数理演習Ⅰ

科目基礎情報

学校 長岡工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 数理演習Ⅰ
科目番号 0014 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 配布プリント
担当教員 高橋 章,酒井 一樹

到達目標

(科目コード:31065、英語名:Exercises in Elementary Mathematics I)
この科目は長岡高専の教育目標の(C)と主体的に関わる。
この科目の到達目標と、成績評価上の重み付け、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、関連する目標の順で次に示す。
1.これまでに学習した算数・数学の知識を活用できるようにする。30%(c1)
2.正確に素早く計算や検算を遂行し、間違いを少なくする工夫をする。30%(c1)
3.他人が読んでわかるような解答の書き方を身につける。20%(b2)
4.提出物の期限を守り、予習・復習の習慣を身につける。20%(e2)

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最低限の到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1演習課題10テーマのすべて、規定回数のテストで4点満点を取る。演習課題10テーマの半数程度で、規定回数のテストで4点満点を取る。演習課題10テーマのテストで4点満点を取れる。左記に達していない。
評価項目2テストで間違えた問題をすべて自分で期限内に解きなおして提出できる。テストで間違えた問題を期限内に解きなおして提出できる。テストで間違えた問題を解きなおして提出できる。左記に達していない。
評価項目3添削指導された注意事項を次のテストから直ちに反映させて答案の書き方を改善できる。添削指導された注意事項をその後のテストに反映させて答案の書き方を改善できる。添削指導された注意事項をその後のテストに反映させて答案の書き方の改善に取り組むことができる。左記に達していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
算数・数学の既習事項の確認と演習を通して、問題解決能力の向上をはかる。日常の題材を元にした基本問題から、これから学ぶ理数系科目や専門科目の理解の助けになるような問題まで、多岐にわたる問題に対し、これまでに学んだ算数・数学の知識を活用できるようにトレーニングする。
〇関連する科目:基礎数学C(次年度履修)、代数幾何(次年度履修)、数理演習II(次年度履修)
授業の進め方・方法:
比・算術、未知数の利用、概数、指数形式、図形、比例・換算、一次関数、回転・対称操作、グラフ、方程式の10テーマの演習課題を設定し、各テーマについて4点満点の小テストを複数回実施する。テストで間違えた問題は解きなおして再提出してもらい、添削指導を行う。4回目のテストで4点満点を取れるような計算力を身につける。
注意点:
問題の多くは中学までに学習した数学の知識で解決できるはずだが,最初は解き方に戸惑い,到達目標が高すぎるように感じるかもしれない。しかし,ここで要求される知識や思考方法はエンジニアとして必要不可欠であり,必ず身につけなければならない。複数の教職員がサポートするので,わからないことは大いに質問してほしい。なお,提出物は必ず期限通りに提出し,返却物はすみやかに持ち帰ること。
本科目は本来,面接授業として実施を予定していたものであるが,新型コロナウィルス感染症の拡大による緊急事態において,必要に応じ遠隔授業として実施するものである。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス,実力確認テスト 小中学校で学んだ算数・数学の基本事項を使って問題を解くことができる。
2週 基礎トレーニング 割合を題材にした問題を迅速かつ正確に解くことができる。検算を行い間違いを的確に修正できる。
3週 比・算術(1) 比・算術に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
4週 比・算術(2) 比・算術に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
5週 未知数(1) 未知数を用いる問題を迅速かつ正確に解くことができる。
6週 未知数(2) 未知数を用いる問題を迅速かつ正確に解くことができる。
7週 中間試験 試験時間:50分
8週 概数(1) 有効数字の扱いを理解し、概数計算を迅速かつ正確に行うことができる。
2ndQ
9週 概数(2) 有効数字の扱いを理解し、概数計算を迅速かつ正確に行うことができる。
10週 指数形式(1) 指数法則を理解し、指数形式の計算を迅速かつ正確に行うことができる。
11週 指数形式(2) 指数法則を理解し、指数形式の計算を迅速かつ正確に行うことができる。
12週 図形(1) 相似な図形の面積比と体積比、三平方の定理などを用いた図形の問題を迅速かつ正確に解くことができる。
13週 図形(2) 相似な図形の面積比と体積比、三平方の定理などを用いた図形の問題を迅速かつ正確に解くことができる。
14週 図形(3) 相似な図形の面積比と体積比、三平方の定理などを用いた図形の問題を迅速かつ正確に解くことができる。
15週 図形(4) 相似な図形の面積比と体積比、三平方の定理などを用いた図形の問題を迅速かつ正確に解くことができる。
16週 期末試験
17週:試験解説・発展授業
試験時間:50分
後期
3rdQ
1週 課題試験 夏季休業期間中の課題の類題を迅速かつ正確に解くことができる。
2週 比例・換算(1) 単位付きの数値を用いた比例・換算の計算問題を迅速かつ正確に解くことができる。
3週 比例・換算(2) 単位付きの数値を用いた比例・換算の計算問題を迅速かつ正確に解くことができる。
4週 一次関数(1) 一次関数に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
5週 一次関数(2) 一次関数に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
6週 回転・対称(1) 回転・対称操作に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
7週 回転・対称(2) 回転・対称操作に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
8週 中間試験 試験時間:50分
4thQ
9週 グラフ(1) 一次関数および二次関数のグラフに関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
10週 グラフ(2) 一次関数および二次関数のグラフに関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
11週 グラフ(3) 一次関数および二次関数のグラフに関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
12週 方程式(1) 方程式に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
13週 方程式(2) 方程式に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
14週 方程式(3) 方程式に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
15週 方程式(4) 方程式に関する問題を迅速かつ正確に解くことができる。
16週 学年末試験
17週:試験解説・発展授業
試験時間:50分

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
基礎的能力数学数学数学整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。3後12
因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。3後12
分数式の加減乗除の計算ができる。3後12
実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。3前8
平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。3前8
複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。3後12
解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。3後9,後12
因数定理等を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。3後12
簡単な連立方程式を解くことができる。3前5
無理方程式・分数方程式を解くことができる。3後12
1次不等式や2次不等式を解くことができる。3前5
2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができ、最大値・最小値を求めることができる。3後9
分数関数や無理関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3後15
自然科学物理力学速度と加速度の概念を説明できる。3後9
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。3後9
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。3後9
自由落下、及び鉛直投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。3後9
専門的能力分野別の専門工学機械系分野力学速度の意味を理解し、等速直線運動における時間と変位の関係を説明できる。3後9
加速度の意味を理解し、等加速度運動における時間と速度・変位の関係を説明できる。3後9
計測制御国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。3後2
電気・電子系分野計測精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。3前8
SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。3後2

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10000000100
基礎的能力900000090
専門的能力100000010
分野横断的能力0000000