Sllabus-科学技術史 (平成19年度以降入学生対象)

科学技術史 (平成19年度以降入学生対象)

科目
科学技術史 (平成19年度以降入学生対象)
区分
自然科学科目群

授業コード
5002031、5002032
開設セメスター
2S

曜日・時限
秋　金/12、秋　金/34
単位数
2単位

担当者名
代田　利彦

授業の概要
　人類が生まれると同時に道具も出来、これらの改良を目的として多くの科学技術が発展し、人類は文化・文明を形成してきた。もちろん、今現在も未来も、人類にとっての技術発展は永遠に終わることがないであろう。これらの過程を通して発見・発明した自然科学の法則や機械・道具は、今や最先端科学として、物質や力の根源を目指し、また地球を飛び出して宇宙にも羽ばたこうとしている。輝かしい人類の飛躍が進む中、これらの活動を支える道具としてのコンピュータの役割については説明を待つまでもない。これなくして、超高速加速器の操作もロケットの制御も不可能である。また、目を身の周りに向ければ、ありとあらゆると言っても過言ではないほどの数の身近な道具・機器にコンピュータが入っている。人類が培ってきた科学技術は数限りなくあるが、本科目では、それらを羅列的に網羅することはせず、人類はどのようにしてコンピュータを手に入れたのか、コンピュータ完成に必要であった概念・学問・技術などを、第1章：情報とは、第2章：電子工学の発展---アナログからデジタルへ、第3章：コンピュータ　の3つの章に分けて、系統的に説明することにより、人類における科学技術の発展を講義する。

到達目標
　他の科目とは異なり、決まった到達目標はない。しかしながら、哲学、概念、法則、学問がどのように生まれてきたのか、その時々の環境や時代背景をも考えて理解してほしい。そのための一助として、毎回の講義終了後に、その日の講義で行った概念、法則、技術などについて、キャッチコピー（ワンフレーズでのイメージによる説明）を考えてもらう。時間的負担は少なく、かつ内容が理解できなければキャッチコピーは作れない。また、キャッチコピーを見ることにより、理解度を含めた考え方も分かる場合も多い。これらの作業を通して、人類の宝を再検証して、これからの勉強に生かしほしい。

授業計画
テーマ
内容
学習課題

第1回目
1-1.エネルギーとエントロピー① エネルギー消費を抑えるって？エネルギーはなくなるの？　エネルギー保存則（熱力学第１法則）はどうしたの？熱力学第1法則

第2回目
1-1.エネルギーとエントロピー② エントロピー増大の法則（熱力学第２法則）とエネルギーの価値熱力学第2法則

第3回目
1-2.地球・生物とエントロピー　　1-3.E=ｍｃ2（+α）自然界は物質とエネルギーで出来ていて、エントロピーは増えていく。では、生物やヒトの創作活動は？反「エントロピー増大」
データと情報

