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电气电子工学科

王妍

2018-03-09 23:05:55

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电气电子工学科

本コースでは、電気・電子の材料とその特性、電子回路、制御理論、エネルギーの変換・制御に関する分野を学ぶとともに、それらを取り巻く分野・領域を越えた新しい学問を効果的・効率的に学習します。それによって専門技術者・研究者に不可欠な力を養い、これからの多様な技術の発展に寄与できる人材の育成を目指しています

京都大学 &mash;&nash; 电气电子工学科

学科の特色

21 世紀は環境の世紀と言われています。電気電子工学は20 世紀の科学技術の発展を支えてきました。地球資源の枯渇や環境の悪化が指摘される今世紀においても、その隅々にまで張り巡らされた電気、電子のネットワークが環境の改善に大きな力を発揮することになります。例として日常生活を考えて見ますと、電気エネルギーは、照明・冷暖房・通信・調理・清掃などあらゆる目的で利用されています。また、情報・通信技術は携帯電話・ TV ・インターネットなど直接的な形で利用されるほか、最近では洗濯機・エアコン・調理器などといった家庭電化製品のなかでも活用されています。より広い視野で見ると、工業・交通・通信・農業・金融・医療・経済など、どの分野においても、電気エネルギー、情報・通信、電子材料、システム・制御などの技術が将来の展開の鍵となっています。電気電子工学科は、電気エネルギー、情報・通信、電子材料、システム・制御、さらにそれらの基礎となる科学技術の教育・研究を行う学科です。

電気電子工学科の歴史は、前身である電気工学科が明治 31 年に創設されて以来、すでに100 年を越えました。その後、電子工学の目覚しい発展に伴い、昭和29 年に全国で初めて設置された電子工学科、さらに関連分野の進歩に伴い、ほどなく新設された電気工学第二学科をあわせた電気系3学科となりました。発展的改組により、平成7年度に電気電子工学科が誕生し、教育・研究体制もいっそう整いました。教員は大学院に所属することとなり、工学研究科、情報学研究科、エネルギー科学研究科を中心に、工学研究科附属光・電子理工学教育研究センター、生存圏研究所、エネルギー理工学研究所、高等教育研究開発推進機構、学術情報メディアセンターなどと協力しながら、電気・電子工学に関連する幅広い分野での教育・研究が行われています。これまで、本学科を中核とするグループが文部科学省のＣＯＥプログラム、グローバルＣＯＥプログラムに続けて採択されてきました。これらの実績を踏まえ、今後も、世界をリードする人材の育成と研究成果の創出を加速していきます。

カリキュラムの概要

電気電子工学科の卒業生は、エネルギー、通信、情報、エレクトロニクス、システム制御などに関連するあらゆる分野で技術者・研究者として活躍しています。そのためには基礎学力をしっかりと身に付け、さらに広範囲の問題に対応できる知識と応用力を養っておかなければなりません。そこで、電気電子工学科では、第 1 ～ 2 学年に基礎的な科目を、第3 ～ 4 学年に専門的な科目を配当して、各自が希望に応じて専門分野を選択していくようにしています。すべての学生が学ぶ基礎的な科目としては数学、物理、電磁気学、電気回路、電子回路、半導体工学、計算機、情報処理などがあります。また、電気電子工学に関する実験も、第2 学年から2 年間にわたり体系的に積み重なっていきます。

希望に応じて選ぶ専門分野は、それぞれの学生が入学時に割振られるアドバイザーと相談しながら決めればよいわけですが、代表的なものとして、 (1)電気エネルギー、(2)システム制御、(3)電子材料・物性・デバイス、 (4)真空・プラズマ、 (5)通信ネットワーク、(6)計算機、(7)生体医工学などがあげられます。次に、その内容の一例を示します。

(1) 電気エネルギーでは、まずモータや発電機といったエネルギー変換装置やインバータなどのパワーエレクトロニクスについて学びます。さらに進んだ課題として超伝導現象とその応用、放電現象、電磁界解析法、大規模な電力システムの解析・設計などがあります。

