平成17年度シラバス変更分(専攻科)

平成 17 年 11 月 29 日
専攻科の学生諸君へ
専攻科委員会，JABEE 対応部会
教科の学習・教育目標の変更と
それに伴うシラバスの変更について
下記に示す教科の学習・教育目標が変更になりましたので，お知らせいたします．
これに伴って，シラバスの「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標と
の関連 が変更になりますので，ここに掲示して周知いたします．なお，科学技術史
概論の変更については，すでに担当教員から連絡ずみではありますが，あわせてお知
らせします．
変更教科と変更内容
教科名
専攻・学年
変更内容
変更後の学習・教育目標
◎ D-2
○ D-1 ○ E-3
◎ B-2 ◎ C-1
科学技術史概論 一般科目・選択
D-1 ◎ を ○ に変更
D-2 に ◎ を追加
画像処理工学
専門共通科目
C-2 ◎ を C-1 に移動
都市工学
専門共通科目
D-2 ○ を ◎に変更
◎ D-2
◎ F-2
振動工学
生産システム専攻 B-2 ○ を ◎ に変更， ◎ B-2
専門展開科目
F-1 ◎ を ○ に変更 ○ B-1
○ F-1
金属物性論
生産システム専攻 B-1 ◎ を ○ に変更， ◎ B-2
専門展開科目
B-2 に ◎ を追加
○ B-1
電子物性工学特論
生産システム専攻 B-1 ◎ を ○ に変更， ◎ B-2
専門展開科目
B-2 ○ を ◎ に変更 ○ B-1
以上
教
科
科学技術史概論（History of Science and Technology）
名
第１学年
【担当教官氏名】
常勤
中村 和之
生産ｼｽﾃﾑ工学専攻 【教官室】 実験棟東側３階
内線 6363
２単位
週２時間
後期
総時間３０時間
選択
プリント教材
宮崎正勝『世界史を動かした「モノ」事典』
、綿引弘『物が語る世界の歴史』
学年・学科名
単位数・期間
教科書など
補 助 教 材
参 考 書など
学習到達目標：科学技術の発達には、それを支えた社会の背景があったことを理解し、技術革新の推移を、国際
社会の多様な歴史的背景や文化的背景の文脈で考察できる能力を身につけることを目標とする。
「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標との関連：
(D-1)国際社会の多様な歴史的背景や文化的価値観を理解できる。
(D-2)技術が人間や社会、自然環境に与える影響を理解し、技術者としての社会的責任を説明できる。
(E-3)技術的成果を的確にプレゼンテーションすることができる。
学習上の留意点：科学技術史では、幅広い視野から、自ら主体的かつ計画的に学習する姿勢が必要であり、また、
広い視野と見識を身につけるように努力することが求められる。
評価方法：中間試験(40%)，期末試験(40%)，発表(20%)とする。
必要とされる予備知識：高専で学んだ人文系の科目および専門科目の基礎的な知識。
関連する科目：地理Ⅰ・Ⅱ、歴史Ⅱ、現代社会、人間と文明、経済学
授 業 内 容
授
業
項
目
時間
各 項 目 到 達 目 標
★前
期
中
間
試
験
★前
古代文明の科学技術
中国の科学技術
イスラム科学と西欧世界
ルネサンスの科学技術
科学革命の時代
産業革命期の技術の発展
20 世紀の科学技術
★後
期
中
間
期
期
２
２
２
２
２
２
２
試
験
大衆化社会の技術革新と解決すべき問題点
個別学習
プレゼンテーション１
個別学習
プレゼンテーション２
個別学習
プレゼンテーション３
末
試
験
科学技術が神話から独立した経緯を理解できる。
中国の科学の特徴について理解できる。
イスラム科学の位置づけについて理解できる。
ルネサンスの科学技術の特徴を理解できる。
ニュートンの科学革命の歴史的価値を理解できる。
産業革命による社会の変化を理解できる。
急激な技術革新が起きた理由を理解できる。
２
２
２
２
２
２
２
２
★学
大量生産が生みだした自然破壊などの問題を理解できる。
次回のレジュメを提出し、内容の概略を報告できる。
科学史上の一人の人物を選び、業績を紹介できる。
次回のレジュメを提出し、内容の概略を報告できる。
その人物の業績のその時点での新しさを報告できる。
次回のレジュメを提出し、内容の概略を報告できる。
その人物の業績を今日の視点から評価できる。
年
末
試
験
教
科
