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授業科目名
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 電気とコンピューター
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時間割番号
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063444
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担当教員名
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清弘 智昭
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開講学期・曜日・時限
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後期・火・V
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単位数
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2
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＜対象学生＞
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(未登録)
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＜授業の目的および概要＞
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電気とコンピュータ，この両者に共通なものはなんだと思いますか？この両者は，最も身近にあるけれど目には見えず，しかも無くてはならないものです。皆さん，特に新入生の中には「パソコンは持っていないし身近にコンピュータなんかないよ」と思った人がいるかもしれません。モニタやキーボードはついていませんが，身近にある家庭電化製品や自動車などには多数のマイクロコンピュータが使われています。このように，電気とコンピュータは表面には見えないけれども私たちの生活にとって欠かせないものとなっています。したがって，コンピュータや電気についての基礎的な知識を修得することによって，より有効かつ安全に電気や家庭電化製品を利用することができるようになると考えられます。<BR> この講義では，まず電気の基本的な性質をまず学び，つぎに電気をいかにして作り，それを家庭まで送られてくるかについて学びます。これにより，電気にたいする基本的な知識を修得するとともに，現代のエネルギー問題としての電気についての基本的な考え方を修得します。次に，現在の情報化社会への起爆剤となったマイクロプロセッサの開発の歴史，開発にいたった経緯や，マイクロプロセッサを用いたパーソナルコンピュータやビデオゲームなどマイクロプロセッサを応用した機器の開発の歴史などについて学びます。最後に，コンピュータの中身や構成などの基本的な構成，それを理解するためのブール代数などの基礎について学びコンピュータに対する基本的な知識を修得します。
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| No | 重要度 | 目標 | 詳細 |
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| 1 | ◎ | 知識と視野 | １．電力，オームの法則など電気の基本を理解している。
２．発電，変電，送電，電気機器などのしくみについて定性的に説明ができる。（工学的な数式等による説明は求めません）。
３．IC（集積回路）や半導体の構成，特徴などについて定性的に説明が行える。
４．ブール代数の簡単な演算ができ，コンピュータの仕組みについての説明ができる。 | | 2 | | 人間性と倫理性 | 電気エネルギーの発生の仕組みやそのときに発生する炭酸ガスなどの知識を得ることにより、環境問題やエネルギーの問題に配慮できるようになる。 |
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＜授業の方法＞
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基本的には教科書とプリントを用いて講義形式で行いますが，適宜，達成度を見るために講義中に演習，小テストなども行うことがあります。また，レポートは理解を高めるための勉強を求めるもので，小テストと同じ比重で評価されます。
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＜成績評価の方法＞
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| No | 評価項目 | 割合 | 評価の観点 |
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| 1 | 小テスト／レポート課題 | 90 % | 小テストは上記の達成度を見るもので，レポートは理解を高めるための勉強を求めるもので，小テストと同じ比重で評価されます。 | | 2 | 平常点／受講態度 | 10 % | 何よりも授業に出席することが大切です。 |
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＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
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特別な数学的な知識は必要ありません。中学までの数学と理科の知識があればよいように配慮します。講義を興味を持って聴き，与えられた課題をきちんとこなすことが大切です。
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＜テキスト＞
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(未登録)
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＜参考書＞
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- 佐藤義久, 図説 電力システム工学, 丸善株式会社, ISBN:4-621-07070-3
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＜授業計画の概要＞
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１．現代社会のエネルギー問題，電気の基礎<BR> 経済発展と人口増加，エネルギー問題，環境問題，摩擦電気，クーロンの法則，電池， オームの法則， 電磁誘導，マックスウェル方程式の考え方<BR>２．電気を作る<BR> 発電の原理，発電機の仕組み，水力発電，水車<BR> 火力発電所，熱サイクル，蒸気タービン，核分裂反応，原子炉，沸騰水型原子炉，<BR> 加圧水型原子炉，原爆と原子炉の違い<BR> 原発事故とその原因，核燃料サイクル<BR> 風力発電，太陽熱発電，地熱発電，燃料電池，海洋エネルギー発電，核融合炉<BR>第１回小テスト <BR>３．電気を送る<BR> 交流と直流，直流電力，交流の力率，交流電力<BR> 電力損失，三相交流変圧器，遮断機，電力系統，送電線/鉄塔<BR>第２回小テスト<BR>４．マイクロプロセッサ開発の歴史<BR> トランジスタの発明，集積回路とアポロ計画，日本での電卓競争，汎用電卓用ICの開発<BR> Intelと4004，８ビットマイクロプロセッサ<BR> 16ビットマイクロプロセッサの出現，高性能マイクロプロセッサの誕生，ムーアの法則<BR>５．パーソナルコンピュータの開発史<BR> Altair，アップルコンピュータと２人のSteve，IBMのパーソナルコンピュータの出現<BR> S-DOSの誕生，ダイナブック，マッキントッシュ，日本でのパソコン開発の歴史<BR> PC9801の出現<BR>第３回小テスト<BR>６．基本論理演算と論理回路<BR> 範囲 ８〜１２<BR> アナログとデジタル，２進数による数の表現，文字コード<BR> ブール代数，基本論理演算（AND,OR，NOT），ブール代数の定理<BR>７．コンピュータの構成<BR> コンピュータの基本構成，CPU，メモリ，IO，ROM，RAM，命令セット，RISC，CISC<BR>第４回小テスト<BR>８．コンピュータの周辺装置<BR> コンピュータとビデオゲーム，オペレーティングシステム，<BR> コンピュータの周辺回路と原理<BR>９．組み込みシステムとコンピュータ<BR> 組み込みシステムの特徴，組み込みシステムの例（携帯電話，自動車，エアコン，<BR> ビデオゲーム，ロボット）
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| ＜JABEEプログラムの学習・教育目標との対応＞ |
| 《土木環境工学科》 | A.技術者の責務の自覚
土木環境技術が人間社会や自然環境の変化に及ぼす効果・影響を理解し、自然と調和した人類の持続的発展のために土木環境技術者が果たすべき責務を自覚する。 | ○ |
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| [学生による授業評価アンケートに関する記述] |
| (未登録) |
