コンピュータサイエンスの理学修士

このカリキュラム マップは、情報技術管理理学修士プログラム全体にわたって学生の能力が段階的に発達していく様子を示しており、各コースが 7 つのプログラム学習成果 (PLO) をどのように導入 (I)、開発 (D)、または習得 (M) させ、最終的に学生がすべての成果の習得を実証するキャップストーン コースに到達するかを示しています。

• TECH 500: テクノロジー管理における倫理的課題
• TECH 605: プログラミング言語
• TECH 615: アルゴリズムとデータ構造
• TECH 653: オペレーティングシステム
• TECH 651: データベースシステム
• TECH 515: クラウド インフラストラクチャとセキュリティの管理
• TECH 575: IoT 向けビッグデータ分析
• TECH 615: 応用AI: ビジネス向けソリューション
• TECH 630: ビジネス洞察と意思決定のための高度な AI
• TECH 699: コンピュータサイエンス キャップストーン

コアクラス

TECH 500: テクノロジー管理における倫理的課題

このコースは、テクノロジー管理における複雑な倫理的ジレンマを解決するリーダーの育成に重点を置いています。このコースでは、聖書の価値と現代の課題に対する実践的な解決策に重点が置かれています。学生はキリスト教の世界観を通して倫理体系を探求し、ケーススタディを分析し、健全な道徳的判断を下すスキルを身につけます。コース終了時には、参加者はテクノロジー リーダーシップにおける倫理的問題に誠実かつ信仰に基づいた視点で対処できるようになります。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: キリスト教の世界観を含むさまざまな倫理的枠組みを使用して、技術管理における複雑な倫理的ジレンマを分析します。 (PLO 3、PLO 5)
• SLO 2: IT リーダーシップの役割における倫理的意思決定に対する新興テクノロジーの影響を評価します。 (PLO 3、PLO 5)
• SLO 3: 聖書の原則と現代の倫理的課題を統合し、テクノロジー管理における信仰に基づくソリューションを開発します。 (PLO 3、PLO 5)
• SLO 4: 技術倫理のケーススタディに関する健全な道徳的判断を開発し、明確に表現し、批判的思考と効果的なコミュニケーションを実証します。 (PLO 3、PLO 4)
• SLO 5: 専門的な基準とキリスト教の価値観を統合した技術管理の課題に対処するための個人的な倫理的枠組みを作成します。 (PLO 3、PLO 5)

TECH 605: プログラミング言語

このコースでは、プログラミング言語を包括的に検討し、命令型、オブジェクト指向、関数型、ロジックベース、並行モデルなど、さまざまなパラダイムにわたる設計原則、実装手法、実用的なアプリケーションを詳しく調べます。学生は、言語構文、セマンティクス、型システム、メモリ管理、並行モデル、およびインタープリタ、コンパイラ、仮想マシンの実装戦略について学習します。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: 多様なプログラミングパラダイムを評価して高度な言語機能を設計し、言語理論と実装の包括的な理解を示します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 2: 複数のプログラミング モデルの概念を統合して、言語設計の革新性を示す新しいドメイン固有言語のプロトタイプを作成します。 (PLO 1、PLO 5)
• SLO 3: 複雑な言語実装を分析して、型システムや並行性モデルなどの高度な機能を分解し、言語内部に対する深い技術的洞察力を発揮します。 (PLO 1、PLO 3)
• SLO 4: 言語処理技術に関する高度な知識を統合して、プログラミング言語のサブセット用の機能コンパイラまたはインタープリタを構築します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 5: 新しいプログラミングパラダイムを評価して、将来のソフトウェア開発への影響を予測し、これらの新しいモデルを活用する革新的なアプリケーションを提案します。 (PLO 1、PLO 5)