第4回目
1-4.通信の歴史有線通信と無線通信情報の伝達

第5回目
1-5.計算機の歴史ソロバンからコンピュータへ真空管、半導体、ＩＣ

第6回目
1-6.統計エントロピー 100匹の蚤が2匹の犬の間を飛廻る。今、何匹ずついる？場合の数とその対数は

第7回目
1-7.情報量
1-8.情報量と発生確率情報量を定量化（数値化）情報量の定義
発生確率から情報量を求める

第8回目
1-9.平均情報量とエントロピー
1-10.情報とデジタル(0,1) 情報における期待値。0,1に情報はあるか情報エントロピー

第9回目
2-1.単位
2-2.電荷 SI単位系
クーロンの法則法則とは
物質の根源

第10回目
2-3.電場
2-4.電気① 電場とは（重力場との比較）
電気（雷、電池、生体電気）自然界での4つの力
動電気と静電気

第11回目
2-4.電気② オームの法則、キルヒホッフの法則、電力と内部抵抗乾電池に豆電球を2個付ける

第12回目
2-5.受動素子
2-6.半導体
2-7.アナログからデジタルへコンデンサー、コイル、ダイオード、トランジスタ平滑作用、増幅作用、デジタルIC

第13回目
3-1.コンピュータは間違えない？命題論理、ブール代数、論理関数と論理回路数学と回路

第14回目
3-2.機械と数学
3-3.コンピュータと２進数オートマトン、チューリングマシン、2進数ブールオートマトン
加算回路と負数表現

第15回目
3-4.人類とコンピュータコンピュータの構造、ICからITCへ未来のコンピュータは・・

教科書
テキストは使用しない。数回分をまとめたレジメを配布する。

参考文献
授業の中で、必要な参考文献や、参考になるURLを示す。

成績評価方法
基本となる出席や受講態度はもちろん、レポート（キャッチコピー）の提出と、その中身（理解度）で判定する。

そのほか受講者への指示／メッセージ
法則、公理（定理）なども講義中に出てくるが、その名前だけで理解を拒否することはやめ、頭を白紙にして受講して下さい。楽しいキャッチコピーを待ってます。

更新日：

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科目	科学技術史 (平成19年度以降入学生対象)	区分	自然科学科目群
授業コード	5002031、5002032	開設セメスター	2S
曜日・時限	秋　金/12、秋　金/34	単位数	2単位
担当者名	代田　利彦

授業計画	テーマ	内容	学習課題
第1回目	1-1.エネルギーとエントロピー①	エネルギー消費を抑えるって？エネルギーはなくなるの？　エネルギー保存則（熱力学第１法則）はどうしたの？	熱力学第1法則
第2回目	1-1.エネルギーとエントロピー②	エントロピー増大の法則（熱力学第２法則）とエネルギーの価値	熱力学第2法則
第3回目	1-2.地球・生物とエントロピー　　1-3.E=ｍｃ2（+α）	自然界は物質とエネルギーで出来ていて、エントロピーは増えていく。では、生物やヒトの創作活動は？	反「エントロピー増大」データと情報
第4回目	1-4.通信の歴史	有線通信と無線通信	情報の伝達
第5回目	1-5.計算機の歴史	ソロバンからコンピュータへ	真空管、半導体、ＩＣ
第6回目	1-6.統計エントロピー	100匹の蚤が2匹の犬の間を飛廻る。今、何匹ずついる？	場合の数とその対数は
第7回目	1-7.情報量 1-8.情報量と発生確率	情報量を定量化（数値化）	情報量の定義発生確率から情報量を求める
第8回目	1-9.平均情報量とエントロピー 1-10.情報とデジタル(0,1)	情報における期待値。0,1に情報はあるか	情報エントロピー
第9回目	2-1.単位 2-2.電荷	SI単位系クーロンの法則	法則とは物質の根源
第10回目	2-3.電場 2-4.電気①	電場とは（重力場との比較）電気（雷、電池、生体電気）	自然界での4つの力動電気と静電気
第11回目	2-4.電気②	オームの法則、キルヒホッフの法則、電力と内部抵抗	乾電池に豆電球を2個付ける
第12回目	2-5.受動素子 2-6.半導体 2-7.アナログからデジタルへ	コンデンサー、コイル、ダイオード、トランジスタ	平滑作用、増幅作用、デジタルIC
第13回目	3-1.コンピュータは間違えない？	命題論理、ブール代数、論理関数と論理回路	数学と回路
第14回目	3-2.機械と数学 3-3.コンピュータと２進数	オートマトン、チューリングマシン、2進数	ブールオートマトン加算回路と負数表現
第15回目	3-4.人類とコンピュータ	コンピュータの構造、ICからITCへ	未来のコンピュータは・・

教科書	テキストは使用しない。数回分をまとめたレジメを配布する。
参考文献	授業の中で、必要な参考文献や、参考になるURLを示す。
成績評価方法	基本となる出席や受講態度はもちろん、レポート（キャッチコピー）の提出と、その中身（理解度）で判定する。
そのほか受講者への指示／メッセージ	法則、公理（定理）なども講義中に出てくるが、その名前だけで理解を拒否することはやめ、頭を白紙にして受講して下さい。楽しいキャッチコピーを待ってます。