到達目標
現代社会を支える工学技術の一つに,情報ネットワークがある。その中で、無線通信技術と画像符号化技術に焦点を当てて学習する。無線通信方式では、アナログ変調方式とディジタル変調方式を取り上げ、また近年、移動体通信でも重要となっている直交周波数分割多重方式(OFDM)とスペクトル拡散方式について学ぶ。画像符号化では圧縮技術として重要な直交変換方式、離散コサイン変換について学ぶ。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
アナログ変調,ディジタル変調を理解し,説明できる。 | アナログ変調,ディジタル変調を理解し,OFDM,スペクトル拡散を説明できる。 | アナログ変調,ディジタル変調を理解し,説明できる。 | アナログ変調,ディジタル変調を理解し,説明できない。 |
画像信号のデジタル化の原理を理解し,説明できる。 | 画像信号のデジタル化の原理を理解し,直交変換方式による画像符号化を説明できる。 | 画像信号のデジタル化の原理を理解し,説明できる。 | 画像信号のデジタル化の原理を理解し,説明できない。 |
データ通信とインターネットなどの通信形態を理解し,説明できる。 | データ通信とインターネットなどの通信形態を理解し,具体的に説明できる。 | データ通信とインターネットなどの通信形態を理解し,説明できる。 | データ通信とインターネットなどの通信形態を理解し,説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
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本科学習目標 3
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創造工学プログラム B1専門(電気電子工学)
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教育方法等
概要:
現代社会を支える工学技術の一つに,情報ネットワークがある。その中で、無線通信技術と画像符号化技術に焦点を当てて学習する。無線通信方式では、アナログ変調方式とディジタル変調方式を取り上げ、また近年、移動体通信でも重要となっている直交周波数分割多重方式(OFDM)とスペクトル拡散方式について学ぶ。画像符号化では圧縮技術として重要な直交変換方式、離散コサイン変換について学ぶ。
授業の進め方・方法:
理解を深めるために演習や宿題を課す。
注意点:
・毎回の授業でその内容を理解するように努力することが最も重要。さらに,演習問題や復習によりその週に習ったことを整理・理解する。
・それぞれの定期試験について,希望する者には追試験を行う。ただし,それぞれの定期試験と追試験の平均点をその定期試験の評価とする。
前期成績:中間試験(40%),期末試験(40%),演習,宿題など(20%)を総合的に評価する。
後期成績:中間試験(40%),期末試験(40%),演習,宿題など(20%)を総合的に評価する。
総合成績=(前期成績+後期成績)/2
成績の評価基準として60点以上を合格とする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
無線通信の概要 |
無線通信の概要について説明できる。
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2週 |
信号の表現と性質 |
信号の表現と性質について説明できる。
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3週 |
無線通信路 |
無線通信路について説明できる。
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4週 |
アナログ振幅変調方式 |
アナログ振幅変調方式について説明できる。
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5週 |
アナログ角度変調の基礎 |
アナログ角度変調の基礎内容について説明できる。
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6週 |
アナログ角度変調方式 |
アナログ角度変調方式について説明できる。
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7週 |
自己相関と電力スペクトル |
自己相関と電力スペクトルについて説明できる。
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8週 |
ディジタル変調の基礎 |
ディジタル変調の基礎内容について説明できる。
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2ndQ |
9週 |
ディジタル変調方式 |
ディジタル変調方式の種類について説明できる。
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10週 |
OFDMの原理 |
OFDMの原理について説明できる。
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11週 |
OFDMの通信方式 |
OFDMの通信方式について説明できる。
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12週 |
OFDMの通信方式例 |
OFDMの通信方式を使った例について説明できる。
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13週 |
スペクトル拡散方式(1) |
スペクトル拡散方式について説明できる。
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14週 |
スペクトル拡散方式(2) |
スペクトル拡散方式を使って例について説明できる。
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15週 |
前期復習 |
前期の学習内容の復習
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ディジタル画像の基礎 |
ディジタル画像の基礎について理解できる。
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2週 |
ディジタル画像符号化の概要(標本化) |
ディジタル画像符号化の標本化について理解できる。
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3週 |
デジタル画像符号化の概要(符号化) |
ディジタル画像符号化の符号化について理解できる。
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4週 |
エントロピー符号化(符号の条件) |
エントロピー符号化の符号の条件について理解できる。
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5週 |
エントロピー符号化(ハフマン符号) |
エントロピー符号化のハフマン符号について説明できる。
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6週 |
画素間相関の定量化 |
画素間相関の定量化について理解できる。
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7週 |
カルーネン・レーブ変換(KLT) (1) |
カルーネン・レーブ変換(KLT) について理解できる。
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8週 |
カルーネン・レーブ変換(KLT) (2) |
カルーネン・レーブ変換(KLT) について説明できる。
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4thQ |
9週 |
DCTによる画像符号化(1) |
DCTによる画像符号化の基礎が理解できる。
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10週 |
DCTによる画像符号化(2) |
DCTによる画像符号化が理解できる。
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11週 |
DWTによる画像符号化(1) |
DWTによる画像符号化の基礎が理解できる。
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12週 |
DWTによる画像符号化(2) |
DWTによる画像符号化が理解できる。
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13週 |
データ通信とインターネット(データ通信,通信プロトコル) |
データ通信と通信プロトコルが理解できる。
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14週 |
画像符号化と国際標準化 |
画像符号化と国際標準化について理解できる。
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15週 |
後期復習 |
後期の学習内容の復習
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 1 | |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 1 | |
情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 3 | |
インターネットの仕組みを理解し、実践的に使用できる。 | 3 | |
情報セキュリティの必要性、様々な脅威の実態とその対策について理解できる。 | 1 | |
個人情報とプライバシー保護の考え方について理解し、正しく実践できる。 | 1 | |
インターネットを用いた犯罪例などを知り、それに対する正しい対処法を実践できる。 | 1 | |
数値計算の基礎が理解できる | 1 | |
コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。 | 1 | |
データの型とデータ構造が理解できる | 1 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |