シミュレーション工学

科目基礎情報

学校	長岡工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	シミュレーション工学
科目番号	0017	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	専攻科専門共通科目	対象学年	専1
開設期	講義	週時間数	4
教科書/教材	配布テキスト
担当教員	山岸 真幸,金子 健正

到達目標

（科目コード：A0220，英語名：Numerical Simulation）（本科目は第1，2学期に実施する）
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，科目の到達目標，評価の重み，学習・教育到達目標との関連の順で次に示す．
①シミュレーションの意味と現象のモデル化について理解する． 30% (C1), (D2)
②現象の支配方程式の離散化と境界条件について理解し，差分近似による解法を演習を解くことで習得する．50% (C1), (D2)
③データの可視化についていくつかの方法を理解・修得する． 20% (C1), (D2)

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	シミュレーションの意味と現象のモデル化について理解し，詳しく説明できる．	シミュレーションの意味と現象のモデル化について理解し，説明できる．	シミュレーションの意味と現象のモデル化について理解し，概ね説明できる．	左記に達していない．
評価項目2	現象の支配方程式の離散化と境界条件について理解し，差分近似による解法を演習を解くことで詳細に習得する．	現象の支配方程式の離散化と境界条件について理解し，差分近似による解法を演習を解くことで習得する．	現象の支配方程式の離散化と境界条件について理解し，差分近似による解法を演習を解くことで概ね習得する．	左記に達していない．
評価項目3	データの可視化についていくつかの方法を理解し，詳しく説明できる．	データの可視化についていくつかの方法を理解し，説明できる．	データの可視化についていくつかの方法を理解し，概ね説明できる．	左記に達していない．

教育方法等

概要:

（本年度は開講せず）
物理的・工学的な問題に対してコンピュータシミュレーションを行い，現象の観察と考察を行う．数式モデルを作成し，特殊なソフトウェアを使わず Excel により解く方法を解説する．
関連する科目：数値解析法（M 前年度履修），制御工学 A（Ec 前々年度履修），化学システム制御（Mb 前年度履修），情報処理（Ci 前年度履修），土木解析学（Ci 次年度履修）

授業の進め方・方法:

初めは簡単な物理問題や自然現象の数学モデルを解き、その後工学で良く用いられる微分方程式の解法を中心に実際にシミュレーションを行ってもらう．

注意点:

様々な現象をシミュレーションにより確認することの有用性を理解し，興味を持つように努力してほしい．特別なソフトウェアは使用せず，Excel を用いるので，研究室・自宅でも取り組んでもらいたい．自身の専攻分野，研究テーマにシミュレーションが行われているかを調査してみるのも良い．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標

評価割合

	レポート	合計
総合評価割合	100	100
基礎的能力	0	0
専門的能力	100	100
分野横断的能力	0	0