(2) システム制御では、回路網の理論、システム最適化の理論、自動制御の理論、カオスのような非線形現象の解析法、ディジタル制御、知能型システムなどを学びます。これらは電子回路の自動設計、工場・航空機・自動車・鉄道などの自動制御、医療技術の高度化などに役立つことになります。

(3) 電子材料・物性・デバイスは、固体中の量子力学的な物理現象をエレクトロニクスへの応用という視点からしっかり理解するところから始まります。基礎的な事柄を理解したあとは、超伝導材料、レーザ光学、光による通信・情報

処理・大電力を扱える半導体デバイス、ナノテクノロジーを活用した新機能素子の実現、大規模集積回路（ LSI）など最先端の話題が数多く待っています。

(4) 真空・プラズマでは、真空やプラズマの中での電子やイオンの振る舞いを理解した後、それらの知識の応用、たとえば半導体の加工法などを学びます。また、各種の物理量を、現在起こっている現象を乱さずに測定する方法なども大切な技術です。これらの事柄は情報社会の基盤となっているエレクトロニクス技術にとって必要不可欠のものです。

(5) 通信ネットワークでは、情報理論や通信方式といった科目から始まります。なぜ“0”と“1”だけで音声や画像が送れるのか、まずディジタル通信の基本的な原理を学びます。そして悪い通信路であっても信頼度の高い通信を行うための情報伝送工学や、携帯電話にとって不可欠な電波やマイクロ波工学を学び、インターネットに代表される情報通信ネットワークの仕組みや光通信工学を学びます。

(6) 計算機では、計算機だけでなく、携帯電話などあらゆる情報機器の基礎になっている論理回路から勉強をはじめてもらいます。そのあと、計算機のハードウェアの構造、ソフトウェア、計算機システムといった科目を勉強し、同時にディジタル情報処理や画像処理など応用面で重要な技術も学びます。また、バーチャルリアリティなどを含むヒューマンインタフェースも卒業後必要となることの多い技術です。

(7) 生体医工学では、細胞から脳に至る様々な階層における高度なメカニズムやダイナミクスを理解する生体工学の基礎と先端医療などへの応用を学びます。以上のような科目を学んだあと、第4 学年では、教員や大学院生が取り組んでいる最先端のテーマに関連した課題を研究します。これを特別研究と呼んでいますが、理論・シミュレーション・実験などを総合的に駆使して 1 人1 人違った課題の解決を目指すものです。研究結果は卒業論文と言う形で提出するとともに、多くの場合、学会で発表することにもなります。

電気電子工学科の専門科目の概要

電気回路電力工学電気機器放電工学エネルギー変換超伝導工学パワーエレクトロニクス通信基礎論情報理論情報伝送工学通信方式電波工学マイクロ波工学通信ネットワーク光通信工学電子回路論理回路ディジタル回路自動制御工学ディジタル制御ディジタル信号処理システム最適化計算機工学計算機ソフトウェア生体工学の基礎生体医療工学物性デバイス基礎論電気電子材科学真空電子工学固体電子工学半導体工学光工学光電子デバイス工学プラズマ工学量子エレクトロニクス電気電子工学概論　　　電気電子工学実験　　　電気電子工学実習　　　電気電子プログラミング及び演習電気電子数学　　　　　電磁気学　　　　　　　電気電子計測　　　　　電気・電波法規

卒業研究の内容

先端電気システム論

パワーエレクトロニクス／パワープロセッシング、電気エネルギーネットワーク、 MEMS（微小電気機械デバイス）、非線形力学の工学的応用に関わる先端的研究。

システム基礎論

コンピュータを活用したフィードバックシステムの数理的設計理論ならびに制御応用、システム数理・システム最適化とその応用などに関する研究。

生体医工学

細胞から臓器に至るダイナミックな生命活動をシステムとして究明する細胞・生体システム工学、人間の高次脳機能の計測・イメージング、ブレインマシンインタフェース、先進医療のための新たな制御システムや医用画像システム、診断支援技術などの医工連携研究。

