到達目標
(1) 数値解析法の基本について理解していること．
(2) オイラーの陽解法による数値計算ができること．
(3) 数値計算のプログラムを実行し，結果をグラフで示すこと．
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 |
| 数値解析とは何か理解することができる | 数値解析について十分理解し運用することができる | 数値解析を理解することができる | 数値解析を理解することができない |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 RB2
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JABEE JB2
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JABEE JB3
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教育方法等
概要:
簡単な物理現象の微分方程式をコンピュータを用いて数値解析します．微分方程式を解く計算プログラムを作成して計算結果の検討を行い，数値解析に対する理解を深めます．数値解析を体験することで，物理現象と微分方程式の関係を習得することを目標とします．
授業の進め方・方法:
本科目は，融合複合・新領域の基礎工学科目群の情報・論理系科目群のひとつです．講義は配付するプリントに従って，数値解析に関する理論の講義とパソコンによる演習を行ないます．簡単な物理現象の微分方程式を数値解析できるようになることを目的とします．VBAでプログラムを作成し，計算結果はEXCELを用いてグラフにします．各課題毎にWordを利用して報告書を作成します．自分で計算条件の設定を変更し，現象の変化を考察することが必要であるため，考察しながら積極的に取り組むことが必要です．
注意点:
学習・教育目標：本科（準学士課程）：RB2(◎) 環境生産システム工学プログラム：JB3(◎)，JB2
関連科目：C言語基礎（本科２年），C言語応用（本科３年）
評価方法：レポート4割 課題に対する取り組み6割で評価を行う．なお，この合計点が合格点に達しない場合は再試験または追加課題を課し，その評価によっては最大10点の加点を行う場合もある．
評価基準：学年成績60点以上を合格とする．
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 |
授業概要 |
計算力学とは何かについて簡単に説明できる
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| 2週 |
表計算 |
表計算ソフトを使うことができる
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| 3週 |
VBA |
表計算ソフトのマクロ機能を使うことができる
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| 4週 |
テイラー展開 |
表計算ソフトを使ってテイラー展開を行える
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| 5週 |
テイラー展開 |
表計算ソフトを使ってテイラー展開を行える
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| 6週 |
補間 |
表計算ソフトを使ってデータの補間を行える
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| 7週 |
補間 |
表計算ソフトを使ってデータの補間を行える
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| 8週 |
微分法 |
表計算ソフトを使ってデータの微分処理を行える
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| 2ndQ |
| 9週 |
積分法 |
表計算ソフトを使ってデータの積分処理を行える
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| 10週 |
非線形方程式 |
非線形方程式とは何かが理解できる
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| 11週 |
微分方程式 |
表計算ソフトを使って微分方程式の計算を行える
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| 12週 |
微分方程式 |
表計算ソフトを使って微分方程式の計算を行える
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| 13週 |
弱肉強食 |
表計算ソフトを使って微分方程式の計算を行える
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| 14週 |
弱肉強食 |
表計算ソフトを使って微分方程式の計算を行える
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| 15週 |
弱肉強食 |
表計算ソフトを使って微分方程式の計算を行える
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| 16週 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 4 | |
| 定数と変数を説明できる。 | 4 | |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 4 | |
| 演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 4 | |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 4 | |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 4 | |
| 一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 課題 | レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 60 | 40 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | 0 | 60 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 30 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 10 |