TECH 615: アルゴリズムとデータ構造

この上級コースでは、コンピュータ サイエンスにおける効率的な問題解決とソフトウェア開発に不可欠なアルゴリズムとデータ構造を包括的に学習します。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: 分割統治法、動的プログラミング、貪欲法などのさまざまな手法を使用して高度なアルゴリズムを設計し、複雑な計算問題を効率的に解決します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 2: Big O、Big Theta、Big Omega 表記法を使用してアルゴリズムの時間と空間の複雑さを分析し、アルゴリズムの効率性に対する深い理解を示します。 (PLO 2)
• SLO 3: バランスのとれたツリー、高度なグラフ表現、ハッシュ テーブルなどの高度なデータ構造を実装および最適化して、アルゴリズムのパフォーマンスを向上させます。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 4: 特定の現実のシナリオに適したアルゴリズムとデータ構造を評価および選択し、情報に基づいた設計上の決定を下す能力を示します。 (PLO 1、PLO 2、PLO 5)
• SLO 5: アルゴリズム思考を倫理的な問題解決に適用し、キリスト教の管理と効率の原則が、責任あるリソース意識の高いソフトウェア ソリューションの開発にどのように役立つかを示します。 (PLO 1、PLO 3、PLO 5)

TECH 653: オペレーティングシステム

この上級コースでは、オペレーティング システムのアーキテクチャ、コンポーネント、設計原則に焦点を当てて、オペレーティング システムを包括的に学習します。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: プロセス管理、メモリ割り当て、およびファイル システム操作に関する包括的な理解を示しながら、複雑なオペレーティング システム アーキテクチャを分析します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 2: マルチスレッド環境におけるデッドロックと競合状態の問題を解決するための高度な同期メカニズムを設計および実装します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 3: さまざまな CPU スケジューリング アルゴリズムとメモリ管理手法を評価し、多様なコンピューティング シナリオに合わせてシステム パフォーマンスを最適化します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 4: I/O システム、デバイス ドライバー、セキュリティ原則に関する知識を統合して、基本的なオペレーティング システムのコンポーネントを開発します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 5: 新興技術がオペレーティング システム設計に与える影響を評価し、分散システムとリアルタイム システムに革新的なソリューションを提案します。 (PLO 1、PLO 5)
• SLO 6: キリスト教の価値観に触発された管理と倫理的なリソース管理の原則を適用し、環境への影響と社会的責任を考慮しながらコンピューティング リソースを効率的に活用するオペレーティング システムを設計します。 (PLO 3、PLO 5)

TECH 651: データベースシステム

この上級コースでは、現代のコンピューティング環境におけるデータベース システムの設計、実装、管理に焦点を当て、データベース システムを包括的に検討します。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: 高度なデータ モデリング手法を使用して複雑なデータベース スキーマを設計および実装し、データの整合性、パフォーマンス、およびスケーラビリティを最適化する能力を実証します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 2: データを効率的に取得および操作するための高度な SQL クエリとストアド プロシージャを開発し、大規模データベース システムでのクエリ パフォーマンスを最適化する能力を示します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 3: リレーショナル データベース システムと NoSQL データベース システムを評価および比較し、さまざまなデータ管理シナリオに適したソリューションを選択し、アーキテクチャ上の決定を正当化します。 (PLO 1、PLO 5)
• SLO 4: トランザクション管理、同時実行制御、セキュリティ対策などの高度なデータベース機能を実装し、マルチユーザー環境でのデータの一貫性と保護を確保します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 5: 分散データベース システムとデータ ウェアハウスを設計および展開し、クラウドベースおよびオンプレミス環境でビッグ データを管理し、複雑な分析を実行する能力を実証します。 (PLO 1、PLO 5)

