到達目標
・コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響について説明できる。
・コンピュータ向けの主要な数値計算アルゴリズムの概要や特徴を説明できる。
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 |
| 計算誤差 | 参考書等を用いて以下の全てを説明できる。
1.コンピュータの数値表現
2.計算誤差の種類 | 参考書等を用いて以下のいずれかを説明できる。
1.コンピュータの数値表現
2.計算誤差の種類 | 参考書等を用いても以下の全てを説明できない。
1.コンピュータの数値表現
2.計算誤差の種類 |
| 数値積分 | 参考書等を用いて以下の全てができる。
1.区分求積法による数値積分
2.台形公式による数値積分
3.シンプソンの公式による数値積分 | 参考書等を用いて以下のいずれかができる。
1.区分求積法による数値積分
2.台形公式による数値積分
3.シンプソンの公式による数値積分 | 参考書等を用いても以下の全てができない。
1.区分求積法による数値積分
2.台形公式による数値積分
3.シンプソンの公式による数値積分 |
| 連立1次方程式の数値計算 | 参考書等を用いて以下の全てができる。
1.掃き出し法による数値計算
2.ガウスの消去法による数値計算
3.シンプソンの公式による数値積分 | 参考書等を用いて以下のいずれかができる。
1.掃き出し法による数値計算
2.ガウスの消去法による数値計算
3.シンプソンの公式による数値積分 | 参考書等を用いても以下の全てができない。
1.掃き出し法による数値計算
2.ガウスの消去法による数値計算
3.シンプソンの公式による数値積分 |
| 補間法 | 参考書等を用いて以下の全てができる。
1.最小二乗法による補間
2.ラグランジュ補間法による補間
3.ニュートン補間法による補間 | 参考書等を用いて以下のいずれかができる。
1.最小二乗法による補間
2.ラグランジュ補間法による補間
3.ニュートン補間法による補間 | 参考書等を用いても以下の全てができない。
1.最小二乗法による補間
2.ラグランジュ補間法による補間
3.ニュートン補間法による補間 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 １ ロボティクスの体系的な知識と技術を身に付ける。
学習・教育到達度目標 ２ 機械・電気・電子・情報等の基盤技術を身に付ける。
学習・教育到達度目標 ３ ロボティクスの視点に立った論理的かつ実践的思考力を身に付ける。
教育方法等
概要:
創造的で実践的な技術者を養成することを目標に、数値計算に関する基礎的な知識と技術を習得する。これらの知識・技術は、実際のビジネスシーンに応えるために、デザイン思考（共感・問題定義・アイデア創出・プロトタイピング・検証）プロセスで活用できるものとして定着されることを目指す。
授業の進め方・方法:
各週の授業は、教員からの知識教授と受講者のプロジェクト活動からなります。
知識教授の時間では、各週の授業内容に記載されたトピックに関連した双方向型の講義を行います。
プロジェクト活動では、教員の監督下での能動的な活動を通し、授業で扱ったトピックを深めます。
１Qごとにプレゼンテーションの機会を設けます。
プレゼンテーションでは、自らのプロジェクト活動と科目内容の関係性や得られた知見について説明してください。
事前学習（予習）：次回の授業内容について調べ、分からないところを明らかにする。
事後学習（復習）：毎回の授業後に授業内容を振り返り、プロジェクト活動への活用を考える。
注意点:
本科目内容のうち、高専機構が定めるモデルコアに紐づく内容に関してはCBTにより評価を行います。
CBTは原則として、いつでも、何度でも受験可能とします。
CBTの受験履歴が芳しくない場合は、教員側から受験を促すことがあります。
モデルコアに紐付かない分野に関しては、１Qごとのプレゼンテーション内容から理解度を評価します。
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス |
授業概要・授業の進め方・成績評価の方法について説明できる。
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| 2週 |
Excelの基本１ |
入力の基本、セル間演算を説明できる。
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| 3週 |
Excelの基本２ |
グラフの諸要素とグラフ描画を説明できる。
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| 4週 |
計算誤差 |
コンピュータが表現する数値には誤差が含まれることを説明できる。
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| 5週 |
方程式の解法１ |
ニュートン法とはさみうち法のExcelへの適用を説明できる。
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| 6週 |
方程式の解法２ |
解法への適用が説明できる。
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| 7週 |
プレゼンテーション１ |
プロジェクト活動を、科目内容に関連付けて説明できる。
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| 8週 |
プレゼンテーション２ |
プロジェクト活動を、科目内容に関連付けて説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
連立方程式の解法１ |
行列と掃き出し法のExcelへの適用が説明できる。
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| 10週 |
連立方程式の解法２ |
LU分解法とGS法のアルゴリズムについて説明できる。
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| 11週 |
関数補間１ |
ラグランジュ補間法を説明できる。
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| 12週 |
関数補間２ |
最小二乗法を説明できる。
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| 13週 |
数値積分１ |
台形公式法を説明できる。
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| 14週 |
数値積分２ |
シンプソン法を説明できる。
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| 15週 |
プレゼンテーション３ |
プロジェクト活動を、科目内容に関連付けて説明できる。
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| 16週 |
プレゼンテーション４ |
プロジェクト活動を、科目内容に関連付けて説明できる。
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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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |