作に必要なトランジスタ増幅回路の基礎・応用例を学ぶ。微積分学や物理学、電気回路の基礎的素養があることが望ましい。

電子回路2

3年2,4

2 T 電子回路1の続編として、アナログ電子回路の応用について学ぶ。具体的には、オペアンプ回路、負帰還・発振回路、電源回路、電子計測機器、高周波に特有な回路理論(分布定数回路論)、高周波における計測論を学ぶ。電子回路1を履修済みか、電子回路1に引き続き履修することが望ましい。
論理回路 3年2,4 2 T 論理回路はエレクトロニクスの基盤をなす学問の一つである。本講では論理回路の基本的概念および基本的設計手法を修得し、大規模集積回路設計の基礎を築くことを目的とする。(1)数の表現 基数、2進数、8進数、16進数(2)基本論理演算 論理関数と論理記号、ブール代数(3)論理設計 簡単化の必要性、カルノー図法(4)論理回路の実現 素子を用いた論理回路(5)組み合わせ 回路デコーダ、加算回路など(6)フリップフロップ RS−FF、JK−Fなど(7)順序回路 カウンター、シフトレジスターなど(8)メモリ ROM、RAMなど(9)マイクロコンピュータ
ディジタル信号処理1 4年1,3 2 T 本授業の目標は、ディジタル信号処理の基本概念を理解し、基本的な処理手法を学ぶことである。まず、信号処理の目的を理解した後、信号処理に必要な数学的知識(三角関数、ベクトル、2進法など)を復習する。つぎにアナログ信号のサンプリング方法、サンプリング定理とエリアシング、AD/DA変換の具体的手法について学ぶ。さらに、離散信号のZ変換による表現法を理解し、Z変換を用いた線形システムの表現・解析方法を理解する。教科書は「ディジタル信号処理のエッセンス(貴 仁志著 オーム社)」を使用する。授業では、フリーの数値解析ソフトウェア「Octave」などを用いて演習し、理解を深める。
ディジタル信号処理2 4年2,4 2 T 本授業の目標は、ディジタル信号処理で重要な、信号の周波数解析手法を理解することである。まず数学的準備として、ベクトル、複素数、相関関数、正規直交関数などについて学ぶ。つぎにフーリエ級数展開について、基本を理解し数式表現や特徴を把握する。ディジタル信号のフーリエ級数展開はDFT(ディジタルフーリエ変換)により行なわれ、高速処理のためにはFFT(高速フーリエ変換)が用いられるので、これらについて学ぶ。教科書は「ディジタル信号処理のエッセンス(貴家仁志著 オーム社)」を使用する。授業では、フリーの数値解析ソフトウェア「Octave」などを用いて演習し、理解を深める。
自動制御論 4年1,3 2 T 産業分野や民生分野を問わず各分野で自動制御技術がとりいれられ、制御工学は重要な学問分野になっている。本講では、自動制御システムの解析から設計に至る制御工学の基礎の修得を目的とする。(1)自動制御の概要(自動制御とは)(2)自動制御系の基礎数学(複素数、ラプラス変換とその応用)(3)自動制御系の表現(伝達関数、要素の伝達関数 ブロック線図)(4)過渡応答(インパルス応答、ステップ応答 一時遅れ系のステップ応答など)(5)周波数応答(伝達関数と周波数応答、ベクトル軌跡ボード線図など)(6)制御系の安定判別(ナイキスト法など)
システム科学 4年2,4 2 T 生命体、脳、物理など自然システムおよび情報系、ロボット、プラントなど人工システムの実例を示しながら、システムとは何かを理解し、システム的な考え方およびその意義について考察する。また、社会的あるいは工学的な問題を解決する方法としてのシステムの設計、構築、制御、そして現実世界における実装、運用について学び、各段階の作業を統合して人工システムを創造するための技術について学ぶ。
通信方式

3年

1,3

2 T この授業のねらいは、テキスト、音声、映像などの情報を、遠方まで伝えるための仕 組みが理解できるようになることである。私たちが日ごろ利用している移動体通信、衛 星通信、マイクロ波通信などのワイヤレス通信、および光ファイバ通信に用いられて いる基本技術とその仕組みについて学ぶ。具体的には、(1)通信、放送の基本構成、仕組、(2)アナログ、ディジタル変調、(3)移動体通信方式、衛星通信方式、固定マイクロ波方式、放送、レーダ、光ファイバ通信方式、等である。
ディジタル通信 4年2,4 2 T データ、音声、画像などのベースバンド信号をディジタル伝送路により伝送する基本技術習得を目的とする。具体な内容は、(1)ディジタル通信ネットワークの基本構成、(2)信号の時間領域、周波数領域における表現およびその相互変換、(3)アナログ信号のディジタル信号への変換、標本化、量子化、符号化、(4)ベースバンド伝送技術、(5)ディジタル変調および復調技術、(6)スペクトラム拡散変調の原理と基本技術、(7)有線および無線通信システムへの応用、などである。
電波法及び電気通信法

