2025年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｼﾐｭﾚｰｼｮﾝⅠ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 岸本 誠也 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 火曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I21O |
| クラス | A | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 本授業では，数値解析ソフトウェアツール「MATLAB」を用いて，電気工学で扱う基礎科目(回路理論/電磁気学)等の問題からはじめ，様々な数式のもつ物理的な現象をコンピュータによりグラフ化し理解することを目的とし，以下の学修内容を到達目標とする． ・「MATLAB」における変数の取り扱いや行列の基本的な演算方法を説明できる． ・「MATLAB」においてスクリプトファイルを用いてプログラミングがすることができる． ・情報(データ)の可視化としてMATLABによる2D，3Dグラフィックスのプログラミングすることができる．・「MATLAB」を用いて，回路理論，電磁気学等の中で基礎的な現象をシミュレーションすることができる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
・演習室を使用する対面授業 ・PCを使用する演習形式 ・プログラミングツールとして数値解析ソフトウェア「MATLAB」を使用する ・担当教員の無線通信機器のハード・ソフトウェア開発に携わった経験に基づき，ロバスト性，拡張性，冗長性をもったプログラミング技術について講義・演習を行う． |
| 履修条件 | 選択科目．コンピュータに関する興味や関心があると理解が早いと思います． |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP4・5及びCP4・5に該当しています． |
授業計画
| 第1回 | 授業の進め方，授業形態，授業方法等について説明する． 「MATLAB」の基本操作の確認を行う． | シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと．授業管理支援システムを通して講義内容を確認し，理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと． 講義の内容を演習を通して復習し，疑問点を整理し質問できるようにまとめておくこと． | 1 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | MATLABに関する操作方法や実行方法等について説明し計算結果の出力方法を学ぶ． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第3回 | MATLABにおける基本的なプログラミングについて学ぶ． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第4回 | MATLABにおける２D，３Dグラフィックス表示によるデータの可視化について学ぶ． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第5回 | 一般的な信号について学び，回路理論で学んできた直流回路理論の電圧等における数値シミュレーション波形から物理現象の性質を理解し，RC直列回路を例に取り出力応答やその物理現象について学ぶ． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第6回 | 交流回路理論の電圧等における数値シミュレーション波形から物理現象の性質を理解し，RC直列回路を例に取り出力応答やその物理現象について学ぶ． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第7回 | 交流回路理論の電圧等における数値シミュレーション波形から物理現象の性質を理解し，RC直列回路を例に取り出力応答やその物理現象について学ぶ． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第8回 | 回路理論の過渡現象の性質を理解し，RC/RL回路を例に取り出力応答やその物理現象について学ぶ． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第9回 | 中間演習：第１回～第９回までの講義内容について理解度を確認する． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第10回 | 電磁気学で現れる現象の数値シミュレーションにより物理現象を可視化することにより，出力した物理的な意味を理解する． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第11回 | 電磁波工学で現れる現象の数値シミュレーションにより物理現象を可視化することにより，出力した物理的な意味を理解する． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第12回 | 一般的な周期/非周期信号波形を複素フーリエ級数展開式により表現し，シミュレーション結果からフーリエ級数展開を理解する． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第13回 | FFTを用いた信号処理について学び，フーリエ変換を理解する． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第14回 | 総合演習：これまでの講義全体から総合演習を行う． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
| 第15回 | 総合演習課題を説明し講義全体の総括を行う． | 講義で与えられた演習問題の復習を行う． | 1 |
その他
| 教科書 |
『毎回授業にて講義資料および演習課題を配布する．』
|
|---|---|
| 参考書 |
上坂吉則 『MATLABプログラミング入門』 牧野書店 2000年
大石進一 『数値計算』 裳華房
高井信勝 『MATLAB画像処理入門』 工学社 2013年
椎名洋，姫野哲人，保科架風，清水昌平 『データサイエンスのための数学』 講談社 2019年 第2版
この他にも電気工学を学ぶための著書が多数出版されていますので，図書館などで手に取って読んで頂くと良いと思います．
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
中間・最終演習課題：50%，授業毎回の提出課題：50%の割合とし、提出された内容を総合的に判断し，S～Dの成績評価を行う. |
|
定期試験等に ついて |
平常点やレポート等の課題による評価予定 |
| 質問への対応 | 随時対応する。 |
| 研究室又は 連絡先 |
岸本 駿河台校舎 タワー・スコラ １６０１号室 E-mail:kishimoto.seiya@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 13:00 ～ 17:00 タワー・スコラ１６０１号室
|
| 学生への メッセージ |
是非コンピュータという便利な道具を利用して電気工学を学ぶための役に立ててほしい． |