2020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 | 3年 |
| 担当者 | 尾崎 亮介 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 月曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I12M |
| クラス | A,B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 電気工学の専門科目では数式を扱うことが多い．その理由の1つとして電気工学で扱う数式には明快な性質や物理的な意味を持っているからである．従って，単純に実験を行うだけでは，様々なコストや機材を無駄にしてしまう事がある．ここ数年のコンピュータ性能向上に伴い，コンピュータを利用した回路設計やシステム設計等が行われて，実験結果の補間等に用いられている．本講義では，電気工学で扱う基礎科目(回路理論や電磁気学等)の問題からはじめ，いくつかの専門科目における物理現象をコンピュータを用いてグラフ表示(可視化)して，様々な数式のもつ物理的な意味を理解するとともに，課題レポートをまとめる力も同時に養うことを目的とする． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
コンピュータや通信関連に加え，種々の数値シミュレーション技法に関する講義を行うが，電気工学の基礎科目で学んだ回路理論や電磁気学で扱った数式を例にとり視覚化して物理現象を理解する事に重点を置く．また，コンピュータに不慣れな学生も考慮して基礎的な事項から話を進める．具体的な授業方法については，第1回目の講義の際に説明する． |
| 履修条件 | 選択科目．コンピュータ全般に関する知識があればよい． |
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． 【事後学習】コンピュータの操作法に関して再度各自確認を行う(60分) |
|---|---|
| 第2回 | 数値計算用言語(MATLAB,Mathematica,fortran)やOS等の記述言語として用いられるC言語の特徴についてそれぞれ説明し，コンピュータを利用する上での注意事項を講義します．コンピュータによるシステム設計技術などについても紹介する． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第3回 | 各プログラミング言語の実行方法等について復習を兼ねて種々の計算手法を学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第4回 | 回路理論や電気工学関連の数式に関する数値シミュレーション(1)を学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第5回 | 回路理論や電気工学関連の数式に関する数値シミュレーション(2)を学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第6回 | 電磁気理論や波動光学に関する数値シミュレーションを学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第7回 | レポート課題(1)の問題説明を行い，課題・演習の提出方法について説明する． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第8回 | 前半課題まとめと総合演習(Ⅰ)を行う． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第9回 | 信号処理に関する数値シミュレーション(1)を学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第10回 | 信号処理に関する数値シミュレーション(2)を学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第11回 | 画像情報処理に関する数値シミュレーションとその技法(1)を学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第12回 | 画像情報処理に関する数値シミュレーションとその技法(2)を学ぶ． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第13回 | レポート課題(2)の問題説明を行い，課題・演習の提出方法について説明する． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第14回 | 後半課題のまとめと総合演習(Ⅱ)を行う． 【事後学習】講義で与えられた演習問題の復習を行う(60分) |
| 第15回 | 平常試験とその解説・総括を行う． 【事前学習】講義全体を通して問題の復習を行う(60分) |
その他
| 教科書 |
上坂吉則 『MATLABプログラミング入門』 牧野書店 2000年
上坂吉則 『Mathematica数値数式プログラミング』 牧野書店 1997年
『数値計算』 大石進一 裳華房
牛島省 『数値計算のためのFortran90/95プログラミング入門』 森北出版 2007年
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
上記の中からいくつかのトピックを取り上げ，適宜該当箇所をコピーしたプリントを配布する予定である．
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| 参考書 |
特に指定しない．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポート課題:70%，演習・課題/理解度確認試験等:30%として総合的にS-Dの成績評価を行う． |
| 質問への対応 | 適宜対応する． |
| 研究室又は 連絡先 |
授業中に指示する． |
| オフィスアワー |
土曜 駿河台 12:30 ～ 13:00 研究室
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| 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． |