電磁工学

超伝導体の電磁気的特性の研究、超伝導のエネルギー・環境・医療・交通分野への応用、電気・電子回路の設計法と実装、電磁波回路網解析、電磁界を高速に精度良く計算する方法、電磁材料の活用に関する研究。

電波工学

宇宙空間の解析、宇宙電波工学を利用した宇宙太陽発電や宇宙空間でのマイクロ波エネルギー伝送、電磁粒子シミュレーションに関する研究。

集積機能工学

異種の材料の持つ特徴的な物性・機能を集積し、各種信号や情報の認識、交換、伝達を可能とする集積機能を備えた新しい材料・デバイスの開発や設計。

電子物理工学

電子・イオンビームの発生・輸送・制御の基礎物理現象解明と応用装置開発。荷電粒子の集団挙動としてのプラズマ特性、超 LSI 製造用プラズマ源の研究。

電子物性工学

半導体や有機分子などの各種電子材料における電子の挙動や機能発現機構の解明と新しい電子材料・デバイスの開発。分子メモリーや大電力トランジスタの研究。

量子機能工学

電子および光の量子的振る舞いに関する基礎物理現象の解明と応用、それを活かす光材料・極微細構造および光デバイスの開発研究。

知能メディア

マルチメディア情報処理のための自然言語解析、機械翻訳、画像の認識・理解、コンピュータ・グラフィックス、人工知能およびその応用システムの研究。

通信システム工学

移動体通信や固定無線アクセスにおける高速・高信頼度情報伝送方式、適応ディジタル信号処理の研究、無線有線統合型情報通信ネットワーク、マルチメディアネットワークの研究。

集積システム工学

情報回路の超並列処理技術、その方式設計技術の研究・開発、集積回路の高速低消費電力化設計技術と設計支援技術、超高速・高度信号処理法の研究。

卒業後の進路

電気電子工学科の卒業生は、現在の産業基盤である電気・エネルギ－分野、電子産業分野、情報通信分野、システム制御分野を中心に、あらゆる分野で指導的な研究者・技術者としての活躍が期待されています。学部卒業生の大部分は大学院へ進学した後、修士さらには博士の学位を取得し、電気・電子工学分野で日本を代表する企業などに就職したり、大学・国立研究所などの研究者となっています。

横滨市立大学

機械工学教育プログラム

教育プログラムの概要

　機械工学は、機械とそれらを組み合わせた機械システムを対象とする工学分野です。この教育プログラムでは、材料力学、熱力学、流体力学、機械力学、自動制御といった基盤領域の教育を重視しており、機械工学の基礎を体系的に教育し、多様な分野で活躍できる資質を備えた人材を養成します。特に、以下のような人を育てたいと思っています。

· 現代の快適で安全な社会を支える自動車、航空機、ロボット、エネルギー機器、福祉・医療機器などの各種機械や、そのシステムを創造する人

· 未来社会を担う革新的な機械を創り出せる人、また人類が抱えるエネルギー・環境などの諸問題を新しい技術により解決できる人

千叶大学

電気電子工学は 20 世紀後半から急速な発展を遂げ、電気機器、情報通信、電気・ガス、精密機械、運輸、輸送機器、化学プラント、医療機器、公共システムなど、あらゆる工学分野に深く浸透した最重要基盤技術として社会を支えています。現代社会は電気・電子工学の体系に基づいた技術によって支えられていると言っても過言ではありません。本学科では、このような実社会において活躍できるための電気電子工学に関する基礎学問の素養を身につけるとともに、他の分野や工学以外の異なるバックグラウンドの人材と協調して新しい技術を創造できる学際的な素養を持った人材の養成を目指しています。

