到達目標
1.力学や物理現象のモデル化が説明できる。
2.差分法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができる。
3.有限要素法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができる。
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 | 力学や物理現象のモデル化が説明できる。 | 参考書を見ながら、力学や物理現象のモデル化が説明できる。 | 力学や物理現象のモデル化が説明できない。 |
| 評価項目2 | 差分法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができる。 | 参考書を見ながら、差分法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができる。 | 差分法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができない。 |
| 評価項目3 | 有限要素法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができる。 | 参考書を見ながら、有限要素法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができる。 | 有限要素法の考え方が説明でき、簡単な問題に適用し、数値計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 ⑤
説明
閉じる
JABEE (c)
説明
閉じる
JABEE (C)
説明
閉じる
教育方法等
概要:
現象のモデル化手法、常微分方程式、偏微分方程式を有限差分法や有限要素法で解く方法を解説する。
授業の進め方・方法:
理論的な解説が７割、手計算演習が２割、コンピュータ演習が１割
この科目は学修単位科目のため、事後学習としてレポート課題が課せられます。
注意点:
授業や試験では関数電卓を使用するので必ず準備すること。
隔年開講（西暦偶数年度開講）
シラバス一部変更：６，７，８週内容 １次元ポテンシャル問題→１次元非定常熱伝導問題（2024.05.07）
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 |
計算力学とＣＡＥの事例紹介 |
計算力学の位置づけが理解できること。
|
| 2週 |
現象のモデル化（１） |
身近な問題のモデル化ができること。
|
| 3週 |
現象のモデル化（２） |
身近な問題のモデル化ができること。
|
| 4週 |
差分法（１次元問題） |
１次元差分法の考え方が理解でき、簡単な問題が解けること。
|
| 5週 |
差分法（２次元問題） |
２次元差分法の考え方が理解でき、簡単な問題が解けること。
|
| 6週 |
有限要素法（１）１次元非定常熱伝導問題 |
１次元非定常熱伝導問題の定式化が理解できること。
|
| 7週 |
有限要素法（２）１次元非定常熱伝導問題 |
１次元非定常熱伝導問題の定式化が理解できること。
|
| 8週 |
有限要素法（３）１次元非定常熱伝導問題 |
１次元非定常熱伝導問題が解けること。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
有限要素法（４）２次元ポテンシャル問題 |
２次元ポテンシャル問題の定式化が理解できること。
|
| 10週 |
有限要素法（５）２次元ポテンシャル問題 |
２次元ポテンシャル問題の定式化が理解できること。
|
| 11週 |
有限要素法（６）２次元ポテンシャル問題 |
２次元ポテンシャル問題が解けること。
|
| 12週 |
有限要素法（７）２次元弾性問題 |
２次元弾性問題の定式化が理解できること。
|
| 13週 |
有限要素法（８）２次元弾性問題 |
２次元弾性問題の定式化が理解できること。
|
| 14週 |
有限要素法（９）２次元弾性問題のコンピュータ演習 |
２次元弾性問題をコンピュータを使用して解析できること。
|
| 15週 |
有限要素法（10）２次元弾性問題のコンピュータ演習 |
２次元弾性問題をコンピュータを使用して解析できること。
|
| 16週 |
定期試験 |
試験範囲の理解ができること。
|
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 | 計測制御 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 5 | |
| 定数と変数を説明できる。 | 5 | |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 5 | |
| 演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 5 | |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 5 | |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 5 | |
| 一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 5 | |
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 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |