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科目名 電気電子要論【MR】 
科目名(英字) Electric and Electronic Engineering 
ナンバリング MPCB19 
年次 1年次 
単位数
期間 前期 
担当者

村川 一雄(ムラカワ カズオ)




授業のねら
い・概要
近年、IoT(Internet of Things)やSociety 5.0(第5次産業革命)など社会環境の変化に伴い、多様な産業分野で電気・電子工学技術を活用した製品・サービスが出現している。この結果、電気・電子工学に係る発明やノウハウなどの知的財産が、大学や企業などにおいて大量に生み出されており、その多くはビジネスで活用されている。したがって、この知的財産を創造し、保護、活用することは極めて重要なミッションとなっている。

本講義では、知的財産分野に携わる者(知財人材)として、電気・電子工学に関する幅広い技術に関する基礎知識を身に付けることを目標とする。具体的には、電気現象・磁気現象、電気物性・電気材料、半導体、情報通信方式、信頼性、情報理論、人工知能、機械学習などの基礎技術を理解し、知財人材として必要不可欠な知識を得ることを狙う。

あわせて、自身の興味のある技術や製品について調査し、さらに簡易な回路やプログラ作製などを通して、電気・電子工学の理解を深めることも狙う。 
授業計画
テーマ 内容・方法等 予習/復習
第1回 ガイダンス  電気・電子工学の全体を俯瞰し、電気・電子工学の応用事例について概観する。  電気電子工学全般に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第2回 電気現象  オームの法則やキルヒホッフの法則などの電気現象の基礎となる原理や動作について理解し、その概要を説明できる。  電気現象に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第3回 磁気現象  アンペアの法則やマックスウェルの方程式などの磁気現象の原理や動作について理解し、その概要を説明できる。  磁気現象に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第4回 電気物性と電気材料  抵抗や導電材料、半導体、絶縁体、磁性体などの物性と材料について理解し、その概要を説明できる。  電気物性・材料に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第5回 半導体技術  トランジスタ、ダイオード、LSIなど半導体を使ったデバイスなどの技術概要について理解し、その概要を説明できる。  半導体に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第6回 電子回路作成演習  ICやLEDなどを活用した簡単な電子回路を作成し、その動作と原理を理解し、その概要を説明できる。  光半導体に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめる。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第7回 情報通信技術  アナログ・デジタル、符号化、情報伝送、情報の数量化、符号化、誤り訂正などの技術概要を理解し、その概要を説明できる。  情報理論に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第8回 論理回路技術  論理関数や論理回路などのIC関連の技術概要を理解し、その概要を説明できる。  論理回路に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、.4.5時間以上学習することが必要となる。 
第9回 信頼性技術  機械やシステムの信頼性に関する技術概要を理解し、その概要を説明できる。  信頼性に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第10回 データベース技術  ビッグデータ時代におけるデータベースの技術概要を理解し、その概要を説明できる。  データベースに関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第11回 インターネット・IoT技術  インターネットおよびIoT技術の基礎を理解し、その概要を説明できる。  インターネットやIoTに関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第12回 エネルギー変換・スマートグリッド技術  再生可能エネルギーと従来型のエネルギー変換技術および省エネに関するスマートグリッドを代表とするエコ技術を理解し、その概要を説明できる。  スマートグリッドに関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第13回 情報セキュリティ・暗号技術  情報セキュリティの確保に向けたセキュリティ技術および公開鍵暗号方式を理解し、その概要について説明できる。  情報セキュリティに関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第14回 人工知能・機械学習技術  人工知能技術である機械学習やデータサイエンスについて理解し、その概要について説明できる。  人工知能に関して教科書やインターネットを活用し、興味ある事項をデータとしてまとめ、理解を深める。このため、予習復習のため、4.5時間以上学習することが必要となる。 
第15回 調査研究発表  ご自身の関心のある技術や製品などについて調査し、概要、特徴、既存特許、応用先などについて、説明できる。  発表内容が聴講者に十分に理解ができるよう、教員と相談しながら十分に準備(4.5時間以上)すること。 
到達目標
以下、必要最低限の項目を達成すること。

(a) 電気現象・磁気現象・電気物性・電子材料について理解し、説明できる。
(b) 半導体デバイスの動作や原理について理解し、説明できる。
(c) 情報理論や音声・画像処理などの原理や仕組みについて理解し、説明できる。
(d) 有線・無線伝送や発変電・送配電の動作や原理について理解し、説明できる。
(e) クラウドネットワーク、スマートグリッド、暗号、人工知能などの原理について理解し、説明できる。
(f) 暗号技術、人工知能・機械学習技術の基礎を理解し、説明できる。
(g)電子回路作成演習を行い、その動作を確認できる。
(h)自身で選んだ技術について調査し、技術についてプレゼン及び質疑対応できる。 
評価方法
講義への参加姿勢や貢献度を踏まえ、平常点15%、講義で出される理解度確認演習の取組み具合35%、技術調査結果のプレゼンの内容とその質疑対応具合55%の割合で総合的に評価する。なお、技術調査結果のプレゼンについて、1回以上発表を行うこととし、その都度、フィードバックを図り、理解の促進を図る。 
成績評価
基準
到達目標(a)~(h)を達成できていない場合には、本単位を取得できない(欠格条件)。
目標達成の程度を勘案し、総合的に判断し、以下のように評価する。

総合点 90~100 評価「A」:
総合点 80~89 評価「B」:
総合点 70~79 評価「C」:
総合点 60~69 評価「D」
総合点 0~59 評価「F」

(注)評価の結果は、「A」~「D」を合格、「F」を不合格とする。なお、到達目標(a)~(h)について必要最低限を理解し、講義や演習等での発表や発言、質疑応答などを踏まえ成績評価を総合的に判断する。 
教科書
書名 著者名 出版社名
1. プリント(毎回配布予定)     
参考書
書名 著者名 出版社名
1. わかりやすい電気・電子回路  田頭 功  共立出版株式会社 
2. 世界を変えた発明と特許  石井 正  ちくま書房 
受講心得
電気、物理、数学などの基礎知識が無くても理解できるよう講義を組み立てているので、苦手意識や先入観を持つことなく講義にに取組んでほしい。講義資料として教科書とプリントを利用するが、ノートを積極的に活用し、自分なりの理解を図ることが有効であり、復習は理解促進に有効である。提出された課題の中で誤解や不正解の多かった点は授業内で解説するので、理解に努め疑問点を解消すること。なお、本科目はメディア授業対応である。 
オフィス
アワー
本講義は、毎週火曜日6限目である。なお、質問や相談などは適宜、メールでの対応のほか、水曜日~金曜日の五限目、研究室での個別対応可能である。 
実践的教育
【実践的教育】企業勤務経験の教員が、企業における重要な技術の一つであるエレクトロニクスの基礎について、網羅的かつ分かりやすく講義を行う。