信号処理

科目基礎情報

学校 函館工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 信号処理
科目番号 0158 科目区分 専門 必修
授業の形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生産システム工学科 対象学生 4
開設期 通年 時間/週 2
教科書/教材 WEB上で公開しています。
担当者 東海林 智也

到達目標

1.アナログ・ディジタル信号の性質について説明することができる。
2.アナログ・ディジタル信号をスペクトル解析することができる。
3.ディジタル線形フィルタを設計してプログラミングすることができる。

評価(ルーブリック)

理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)
評価項目1アナログ・ディジタル信号の性質について説明することができ、実社会上で活用できる。 アナログ・ディジタル信号の性質について説明することができる。 アナログ・ディジタル信号の性質を理解していない。
評価項目2アナログ・ディジタル信号をスペクトル解析することができ、実社会上で活用できる。アナログ・ディジタル信号をスペクトル解析することができる。アナログ・ディジタル信号をスペクトル解析することができない。
評価項目3ディジタル線形フィルタを設計してプログラミングすることができ、実社会上で活用できる。ディジタル線形フィルタを設計してプログラミングすることができる。 ディジタル線形フィルタを設計してプログラミングすることができない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE学習・教育到達目標 (B-3), 函館高専教育目標 B

教育方法等

概要:
この授業に参加することでサイン波、複素フーリエ級数展開、フーリエ・ラプラス変換、標本化、量子化、DFT/FFT、Z変換、ディジタル線形フィルタといったアナログ・ディジタル信号処理全般についての知識と技能を身につけた技術者になれます。なお、研究・課題や実社会における課題の解決や問題の原因を明らかにするために、信号処理の知識を系統的に活用できるようになることを到達レベルとします。
授業の進め方と授業内容・方法:
・オンラインテキストを用意していますので、いつどこででも自分のペースで好きなだけ勉強が出来ます。
・学校での授業時間中に板書は一切行いません。代わりに複数人でチームを組んでアクティブラーニングを行います。
・各授業項目の最後にBlackboard上で達成度評価試験を行います。
・レポート課題はチーム単位で提出して評価します。
・その他詳細については以下のWEBページを参照してください。
アナログ分野: http://www.hakodate-ct.ac.jp/~tokai/tokai/doc2016/a-signal/
ディジタル分野: http://www.hakodate-ct.ac.jp/~tokai/tokai/doc2016/a-signal/
注意点:
JABEE教育到達目標評価 達成度評価試験 80%(B-3),チームレポート課題 20%(B-3)

授業計画

授業内容・方法 到達目標
前期
1週 前1. アナログ信号の基礎 (6h) アナログ信号の性質について説明することができ、実社会上で活用できる。
2週
3週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
4週 前2. 複素数 (6h) 信号処理で必要となる複素数に関する基本的な性質について理解し、実社会上で活用できる。
5週
6週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
7週 前3. 複素フーリエ級数展開 (8h) 複素フーリエ級数展開を用いて周期的なアナログ信号をスペクトル解析することができ、実社会上で活用できる。
8週
9週
10週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
11週 前4. フーリエ・ラプラス変換 (10h) フーリエ変換とラプラス変換を用いて一般的なアナログ信号をスペクトル解析することができ、実社会上で活用できる。
12週
13週
14週
15週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
16週 ※通常の定期試験は実施しません。
後期
1週 後1. プログラミング演習 (4h) ディジタル信号処理で必要となる基本的なプログラミング技術が身についていて、実社会上で活用できる。
2週
3週 後2. ディジタル信号の基礎 (6h) ディジタル信号の性質について説明することができ、実社会上で活用できる。
4週
5週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
6週 後3. DFT/FFT (6h) DFT/FFTを用いて周期的なディジタル信号をスペクトル解析することができ、実社会上で活用できる。
7週
8週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
9週 後4. Z変換 (8h) Z変換を用いて一般的なディジタル信号をスペクトル解析することができ、実社会上で活用できる。
10週
11週
12週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
13週 後5. ディジタル線形フィルタ (6h) ディジタル線形フィルタを設計してプログラミングすることができ、実社会上で活用できる。
14週
15週 達成度評価試験・返却・解説・レポート作成
16週 ※通常の定期試験は実施しません。

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000