信号処理基礎

科目基礎情報

学校 函館工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 信号処理基礎
科目番号 0375 科目区分 専門 必修
授業の形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産システム工学科 対象学生 4
開設期 前期 時間/週 2
教科書/教材 WEB上でオンライン配布します。アドレス: https://tmytokai.github.io/open-ed/course/a-spectrum/
担当者 東海林 智也

到達目標

1.アナログ信号の性質について説明することができる。
2.アナログ信号をスペクトル解析することができる。
3.複素数に関する基本的な性質について説明することができる。

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アナログ信号の性質について理解し、実際のアナログ信号に知識を活用できる。アナログ信号の基本的な性質について理解し説明することができる。アナログ信号の性質を理解していない。
評価項目2実際のアナログ信号をスペクトル解析することができる。簡単なアナログ信号をスペクトル解析することができる。アナログ信号をスペクトル解析することができない。
評価項目3複素数に関する基本的な性質について理解し、応用問題を解くことができる。複素数に関する基本的な性質について理解し、基本問題を解くことができる。複素数に関する基本的な性質を理解していない。

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:
時間毎に変化する自然現象(例えば電流や電圧、気温、気圧、音声、体温、血圧、etc.)は時間領域アナログ信号とみなす事が出来ます。
従ってこれらの自然現象が起きた背景を分析して様々な分野で活用するために、技術者は時間領域アナログ信号のスペクトル解析を学ぶ必要があります。
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:
・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。
・その他、詳しくはWEBページの方を参照して下さい。 アドレス: https://tmytokai.github.io/open-ed/course/a-spectrum/
注意点:
アクティビティ単位で評価し、全アクティビティの評価の平均を総合評価とします。

試験を実施するアクティビティの場合: JABEE教育到達目標評価 達成度評価試験 80%(B-3),課題 20%(B-3)
レポートのみのアクティビティの場合: JABEE教育到達目標評価 課題 100%(B-3)

※ 下にある評価割合の表は試験を実施するアクティビティにおける評価割合です。

授業計画

授業内容・方法 到達目標
前期
1週 時間領域アナログ信号の定義とグラフ(1) 時間領域アナログ信号を理解し、様々なグラフを描くことができる。
2週 時間領域アナログ信号の定義とグラフ(2) 時間領域アナログ信号を理解し、様々なグラフを描くことができる。
3週 時間領域アナログ信号の合成 複数の時間領域アナログ信号を合成することができる。
4週 達成度評価試験 オンライン試験により第1〜3週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
5週 時間領域アナログサイン波(1) 時間領域アナログサイン波を理解し、グラフを描くことができる。
6週 時間領域アナログサイン波(2) 時間領域アナログサイン波を理解し、グラフを描くことができる。
7週 達成度評価試験 オンライン試験により第5〜6週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
8週 複素正弦波(1) 時間領域アナログ複素正弦波を理解し、複素平面上にグラフを描くことができる。
9週 複素正弦波(2) 時間領域アナログ複素正弦波を理解し、複素平面上にグラフを描くことができる。
10週 達成度評価試験 オンライン試験により第8〜9週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
11週 複素フーリエ級数展開(1) 時間領域アナログ信号に対して複素フーリエ級数展開をおこなうことができる。
12週 複素フーリエ級数展開(2) 時間領域アナログ信号に対して複素フーリエ級数展開をおこなうことができる。
13週 達成度評価試験 オンライン試験により第11〜12週に学んできた項目の達成度を評価し、振り返ることが出来る。
14週 アナログ信号のスペクトル解析(1) アクティブラーニング形式で学ぶことで、アナログ信号のスペクトル解析について理解し、活用することができるようになる。
15週 アナログ信号のスペクトル解析(2) アクティブラーニング形式で学ぶことで、アナログ信号のスペクトル解析について理解し、活用することができるようになる。
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