　本学科では、基礎的学問である電磁気学、回路理論を出発点として、高度情報化社会の根幹を担う情報通信の分野から、文明社会を支えるエネルギー変換とその利用技術、および様々な半導体集積回路や材料、最新の電子工学の進展に裏付けられたコンピュータハードウエアやロボット制御に至る分野まで、基礎から応用までの広範な分野の教育・研究を総合的に実践してゆきます。社会の要請なども考慮して、電気電子工学の専門教育を展開して行くと共に、他分野にも向かっていける本当の学際性を涵養し、旧来の電気電子工学の枠にとらわれない視野の広い学生の育成を目標としています。また、これらを可能とするように、他学科や他学部の学生と一緒に学習したり、プロジェクト実習を行う等スケールの大きい教育を実践しています。

　本学科の研究組織は、波動応用・電子回路、半導体物性・電子デバイス、電子システム・電力変換・制御、電子情報・通信分野の研究領域から構成され、世界トップレベルの研究教育拠点形成を目指して活発に活動しています。なお、４年次に進級すると研究課題を選択して研究分野に所属し、教育に加え研究の第一線で活躍する教員のもとで知的興味を喚起される卒業研究を行います。

　本学科の卒業生は、現代産業に必要不可欠な基盤を担っており、あらゆる産業領域の企業や組織の第一線で活躍しています。さらに、最近では卒業生の 70％近くが、高度な知識と自ら問題解決する能力を養うために、本学、あるいは他大学の大学院に進学し、修了後は産業界ばかりでなく公的研究機関などの広い分野で活躍しています。さらにはより一層学究を極めるために博士後期課程に進学する道も用意されており、多くの先輩が第一線の研究者や技術者として活躍しています。

埼玉大学

電気電子システム工学科について

近年の電気電子工学は、単に産業界のみならず日常生活においても欠くことの出来ない基礎技術となっており、その進歩には目を見張るものがあります。特に、エレクトロニクス分野の技術革新は、コンピュータ、超 LSI 、光ファイバ、新素材を含むハードウェアを提供し、これらを有機的に結び付ける情報通信ならびにソフトウェア技術の進歩と融合して、高度な情報化社会を実現してきました。さらにメカトロニクスなどの他の高度技術と結合して、社会により大きな恩恵をもたらそうとしています。

この様な背景を踏まえ、電気電子システム工学科では、時代のニーズに応えるべく、コンピュータの基礎はもとより LSI回路設計、情報通信基礎論、人工知能等の教育研究、電子デバイス等の新しい半導体素子の開発および物性研究、エネルギーの発生・伝送および制御と高度化利用等に関する教育研究に携わっており、また優秀な人材の育成等を通じて社会への貢献にも努めています。

教育目的

電気・電子・情報通信技術は現在我が国の社会・経済の根幹を支えており、高度化する情報化社会を支える中核の技術としてその重要性はさらに増大しつつある。現在、我が国で使用されている全エネルギーの中で電気エネルギーが占める割合は 40% を越えているが、より安全で快適な生活の追求、高齢化社会への対応（福祉の向上）、および地球環境保護の重要性から、その割合はさらに高まりつつある。これは、我が国ばかりでなく世界全体の動きでもある。この非常に大きな社会的トレンドに対応するため、電気・電子・情報通信技術を提供している産業界に対する発展の要求は一層強く、発展を支える人材の要求も今後さらに高まることが予測される。このような社会、産業界からのニーズ、およびその分野で活躍したいと願う学生のニーズに応えるために、本学科では以下の目的に沿って教育を行っている。

1. 電子デバイス・電気エネルギー・情報通信及びこれらのシステム・制御に係わる基礎知識、基礎技術と技術者として社会や環境に対する責任を考慮できる倫理観を備えた人材を育成する。

2. 当該分野における技術革新を常に生み出せる創造的能力、当該分野の基礎知識をもとに各技術を有機的に統合したシステムを創成できる能力を備えた人材を育成する。

学習・教育目標

学習・教育目標とその評価方法はこちら

学習・教育目標を達成するために必要な授業科目の流れはこちら

平成 23 年度より前に入学した学生の科目群

高度に発展してゆく電気・電子・情報通信技術に対して産業界に入っても対応できるようにするため、また、増加する進学者が大学院での研鑽を自在にできるようにするため、当該分野の専門基礎知識、基礎技術を付与し、専門的な課題を分析して計画的に解決できる応用能力を会得させることを目標とする。具体的な内容は以下の通りである。