3年

2,4

2 T

電気通信に関する国内法の法体系全般と、特に無線通信の基本法である電波法について、その理念を把握し、工学関係者として必要な事項の理解を深めて、遵法の重要性を認識してもらうことです。電気通信基本法およびサービス運営法などの電気通信に関する国内法の法体系全般と、無線通信に必要な電波を使用する際に遵守しなければならない電波法について、次のような内容を学習します。(1)電気通信に関する国内法体系について(2)行政機構法、電気通信基本法、サービス運営法、事業体等組織法の分類と概要について(3)電波法の理念と目的、および適用範囲について(4)無線局免許、無線設備、無線従事者、無線局の運用と監督について

半導体工学 3年2,4 2 T

半導体の物性および、ダイオード、トランジスタ、MOSなどの半導体デバイスの動作原理を理解し、半導体デバイスの回路への応用を学ぶ。具体的内容は、(1)

物性の基礎 量子力学のはじまり、量子力学の形成(2)金属の電子状態 ポテンシャル箱内の電子(3)量子統計 フェルミ−ディラック統計(4)バンド理論 エネルギーバンド(5)半導体の物性 半導体の電子状態、電気伝導(6)接合の物理 PN接合など(7)ダイオード ダイオードの動作原理(8)トランジスタ PNP、NPNトランジスタ(9)MOS MOSFETの動作原理(10)フォトトランジスター

光情報科学 4年1,3 2 T 光の実空間、周波数空間における並列性を、フーリエ光学という形でよく理解し、光を並列情報処理や画像処理に応用する方法について学ぶ。具体的には、光の物理的波動としての性質(干渉と回折)から始め、それらを数学的に取り扱うためのフーリエ変換やコンボリューション、線形システム論について学んだ後、フーリエ光学の枠組みを導入し、光コンピューティングの基礎とホログラフィの原理までを学習する。
イメージ科学

4年

2,4

2 T イメージ情報の記録・処理・再生技術は、光技術の進歩や計算機の飛躍的な能力の高まりに支えられて、今日新たな発展期にさしかかっており、特に医療や福祉、エンターテイメントの分野でさらなる発展が期待されている。、本科目ではイメージ情報をあつかうための物理、数理的諸原理(幾何光学、結像理論、立体視の理論等)およびその計算機上での処理方法について講義する。
技術者倫理 1年2,4 2 T 科学技術の発展過程と現代の科学技術が直面する問題を考えていきます。現代は、建築士による耐震強度偽装、食品会社の不適切な衛生管理、自動車メーカーの排ガス不正報告など、技術者の倫理性が問われる事故や事件が後を絶ちません。専門的な責任を負う技術者には、人としての道徳に加えて、技術者に求められる厳しい倫理があります。まずはそれらの問題があることを知り、何が問われているのか、自分の頭で考えましょう。
技術者の人間学 4年夏 2 S 技術者の総合的業務遂行能力において、専門能力と精神的健全さとは車の両輪である。しかし、精神的な強さに関する訓練は、学校教育の中でほとんど行われていない。そのため、技術者の卵たちはこれまで何の訓練も受けないまま実戦に放り出され続けて来た。その結果、過労死・過労自殺の増加、中高年を襲う抑鬱症・アルコール依存などが問題となっている。本科目では、コミュニケーションに焦点をあて、短期集中のスクーリングにおいて、アサーションおよび感情処理を用いて、ストレスをためず人間関係を改善するコミュニケーションの取り方を考える。
情報社会論

3年

2,4

2 T 「情報化と社会」という問題を、(1)情報化社会とは何か、(2)情報化社会に生きるとはどういうことか、(3)社会にとって情報化とはどういうことか、という三点を基軸に取り上げる。情報技術(ITおよびICT)の特性をもとに、情報化が社会に及ぼす影響を、経済・社会・文化のそれぞれについて考える。
情報と職業 4年2,4 2 M 教員免許状(高校一種 情報)の取得を目指す教職課程履修者のための科目です。従って、教員免許状の取得を目指す方のみ履修できます。情報産業の社会にはたす役割を考えるとともに、情報産業に携わる職業についてどのような職業があるのかについて理解する。また、さらに、情報技術のスキルのみを追求するのではなく、情報化社会の進展と職業の持つ意義を考えられるような職業観と勤労観の在り方について考えていく。最後に実際の高校生に対するIT技術者についてのキャリア教育ついて考えていく。
実用英語 4年1,3 2 T 国際化が進み、英語圏以外の多くの国々でも英語が使用されている。特に、コンピュータ文化の世界共通語は英語であり、英文からの情報取得が可能か否かは大きな情報格差につながる。このような現状に鑑み、実社会で使える英語の習得を目指す。平易な教材を用いて読解力の強化と語彙の増強を計り、TOEICテスト350点以上の実力を目指す。また、コンピュータの初歩的な知識を簡単な英文で読むことで英文に慣れ、情報科学の分野で広く用いられる単語や文章に親しむことで情報科学分野の英文の読解力向上を目指す。

(2016年12月現在)

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