年度 |
2024年度 |
開講部局 |
工学部 |
講義コード |
K6021020 |
科目区分 |
専門教育科目 |
授業科目名 |
エネルギーと情報システム概論 |
授業科目名 (フリガナ) |
エネルギートジョウホウシステムガイロン |
英文授業科目名 |
Introduction to Energy and Information Systems |
担当教員名 |
花房 宏明,木下 拓矢,山本 透 |
担当教員名 (フリガナ) |
ハナフサ ヒロアキ,キノシタ タクヤ,ヤマモト トオル |
開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
1年次生 後期 4ターム |
曜日・時限・講義室 |
(4T) 火9-10,金9-10:工220 |
授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
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講義中心、オムニバス |
単位 |
2.0 |
週時間 |
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使用言語 |
B
:
日本語・英語 |
学習の段階 |
1
:
入門レベル
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学問分野(分野) |
25
:
理工学 |
学問分野(分科) |
10
:
総合工学 |
対象学生 |
第二類(電気電子・システム情報系)1年次生他 |
授業のキーワード |
システム基礎論(物性工学,集積システム,電気回路・エネルギー,計測制御,システム計画管理,コンピュータ,情報数理) |
教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での この授業科目の位置づけ (学部生対象科目のみ) | 電子システムプログラム,電気システム情報プログラムの入門科目 |
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到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | 電気システム情報プログラム (知識・理解) ・エンジニアとして基本的に備わっていることが必要とされる,社会と技術の関わりに関する理解,および倫理観 ・電気,システム,情報分野の技術に関する全般的な理解・知識,およびこれらの分野に共通の基礎的な知識
電子システムプログラム (知識・理解) ・エンジニアとして基本的に備わっていることが必要とされる,社会と技術の関わりに関する理解,および倫理観 ・電子システム分野の技術に関する全般的な理解・知識,およびこれらの分野に共通の基礎的な知識 |
授業の目標・概要等 |
授業の到達目標及びテーマ ・エンジニアとして基本的に備わっていることが必要とされる,社会と技術の関わりに関する理解,および倫理観の習得。 ・電気,電子,システム,情報分野の技術に関する全般的な理解・知識,およびこれらの分野に共通の基礎的な知識の習得。 ・工業全般に渡って活用される基礎的な知識と技術の理解。
授業の概要 最初に講義責任者が,社会と工業技術との関わりについて倫理観も含めて概説し,そののち工学部第二類各教員が,それぞれの教科に関する視点から電気分野の工学の基本となる考え方について,教養的内容を概説する。工業の各主要分野と電気関連技術との関わりを学ぶことにより,工業全体を網羅・学習可能な科目となっている。 |
授業計画 |
【社会と工業技術の関わり,および工業の効率化と情報数理】 第1回 社会と工業技術との関わり,および最適化技術入門:進化計算手法による複雑な問題解決法(担当:林田 智弘) ・社会と工業技術各分野との関わり,および,それを支える電気情報関連技術について概説し,続いて,最適化の基礎概念を紹介し,進化計算手法の一環として遺伝的アルゴリズムと粒子群最適化の理論と実践的応用に焦点を当てる.講義では,これらのアルゴリズムがどのように複雑な問題解決に役立つかを示す実例を交えて議論する.