科学技術史概論（History of Science and Technology）
名
第１学年
【担当教官氏名】
常勤
中村 和之
環境ｼｽﾃﾑ工学専攻 【教官室】 実験棟東側３階
内線 6363
２単位
週２時間
後期
総時間３０時間
選択
プリント教材
宮崎正勝『世界史を動かした「モノ」事典』
、綿引弘『物が語る世界の歴史』
学年・学科名
単位数・期間
教科書など
補 助 教 材
参 考 書など
学習到達目標：科学技術の発達には、それを支えた社会の背景があったことを理解し、技術革新の推移を、国際
社会の多様な歴史的背景や文化的背景の文脈で考察できる能力を身につけることを目標とする。
「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標との関連：
(D-1)国際社会の多様な歴史的背景や文化的価値観を理解できる。
(D-2)技術が人間や社会、自然環境に与える影響を理解し、技術者としての社会的責任を説明できる。
(E-3)技術的成果を的確にプレゼンテーションすることができる。
学習上の留意点：科学技術史では、幅広い視野から、自ら主体的かつ計画的に学習する姿勢が必要であり、また、
広い視野と見識を身につけるように努力することが求められる。
評価方法：中間試験(40%)，期末試験(40%)，発表(20%)とする。
必要とされる予備知識：高専で学んだ人文系の科目および専門科目の基礎的な知識。
関連する科目：地理Ⅰ・Ⅱ、歴史Ⅱ、現代社会、人間と文明、経済学
授 業 内 容
授
業
項
目
時間
各 項 目 到 達 目 標
★前
期
中
間
試
験
★前
古代文明の科学技術
中国の科学技術
イスラム科学と西欧世界
ルネサンスの科学技術
科学革命の時代
産業革命期の技術の発展
20 世紀の科学技術
★後
期
中
間
期
期
２
２
２
２
２
２
２
試
験
大衆化社会の技術革新と解決すべき問題点
個別学習
プレゼンテーション１
個別学習
プレゼンテーション２
個別学習
プレゼンテーション３
末
試
験
科学技術が神話から独立した経緯を理解できる。
中国の科学の特徴について理解できる。
イスラム科学の位置づけについて理解できる。
ルネサンスの科学技術の特徴を理解できる。
ニュートンの科学革命の歴史的価値を理解できる。
産業革命による社会の変化を理解できる。
急激な技術革新が起きた理由を理解できる。
２
２
２
２
２
２
２
２
★学
大量生産が生みだした自然破壊などの問題を理解できる。
次回のレジュメを提出し、内容の概略を報告できる。
科学史上の一人の人物を選び、業績を紹介できる。
次回のレジュメを提出し、内容の概略を報告できる。
その人物の業績のその時点での新しさを報告できる。
次回のレジュメを提出し、内容の概略を報告できる。
その人物の業績を今日の視点から評価できる。
年
末
試
験
教
科
画像処理工学（ Image Processing ）
名
学年・学科名
第 1 学年
全専攻
【担当教官氏名】
非常勤 戸田真志
【教員室】 非常勤講師室 内線 6533
単位数・期間
2 単位
週 2 時間
前期
総時間数 30 時間
教科書など
ディジタル画像処理入門 (酒井幸市 著、コロナ社)
補 助 教 材
プリント
参 考 書など
学習到達目標：
ディジタル画像信号のデータ構造を理解し、画像処理アルゴリズムに関する基礎知識を得ることを目的とする
「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標との関連：
(B-2) 専門分野における工業技術を理解するための基礎知識を持っている
(C-1) 情報処理を行うためのハードウェアやソフトウェアの基礎技術について理解している。
学習上の留意点：
C 言語によるプログラム演習をおこなうので、授業中の説明を通じて画像処理に関するアルゴリズムを十分に
理解すること
評価方法：期末試験 (50%)、課題 (50%)
必要とされる予備知識： C 言語
関連する科目： 信号処理、プログラミング言語及び演習
授
業
内 容
授
業
項
目
1. ディジタル画像とコンピュータ
1.1 画像処理とは
1.2 ディジタル画像
1.3 PC による画像処理
2. 濃度変換
3. 空間フィルタ
3.1 空間フィルタリングの手法
3.2 平滑化フィルタ
3.3 特徴抽出フィルタ
3.4 ラプラシアン
3.5 先鋭化
★前 期 中 間 試 験
