到達目標
外積、勾配、発散・回転、線積分、面積分、極形式などの基本事項が計算できる。Greenの定理、Gaussの発散定理、Stokesの定理が理解できる。教科書の練習問題の７０％、問題集の６０％を自力で解けるようになる。
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 |
| 外積、勾配、発散・回転、線積分、面積分が計算できる。 | 教科書の練習問題、問題集のSTEP UPが解ける。 | 教科書の問、問題集のBASICが解ける。 | 教科書の問、問題集のBASICが解けない。 |
| Greenの定理、Gaussの発散定理、Stokesの定理が理解できる。 | 教科書の練習問題、問題集のSTEP UPが解ける。 | 教科書の問、問題集のBASICが解ける。 | 教科書の問、問題集のBASICが解けない。 |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 1. 電気工学の基礎と技術の習得により、多岐に亘る応用分野を互いに関連づけながら総合的に支え発展させると共に、技術者として社会に貢献する人材の養成を目標とする。
JABEE A1 数学・自然科学を理解し、使いこなせる基礎能力
資格 4 JABEE
教育方法等
概要:
電気工学および物理学の分野で広く応用されているベクトル解析は重要であり、電磁気学で学んでいるベクトル解析の補充として、ベクトル関数、スカラー場とベクトル場、線積分・面積分について学ぶ。がいせき、勾配、発散、回転、線積分、面積分などの基本事項を理解でき計算ができる。複素数と極形式、絶対値と偏角、基本的な複素関数について実変数関数の場合と比較して学習する。
授業の進め方・方法:
講義と課題演習。課題は提出期限までに提出すること。予習については、事前に教科書を読み問題を解いてみること。
復習については授業の内容の確認を行うこと。
注意点:
物理学および工学の理論的組み立てを解析するために、３年生までに学んだ数学のすべての分野を利用する方法を学ぶ。そのため、これまでに学んだ数学のすべての知識が必要となる。復習をすだけでなく、自ら問題を解いてみること。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス、ベクトルの基礎 |
空間のベクトルが表現できる。
|
| 2週 |
ベクトル関数 |
外積が計算できる。ベクトル関数が分かる。
|
| 3週 |
ベクトル関数 |
単位接線ベクトル、単位法線ベクトルが計算できる。
|
| 4週 |
スカラー場とベクトル場 |
勾配、発散、回転が計算できる。
|
| 5週 |
線積分・面積分 |
スカラー場、ベクトル場の線積分が計算できる。
|
| 6週 |
線積分・面積分 |
スカラー場、ベクトル場の面積分が計算できる。
|
| 7週 |
線積分・面積分 |
Gaussの発散定理、Stokesの定理が分かる。
|
| 8週 |
後期中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
|
|
| 10週 |
|
|
| 11週 |
|
|
| 12週 |
|
|
| 13週 |
|
|
| 14週 |
|
|
| 15週 |
|
|
| 16週 |
|
|
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 |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |