到達目標
◇水環境分野において，どのようにプログラムが用いられているのか，基礎的な事項に触れ，どのような計算が行われているのか理解できる。
◇計算結果をExcel等を用いて適切に作図することが出来る。
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 |
| プログラムに対する理解 | プログラムの欠けた部分を適切に加筆できる | プログラムを読んで理解できる | プログラムを読んで理解できない |
| 出力結果の理解 | プログラム出力結果を適切に分析，作図できる | プログラム出力結果の意味が分かる | プログラム出力結果の意味が分からない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本講義は水・環境分野での基礎的なプログラムの利用について，実際にプログラムを作成し，実行し，結果を分析することによって学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義は各テーマについての解説を行い，その後に実際にプログラムを作成する。2～3回を1セットとして進める。欠席があると講義に加われなくなるので注意が必要である。
評価方法：
講義内の提出物40％，最終レポート60％で評価する。
参考図書：
・首藤健一・中津川博・松井和己・蔵本哲治・眞銅雅子『Cで計算!―基礎からはじめるプログラミング』培風館，2013年（4年の講義で使用したもの）
・粂井康孝『猫でもわかるC言語プログラミング』ソフトバンククリエイティブ，2004年，007.64/Ku37n
・土木学会『水理公式集例題プログラム集』土木学会，2002年
・楠田哲也・巌佐庸『生態系とシミュレーション』朝倉書店，2002年，468/Ku91s
注意点:
本講義は選択科目です。自分の将来や興味を考えて登録してください。C言語を用いて演習しますが，言語の説明は行いません。各自で復習をしておくこと。また，本講義は演習が中心となる講義です。出席し，講義内で行われる演習の課題を提出することが大切です。課題提出が行われないと単位の取得が困難になります。学生の理解度や興味によって項目は増減します。また，全て欠席したテーマに関しては課題の提出を認めません。
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，開発環境の使い方 |
水環境・生態学の分野でどのようにシミュレーション，モデル化が行われているのか学ぶ，MS Visual C++の簡単な使い方を学ぶ
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| 2週 |
拡散方程式の解の作図① |
プログラミングの復習とExcelによる作図ができる
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| 3週 |
拡散方程式の解の作図② |
プログラミングの復習とExcelによる作図ができる
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| 4週 |
簡易生態系モデル（ルンゲクッタ法）① |
簡易生態系モデルを例にルンゲクッタ法を学ぶ
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| 5週 |
簡易生態系モデル（ルンゲクッタ法）② |
簡易生態系モデルを例にルンゲクッタ法を学ぶ
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| 6週 |
簡易生態系モデル（ルンゲクッタ法）③ |
簡易生態系モデルを例にルンゲクッタ法を学ぶ
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| 7週 |
中間試験 |
実施せず
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| 8週 |
流出解析（ニュートン法）① |
流出解析を例にニュートン法を学ぶ
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| 2ndQ |
| 9週 |
流出解析（ニュートン法）② |
流出解析を例にニュートン法を学ぶ
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| 10週 |
流出解析（ニュートン法）③ |
流出解析を例にニュートン法を学ぶ
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| 11週 |
拡散方程式の数値解（差分法）① |
拡散方程式を例に差分法を学ぶ
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| 12週 |
拡散方程式の数値解（差分法）② |
拡散方程式を例に差分法を学ぶ
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| 13週 |
生物を含む水質予測モデル |
生態系モデルについて学ぶ
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| 14週 |
レポートの作成 |
プログラムを用いて与えられた課題を解く
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| 15週 |
レポートの作成 |
プログラムを用いて与えられた課題を解く
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| 16週 |
予備日 |
レポートの返却と講評
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評価割合
| 講義中の課題 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 60 | 100 |
| プログラムに対する理解 | 0 | 60 | 60 |
| 出力結果の理解 | 40 | 0 | 40 |