4. 2 値化画像処理
4.1 2 値化処理
4.2 膨張と収縮
4.3 2 値化図形の表現
4.4 線図形化処理
5. パターン認識
5.1 マッチングの原理
5.2 テンプレートマッチング
5.3 特徴ベクトルの選択
時間
★前
各 項 目 到 達 目 標
1
2
2
4
画像処理の意味を理解する
標本化、量子化を説明できる
基本的な画像処理プログラムを作成できる
ヒストグラム, 濃度変換プログラムを作成できる。
2
2
1
1
1
0
空間フィルタリングの手法を理解できる
平滑化フィルタを作成できる
特徴抽出フィルタを作成できる
ラプラシアンフィルタを作成できる
高域強調フィルタを作成できる
2
2
2
2
2 値化処理の意味を理解できる
膨張と収縮を理解し説明できる
符号化による図形の表現を理解できる
細線化、境界線追跡プログラムを作成できる
2
2
2
パターンマッチングの原理を理解できる
テンプレートによるマッチングを実行できる
特徴ベクトルによるマッチングを実行できる
期 期 末 試 験
教
科
都市工学（
名
学年・専攻名
第 2 学年
全専攻
２単位
香山壽夫
Urban Engineering
）
【担当教員氏名】
常勤
韮澤 憲吉
【教員室】
実験棟西 3 階 内線 6482
週２時間
前期
総時間 30 時間
選択
｢都市計画論｣
(日本放送出版協会)
単位数・期間
教科書など
著
補 助 教 材
プリント、ビデオ、写真画像
参 考 書など
学習到達目標：
生活・文化交流・情報発信地としての都市の意義を理解し、その現状把握や将来予測のための手法、安全で快
適、しかも自然と共生できる都市環境の計画や構築に必要な基礎知識と方法論について習得する。
現代の都市問題の解決のためには、技術が人間や社会および自然環境に与える影響を理解し、過去の都市の歴
史をふり返りその歴史に学びながら、解決手段を見いだすことが必要で、その解決策を複数採り上げてその中の
最適な解決策を選択できる判断力を身につけることを目標にする。
「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標との関連：
（D-2）技術が人間や社会、自然環境に与える影響を理解し、技術者としての社会的責任を説明できる
(F-2) 問題解決のために複数の解決手段を考案し、それらを評価してその中から最適な解決策を示すことができ
る
学習上の留意点：
できるだけ具体的な過去の歴史や事例を取り上げながら、対話形式で授業を進める。
興味を持った事柄に関しては、自分でさらに調べてレポートを作成するような積極性な受講態度を期待する。
評価方法：
中間試験（40％）と期末試験（40％）の成績、およびレポート（20％）で評価し、総合評価 60 点以上を合格と
する。
必要とされる予備知識：
常に都市問題に関心を持ち、その問題に関して自分の意見を明瞭な言葉で話し、自分の考えをしっかりと表現
できることが望ましい。
関連する科目：
景観デザイン設計
その他：
授 業 内 容
授
業
項
目
都市をどのようにつくるのか
美しかった日本の都市
都市のかたち（都市空間）
都市のかたち（都市と田園）
都市のかたち（合理主義と革命願望）
近代日本の都市（明治から開戦まで）
近代日本の都市（終戦から今日まで）
★中 間 試 験
都市共同体の再建
都市の持続性
都市デザインの要素（都市居住）
都市デザインの要素（通り）
都市デザインの要素（町広場）
都市デザインの要素（公共建築）
都市デザインの要素（水と緑）
時間
２
２
２
２
２
２
２
２
２
２
２
２
２
２
２
各 項 目 到 達 目 標
都市設計の考え方が理解できる。
江戸の町の構成を説明できる。
古代の計画都市の説明ができる。
田園都市の説明ができる。
モダニズムの都市イメージの説明ができる。
東京の震災復興の説明ができる。
都市高速道路の出現を説明できる。
都市再開発の意味が説明できる。
町並み保存の意義の解説ができる。
都市居住のあり方の歴史的に解説できる。
街路の成立条件を説明できる。
町広場の歴史を説明できる。
公共建築に求められているものが理解できる。
都市の自然の関わり合いを説明できる。
★期
末
試
験
教
科
振動工学（Mechanical
名
学年・専攻名
単位数・期間
教科書など
補 助 教 材
参 考 書など
Vibration）
第 １ 学年
【担当教員氏名】
常勤 秋葉機四郎
生産システム専攻 【教員室】 実験棟 ３ 階
内線
２単位
週２時間
総時間３０ 時間
モード解析入門
（長松 昭男 コロナ社）
改定 振動工学 （谷口 修
６４０１
コロナ社）、Mechanical Vibrations（Den Hartog）
学習到達目標：各種機械の動力学な諸問題を解決できる能力を養成する。具体的には１自由度系の力
学・多自由度系の力学・信号処理・振動試験・モード特性の同定について理解を深め、演習問題が解
けること
「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標との関連：
(B-１) 数学・自然科学の基礎知識を持っている。
(B-２) 専門分野における工学技術を理解するための基礎知識を持っている。
(F-１) システムを構成する要素技術についての知識を持ち、その知識をシステムの組み上げに応用できる。
学習上の留意点：
1 基礎的事項の理解に重点をおく。
2 応用力を養成するために、具体例による演習を行う。
評価方法：
定期試験（８０％）と出席状況（１０％）、学習態度（１０％）
必要とされる予備知識：工業力学、機械力学
関連する科目：内燃機関
その他：ビデオを使用して振動の特性を把握する
授 業 内 容
授
業
項
目
時間
1． 序論
2． １自由度系
2．１ 自由振動
2．２ 強制振動
3． 多自由度系
3．１ 自由振動
3．２ 強制振動
4． 信号処理
4．１ フーリエ変換
4．２ 誤差
4．３ 相関
各 項 目 到 達 目 標
１
１自由度系の振動を理解し現象をモデル化できる
２
２
振動の世界：自励振動
5． 振動試験
5．１ 加振器
5．２ 加振方法
5．３ 打撃試験
5．４ 変換器
6． モード特性の同定
6．１ 1 自由度法
6．２ 多自由度法
7． 自励振動
２
２
多自由度系の振動を理解し現象をモデル化できる
２
１
１
フーリエ変換の意味を理解し、演算ができる
２
振動の実態を Video で理解する
各種振動試験の方法を理解し、特別実験の理論の知識を得
る
１
１
２
２
同定とは何かを知り、実際に応用できる
２
２
２
★
期
末
自励振動の本質を把握する
試
験
教
科
金 属 物 性 論（Physical Metallurgy）
名
第 1 学年
【担当教員氏名】
常勤 田淵 正幸
生産システム専攻 【教員室】
3階
305-2
内線
2 単位
週 2 時間
後期
総時間 30 時間
金属物理学序論 （幸田成康 著，コロナ社）
学年・学科名
6377
単位数・期間
教科書など
補 助 教 材
参 考 書など
学習到達目標：
金属の性質のうち，結晶構造とその構造欠陥（格子欠陥）についての基本知識を習得する．
「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標との関連：
(B-1) 数学・自然科学の基礎知識を持っている
(B-2) 専門分野における工業技術を理解するための基礎知識を持っている
学習上の留意点：
知識として記憶することはもちろんだが，本質を理解するように心がけること．
結晶は 3 次元なので，3 次元空間での立体的な思考が必要である．
評価方法：
課題レポート 1（5%）
，中間試験（45%）
，課題レポート 2（5%），期末試験（45%）より評価する．
必要とされる予備知識：ベクトル，三角関数，指数・対数関数，微分・積分
関連する科目：材料科学，固体物性論
その他：レポート課題の提出期限を厳守すること（遅れた場合は減点する）
授 業 内 容
授
業
項
目
時間
各 項 目 到 達 目 標
授業内容のガイダンス
１．結晶学の基礎
1.1 結晶の外形からの分類
1.2 結晶構造と空間格子
1.3 ミラー指数
1
2
2
２．金属の結晶構造と構造欠陥
2.1 結晶の種類と特徴
2.2 元素の結晶構造
2.3 純金属の代表的な結晶構造の特徴
３．実在の金属の構造
3.1 結晶粒
3.2 実在結晶の構造不完全性
3.3 純金属中の不純物
４．点欠陥，特に空孔
4.1 点欠陥の種類
4.2 空孔の熱平衡濃度の理論式
4.3 熱平衡空孔の物性に及ぼす影響
4.4 過剰空孔の形成
★
中
間
試
験
中間試験の返却と模範解答の解説
５．塑性変形
5.1 単結晶の塑性変形
5.2 すべり変形の結晶学的特徴
5.3 すべり変形を起こす臨界剪断応力
2
3
結晶系の名称とそれらの特徴が説明できる．
