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 | 工学分野の問題を数値的に扱う手法の説明ができ、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の説明ができ、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の説明ができず、それらを計算することができない。 |
評価項目2 | 数値計算の手法を導き出し、C言語でプログラミングができ、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ができ、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ができず、それらを計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 機械システム工学科の教育目標②
説明
閉じる
学習・教育到達度目標 本科の教育目標③
説明
閉じる
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演習を通して、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:
・総時間数45時間(自学自習30時間)
・自学自習時間(30時間)は、日常の授業(15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。
・前期中間試験において達成度試験を実施する。
・8回目の授業については,補講日または時間割空き時間に実施する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス 1.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。
|
2週 |
2.方程式の解 (1)2分法① (2)ニュートン法① |
方程式の解を数値的に求める,2分法,ニュートン法を説明できる。
|
3週 |
2分法②,ニュートン法② プログラミング |
2分法,ニュートン法の計算プログラムをC言語で作成できる。
|
4週 |
3.連立1次方程式 (1)ガウス・ジョルダン法① (2)ガウス・ザイデル法① |
連立方程式を解く,ガウス・ジョルダン法,ガウス・ザイデル法を説明できる。
|
5週 |
ガウス・ジョルダン法② プログラミング |
ガウス・ジョルダン法の計算プログラムをC言語で作成できる。
|
6週 |
4.関数補間と近似式 ラグランジュの補間法① ラグランジュの補間法② |
データ群を補間すラグランジュの補間法を説明できる。 ラグランジュの補間法の計算プログラムをC言語で作成できる。
|
7週 |
5.数値積分 (1)台形公式 (2)シンプソンの公式 |
数値積分である,台形公式,シンプソン公式を説明できる。
|
8週 |
演習問題 |
補間法,数値積分の演習問題を解くことができる。
|
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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
定数と変数を説明できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
条件判断プログラムを作成できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 3 | 前3,前5,前7,前11,前14 |
評価割合
| 試験 | 演習・課題 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 20 | 90 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 10 | 10 |