A. 社会人・国際人としての教養

人文学系および社会学系、自然科学系科目で構成された基盤科目により、文化、経済、科学などに関する横断的知識を付与し、それに基づき社会人・国際人である技術者として地球的観点から社会、環境、文化などを多面的に考えられる素養を養成する。

B. 専門的基礎知識

専門科目の内、学科共通の必修科目（ D2 群必修科目）により、電気電子技術者として必要不可欠な専門的基礎知識について、通常の講義と演習を併用し、徹底的な理解を図る。また、専門基礎科目（ D2a 亜群科目）により、学科共通の必修専門科目から専門科目への円滑な展開を図る。

C. 技術者としての (C1) 幅広い知識と (C2) 倫理観

(C1) 幅広い知識

工学部基礎科目（ D1 群科目）により、技術者として必要不可欠な数学、物理学、化学、情報技術など、工学に関する基礎知識を付与し、それを応用できる素養を身につける。

(C2) 技術者倫理

「技術者倫理」により、技術者として社会あるいは地球環境に対して自ら責任を負うことのできる能力と倫理観を養成する。

D. 課題設定および課題解決のためのデザイン能力

「電気電子システム実験 Ⅲ 」と「卒業研究」などにより、特定のテーマについて学生が自主的に課題を設定し、自らの創意と工夫によって粘り強く継続的に実験・研究を推進させ、基礎科目・専門科目で修得した知識と技術を応用して、得られた結果をまとめて考察できる能力を養う。また、工学部基礎科目情報系（ D1c 亜群）により、与えられた課題を解決するためのアルゴリズムを創造し、それをプログラミングにより表現する能力を養う。

E. 社会人・国際人としてのコミュニケーション能力

「情報基礎」などにより情報リテラシーの養成を図り、それを基に「工学入門セミナー」と「電気電子システム実験 Ⅰ , Ⅱ 」などにより、社会人として必要不可欠な日本語によるプレゼンテーション能力並びにコミュニケーション能力を養成する。外国語科目の「英語」、「卒業研究」などにより、国際人として自己主張するために必要不可欠な英語の読解力・記述力とコミュニケーション能力の基礎を養う。

F. 専門知識・技術

大学院における研究、あるいは 4 年で卒業する学生に対しては産業界における様々な技術革新に対応できるように、専門科目（ D2 群科目）により、電気・電子・情報通信技術に係わる専門知識と技術を付与する。専門科目は下記の系に分類されており、卒業後の活躍分野を見据えた専門知識を付与する。

(1) エネルギー・制御系

(2) 材料・デバイス系

(3) 回路システム・情報通信系

さらに「卒業研究」において、これらの専門知識と技術を駆使することで、与えられた課題における解決すべき問題点を把握し、自主的な創意工夫により問題を解決しながら継続的に研究を行うことにより、産業界における様々な技術革新に対応できる能力を養う。

G. 実践的応用能力と計画的遂行能力

「工学入門セミナー」と「電気電子システム実験 Ⅰ , Ⅱ 」などにより、基礎知識と専門知識の徹底した理解を図り、実践的な応用能力と与えられた制約の下での計画的な作業遂行能力及びチームワークにより課題を遂行する能力を養う。また、実験レポートの作成とその発表によって、自発的学習の習慣、データ解析手法、論理的考察力、論理的考察力、技術的文章記述力、プレゼンテーション能力を養う。

学習・教育目標とその評価方法

学習・教育目標を達成するために必要な授業科目の流れ

H23 年度入学 | H22 年度入学 | H21 年度入学 | H20 年度入学

( クリックすると別ウィンドウで開きます )

平成 23 年度より前に入学した学生の科目群

平成 23年度から、科目群を表す記号の割り当てが変更されました。上の学習・教育目標は新しい科目群記号で記述されているので、平成 22年度以前に入学した学生は、以下の対応表を参照してください。なお、卒業要件等は、入学年度に対応した履修規程が従来通り適用されます。