到達目標
1. 工学分野の問題を数値的に扱う手法を説明でき、それらを計算できる。
2. 数値計算の手法を、C言語でプログラミングでき、それらを計算できる。
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 |
| 評価項目1(A2,D1,D2) | 工学分野の問題を数値的に扱う手法を説明でき、それらを導き出すことができる。 | 工学分野の問題を数値的に扱う手法を説明でき、それらを計算することができる | 工学分野の問題を数値的に扱う手法を説明でき、それらを計算することができない。 |
| 評価項目2(A2,D1,D2) | 数値計算の手法を導き出し、C言語でプログラミングできる。 | 数値計算の手法を、C言語でプログラミングでき、それらを計算できる | 数値計算の手法を、C言語でプログラミングでき、それらを計算できない。 |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
数値計算法の基礎である連立１次方程式の解法、関数補間、数値積分の手法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
計算式の導出や、理論的説明は最小限に留め、各テーマ毎に各自で計算プログラムを作成し、計算機による実行処理を行う実習を通して、計算方法や結果の精度に対する理解が深まるようにする。
注意点:
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合は、A-2(50%),D-1(30%),D-2(20%)とする。
・総時間数45時間（自学自習15時間）
・自学自習時間(15時間)は、日常の授業(30時間)に対する予習復習、レポート課題の解答作成時間、試験のための学習時間を総合したものとする。
・評価については、合計点数が60点以上で単位修得となる。その場合、各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること、教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる。
・予習復習の成果を確認するために、学習ノートの提出を求めることがある。
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 |
1．方程式の解
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方程式の解を数値的に求める方法を説明できる。
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| 2週 |
（1）2分法
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2分法を説明できるとともに、計算プログラムをＣ言語を用いて作成できる。
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| 3週 |
（2）ニュートン法 |
ニュートン法を説明できるとともに、計算プログラムをＣ言語を用いて作成できる。
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| 4週 |
2．連立1次方程式 |
連立1次方程式を数値的に説く方法について説明できる。
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| 5週 |
（1）ガウス・ジョルダン法 |
ガウス・ジョルダン法を説明できる。
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| 6週 |
ガウス・ジョルダン法 |
ガウス・ジョルダン法の計算プログラムを作成できる。
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| 7週 |
（2）ガウス・ザイデル法 |
ガウス・ザイデル法を説明できるとともに、これらの計算プログラムを作成できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
3．関数補間と近似式 |
離散データ群の補間法である関数補間について説明できる。
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| 10週 |
（1）ラグランジュの補間法 |
データ群を補間するグランジュの補間法でを説明できる。また、計算プログラムを作成できる。
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| 11週 |
（2）最小2乗法 |
実験データのような誤差を含むデータ群の関係を推論する最小2乗法を説明できる。
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| 12週 |
最小2乗法 |
最小2乗法の計算プログラムを作成できる。
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| 13週 |
4．数値積分 （1）台形公式 |
数値積分について説明できる。台形公式を説明でき、計算プログラムを作成できる。
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| 14週 |
（2）シンプソンの公式 |
2次関数近似するシンプソン公式を説明でき、計算プログラムを作成できる。
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| 15週 |
前期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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| 16週 |
答案返却＆解説 |
学んだ知識の再確認＆修正ができる。
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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 |
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 | 70 | 25 | 0 | 5 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 25 | 0 | 5 | 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 |