TECH 515: クラウド インフラストラクチャとセキュリティの管理

このコースでは、クラウドベースの運用とセキュリティに重点を置き、情報技術 (IT) におけるエンタープライズ データ管理とネットワーク テクノロジーを包括的に紹介します。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: 複雑なクラウドベースのネットワーク アーキテクチャを評価し、エンタープライズ レベルの IT インフラストラクチャに最適なソリューションを設計します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 2: クラウド セキュリティのベスト プラクティスを統合して、新たな脅威や規制コンプライアンスに対応する包括的なリスク管理戦略を作成します。 (PLO 1、PLO 3、PLO 5)
• SLO 3: スケーラビリティ、パフォーマンス、コスト効率を最適化し、クラウド環境向けの革新的なデータ管理およびストレージ ソリューションを作成します。 (PLO 1、PLO 5)
• SLO 4: キリスト教の管理の観点から IT 実践を批評し、企業環境における責任あるテクノロジー利用のための倫理的枠組みを策定します。 (PLO 3、PLO 5)
• SLO 5: クラウド コンピューティングとエンタープライズ IT の新たなトレンドが組織の運用に与える影響を予測し、これらのテクノロジーを安全に活用するための適応戦略を策定します。 (PLO 1、PLO 5)

TECH 575: IoT 向けビッグデータ分析

このコースでは、大規模なデータセットの分析におけるその応用に重点を置き、強力なビッグデータ処理フレームワークである Apache Spark を学生に紹介します。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: Python プログラミングと Apache Spark フレームワークを統合して、高度なビッグ データ分析ソリューションを設計および実装します。 (PLO 1、PLO 2)
• SLO 2: Spark 2.0 DataFrame 構文を評価および適用して、複雑なデータ処理タスクを最適化し、分析効率を向上させます。 (PLO 1、PLO 3、PLO 5)
• SLO 3: ロジスティック回帰、ランダム フォレスト、勾配ブースティング ツリーなどの Spark の MLlib を使用して、高度な機械学習モデルを作成し、評価して、実際の分類問題を解決します。 (PLO 1、PLO 2、PLO 5)
• SLO 4: Spark のテキスト分析および分類機能を活用して、スパム フィルターなどの革新的な自然言語処理アプリケーションを開発および評価します。 (PLO 1、PLO 2、PLO 5)
• SLO 5: 大規模データ分析技術の社会的影響を批判的に検討し、管理とプライバシーに関するキリスト教の原則を統合したビッグデータ分析の倫理的枠組みを策定します。 (PLO 3、PLO 5)

TECH 615: 応用AI: ビジネス向けソリューション

このコースでは、人工知能 (AI) について包括的に紹介し、業界全体に及ぼす AI の変革的影響を探ります。

コースの学生の学習成果 (SLO)

• SLO 1: 現在の傾向を分析し、この分野の将来の発展を予測しながら、AI がさまざまな業界に与える影響を評価します。

組織学習成果（ILO）

• ILO 1: 生徒は効果的にコミュニケーションをとることができる。
• ILO 2: 生徒は知識の獲得と応用のために探究の方法を使用します。
• ILO 3: 生徒は信仰と倫理的推論を適用して具体的な問題に取り組みます。
• ILO 4: 生徒は学習の人生を追求するために創造的かつ批判的に考えます。
• ILO 5: 生徒は文化的に多様な世界に関わり、他者との関係を強化します。

プログラム学習成果 (PLO)

• PLO 1: AI、クラウド コンピューティング、ビッグ データ システムに焦点を当てた高度なコンピュータ サイエンス ソリューションを設計および実装します。ILO 2、ILO 4
• PLO 2: 複雑なアルゴリズムとデータ構造を分析および最適化して、現実世界の計算問題を効率的に解決します。ILO 2、ILO 4
• PLO 3: キリスト教の価値観を含む倫理原則を評価して適用し、技術開発と管理における課題に対処する。ILO 3、ILO 4、ILO 5
• PLO 4: 複雑な技術的概念とソリューションを、技術者と非技術者の両方の聴衆に効果的に伝える。ILO 1、ILO 5
• PLO 5: さまざまなコンピュータ サイエンスの分野の知識を統合して、多様なビジネスおよび社会の課題に対する革新的なソリューションを開発します。ILO 2、ILO 3、ILO 4、ILO 5