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Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 岸本 誠也 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 木曜4 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I44M |
| クラス | A・B | ||
| 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，微分方程式で定式化される基礎的な物理現象についてシミュレーション方法、信号処理の基礎を習得する．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，微分方程式で定式化される基礎的な物理現象について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 | 特になし |
| 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 | 15回の授業実施の概要について把握する．授業形態および演習・課題の提出方法について把握する．「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」のおける変数の取り扱いや行列の基本的な演算方法について確認する。スクリプトファイルを用いたシミュレーション方法について確認する． | 講義の内容を演習を通して復習し，変数・行列の取り扱い方を理解すること。。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3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確認する． | 講義の内容を演習を通して復習し，プログラムによるグラフ作成を理解すること。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4回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，基礎的な数値処理について演習する． | 講義の内容を演習を通して復習し，繰り返し処理などの基本について理解を深めること。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5回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，基礎的な電気回路及び電磁気学のシミュレーション及びグラフィックス表示による可視化を演習する． | 講義の内容を演習を通して復習し，アニメーション作成について理解を深めること。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6回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，基礎的な画像入出力を演習する． | 講義の内容を演習を通して復習し，画像の入出力について理解を深めること。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7回 | 中間演習：第１回～第８回までの講義内容について理解度を確認する． | 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8回 | 「MATLAB」の関数スクリプトファイルについて演習を行う。 | 講義の内容を演習を通して復習し，関数スクリプトファイルの概念・作成方法について理解を深めること。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9回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，数値積分について演習を行う。 | 講義の内容を演習を通して復習し，数値積分の概念・実装方法について理解を深めること。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10回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，数値微分について演習を行う。 | 講義の内容を演習を通して復習し，数値微分の概念・実装方法について理解を深めること。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11回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，微分方程式の解法について演習を行う。 | 講義の内容を演習を通して復習し，微分方程式の解法の概念・実装方法について理解を深めること。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12回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，信号処理の基礎について演習を行う。（１） | 講義の内容を演習を通して復習し，FFTの概念と使用方法について理解を深める。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13回 | 「MATLAB」のスクリプトファイルにより，信号処理の基礎について演習を行う。（２） | 講義の内容を演習を通して復習し，FFTの概念と使用方法について理解を深める。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14回 | 総合演習及びその解説（1） | 第１回～第14回までの講義内容及び演習内容を確認しておくこと． 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15回 | 総合演習及びその解説（2） | 第１回～第14回までの講義内容及び演習内容を確認しておくこと． 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 |
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．』
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| 参考書 |
『MATLABプログラミング入門 改訂版』 上坂吉則 牧野書店 2011年
『MATLABではじめるプログラミング教室』 奥野貴俊, 中島弘史 コロナ社 2017年
『MATLABで学ぶ 物理現象の数値シミュレーション』 小守 良雄 近代科学社 2023年
『最新 使える！ MATLAB 第3版』 青山貴伸／蔵本一峰／森口 肇 講談社サイエンティフィク 2023年
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| 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. |
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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 11:00 ～ 13:00 タワー・スコラ１６０１号室
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| 学生への メッセージ |
講義や資料の配布，課題の提出は毎回確認をしてください．コンピュータはあくまで道具であることを認め論理的に思考し表現する力を伸ばして欲しい． |