第2回 制御工学とシミュレーション技術:モデルベース開発(MBD)を例として(担当:脇谷 伸) ・身の回りの制御技術を取り上げ,システム制御の基本概念を概説すると共に,近年,産業界で導入が進むモデルベース開発(MBD)の事例を踏まえながら複雑化するシステムにおいて制御技術が果たす役割について考える。
第3回 効率的生産のしくみ(担当:森川 克己) ・効率的生産実現のため,従来の生産のしくみに加え,最近話題の生産のしくみとそれらを効率化する管理の方法について社会と当該技術,情報数理,工業数理やコンピュータを利用したシステム計画管理,工業管理技術等との関連を含めて述べる。
【化学工学・材料工学と電気関連技術】 第4回 ナノテクノロジーと電子デバイス(担当:鈴木 仁) ・電子デバイスの高速化・高性能化に伴い,その加工技術の微細化が進んでおり,将来の発展において,100万分の1ミリメートルというナノメートルサイズでの技術が必要とされる。このようなナノメートルサイズ特有の現象を扱うナノテクノロジーについて,社会と当該技術,物性工学,有機・無機化合物やバイオテクノロジー等の化学・工業との関連を含めて概説する。
第5回 有機・分子・バイオ材料とデバイス(担当:中島 安理) ・有機トランジスタ、有機メモリ、有機ELなどについての材料とデバイスについて社会と当該技術,他の技術との関連を含めて紹介する。また、バイオデバイスやバイオ材料の医療応用についてもいくつか事例を紹介する。
第6回 光技術(担当:角屋 豊) ・19世紀に確立した近代光技術は,その後も絶えることなく進化し,今なお革新的な様々な技術が生まれている。この講義では,社会と当該技術との関連,各種材料の性質や製造・加工法等を含めて最近の光技術を紹介する。
【社会基盤・環境を支える電気関連技術】 第7回 テラヘルツ通信の挑戦(担当:藤島 実) ・電波と光の中間に位置するテラヘルツは、2030年頃に始まる第6世代(6G)通信で無線通信に利用されようとしている。テラヘルツ通信の原理と、テラヘルツ通信が実用化されると世界がどう変わるかを解説したい。
第8回 太陽光発電(担当:東 清一郎) ・再生可能エネルギーのひとつである太陽光発電は、半導体のpn接合により作られる。太陽光発電の原理、技術課題について社会と当該技術との関連,エネルギーの整備や環境保全等を含めて概説する。
第9回 電力システムの全体像と基盤技術(担当:造賀 芳文) ・電力システムの全体像とそれを支える電気回路等の基盤技術について社会と当該技術,特に,社会インフラとしてのエネルギー供給環境の整備という観点から他の技術との関連を含めて概説する。
【人・機械・輸送分野を支える電気関連技術】 第10回 人を超える高速なロボットの目:コンピュータビジョン(担当:石井 抱) ・これまでに開発されてきた高性能なロボットを社会と当該技術,機械設計や工業計測技術等との関連を含めて紹介し,これらを構成している要素について説明する.
第11回 人間拡張学 ~人の可能性を拡張するテクノロジー~(担当:栗田 雄一) ・本講義では、人がすでに所持している能力の維持だけでなく、強化・増進・拡張することを目的とした新しい学術分野である人間拡張学について、事例紹介を中心に概説します。
第12回 大電力を制御するパワー半導体デバイス(担当:黒木 伸一郎) ・ハイブリッド自動車や電気自動車、太陽光発電など大電力制御を必要とする事例を紹介し、その制御を行うパワー半導体デバイス・モジュールを社会と当該技術,他の技術との関連を含めて紹介する。
【建築・土木・デザインと情報倫理】 第13回 建築・土木技術を支える電気情報システム設備(担当:ゲスト(洪水 雅俊)) ・建築・土木現場で活用される建設機械について、具体的な事例を挙げて、搭載されている電気情報技術や最新の建設機械・土木分野における電気関連技術等を紹介する。
第14回 インテリア・工業デザインを支える色彩・照明工学(担当:西田 宗弘) ・各種デザインにおいて重要な役割を担う色彩と照明の技術について,プラズモニクス等の最新の光技術を含めて概説する。
第15回 情報倫理とセキュリティ(担当:ゲスト(西村 浩二)) ・技術者あるいは研究者として情報システムを構築し、情報を利活用していくために必要な情報倫理と情報セキュリティの基礎について、具体的な事例を交えて解説する。
毎回,小テスト,またはレポートを実施する。
講義で取り上げるテーマの順番は入れ替わることもある。 |
教科書・参考書等 |
必要に応じて資料が配布される. |
授業で使用する メディア・機器等 |
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【詳細情報】 |
テキスト,配付資料,音声教材,映像(ビデオ/PC/その他画像資料) |
授業で取り入れる 学習手法 |
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予習・復習への アドバイス |
各回の講義担当教員の指示に従うこと. |
履修上の注意 受講条件等 |
講義の順序は変更になる場合がある. |
成績評価の基準等 |
各回の授業において出題される課題(小テストまたはレポート)により評価する(100%). |
実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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メッセージ |
学期末に授業評価アンケートを実施します。回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力し,改善につなげていきます。 なお,受講者が著しく少ない場合などに,アンケートを実施しないときがあります。 |
その他 |
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すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 |