ブラベー格子の種類を示すことができる．
ミラー指数を理解し，結晶面や方位を示すことができる．
結合力の種類による結晶の分類を説明できる．
ヒューム・ロザリーによる元素の分類を説明できる．
bcc，fcc，hcp 構造の特徴を説明できる．
2
単結晶と多結晶を区別できる．
格子欠陥の種類を説明できる．
純金属中の不純物原子の存在状態を説明できる．
重量％と原子％の変換ができる．
2
点欠陥の種類を説明できる．
種々の温度での空孔の熱平衡濃度の理論値を算出できる
空孔が金属の電気抵抗や体積に及ぼす影響を説明できる．
金属に過剰空孔を導入する方法を説明できる．
2
2
1
1
2
金属の弾性変形と塑性変形について説明できる．
塑性変形の機構として，すべり変形を説明できる．
結晶構造とすべり系の関係を説明できる．
臨界剪断応力一定の法則を説明できる．
シュミット因子を理解し，引張応力からすべり系の分解剪
断応力を算出できる．
６．転位の基礎
6.1 理想結晶の臨界剪断応力
6.2 転位における原子配列
6.3 バーガースベクトル
6.4 転位を動かすに要する剪断応力
2
2
6.5 転位の運動
6.6 転位のジョグ
７．転位と結晶構造
7.1 完全転位と部分転位
7.2 面心立方格子における拡張転位
★
3
転位を含まない結晶の臨界剪断応力を導出できる．
刃状転位，らせん転位，混合転位の特徴を説明できる．
転位のバーガース・ベクトルとは何かを説明できる．
パイエルス・ポテンシャルとは何かを説明できる．
パイエルス・ナバロ力とは何かを説明できる．
転位のすべり運動，上昇運動を説明できる．
転位のジョグとは何かを説明できる．
2
2
完全転位と部分転位とは何かを説明できる．
fcc 構造の部分転位と積層欠陥の関連を説明できる．
期
末
試
験
教
科
電子物性工学特論
（ Advanced Theory of Electronic Properties of Solids ）
名
学年・学科名
第 2 学年
【担当教員氏名】
常勤
柳谷
生産システム工学専攻 【教員室】
3階
内線 6423
2 単位
週 2 時間
前期
総時間 30 時間
なし
俊一
単位数・期間
選択
教科書など
補 助 教 材
プリント
参 考 書など
学習到達目標： 電子材料の物性には、材料内での電子の振る舞いが強く関係している。電子材料の改良や新規材
料の開発にあたっては、電子の動きを理解することが必要不可欠である。本教科では電子の振る舞いの数学的記
述法についての基礎知識を理解し、電子材料の物性を理解するための基礎知識を得ることを目標とする。
「複合型システム工学」プログラムの学習・教育目標との関連：
(B-1) 数学・自然科学の基礎知識を持っている。
(B-2) 専門分野における工業技術を理解するための基礎知識を持っている。
学習上の留意点：
・電子の物理現象を表す数式の意味を理解すること。
・本教科は電気磁気学特論、量子力学、固体物性論、材料科学、金属物性論、固体電子工学の内容と強く関連し
ているため、前述の教科を履修していることが望ましい。
評価方法：
成績は中間試験（50%）と期末試験（50%）により評価する。
必要とされる予備知識：固体物理、数学、化学
関連する科目：電気磁気学特論、固体物性論、材料科学、金属物性論、固体電子工学
その他：
授 業 内 容
授
業
項
目
時間
各 項 目 到 達 目 標
0.5
2.5
3
ガイダンス
1 波動方程式と波動関数
2 原子の構造と電子状態
3 電子状態計算法
(1)分子軌道法
・分子軌道法の基礎
・実際の適用例
(2)バンド計算法
・バンド計算法の基礎
・実際の適用例
★前
期
中
間
試
験
シュレーディンガー方程式と波動関数の意味を理解する
多電子原子の電子状態を近似的に計算する方法を理解する
4
分子軌道法の基礎を理解し、分子の電子状態計算と実際の物性
との関係を理解する
4
固体の電子状態を計算するバンド計算法の基礎を理解し、計算
結果と実際の物性との関係を理解する
2
試験返却，解答
4 ボルツマンの輸送方程式と電子伝導
1
4
5 熱伝導
6 熱電気効果
3
3
7 電子がもたらす光物性
3
★前
古典的な電気伝導現象とボルツマン方程式が表す電子の伝導
現象を理解する
電子比熱、格子比熱と熱伝導の関係を理解する
電子と熱との相互作用により生じる熱電気効果の基礎を理解
する
固体の光物性と電子との関係を理解する
期
期
末
試
験