到達目標
1.熱移動現象に対する熱伝導方程式を解くことができる。(B1-3)
2.連続体の振動に対する波動方程式を解くことができる。
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
熱移動現象に対する熱伝導方程式を解くことができる。(B1-3) | □熱移動現象に対する熱伝導方程式を解き、非定常問題について説明することができる。 | □熱移動現象に対する熱伝導方程式を解き、定常問題について説明することができる。 | □熱移動現象に対する熱伝導方程式を解くことができない。 |
評価項目2
連続体の振動に対する波動方程式を解くことができる。 | □連続体の振動に対する波動方程式を解き、境界値問題について正しく考察することができる。 | □連続体の振動に対する波動方程式を解くことができる。 | □連続体の振動に対する波動方程式を解くことができない。 |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
実践指針 (B1)
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実践指針のレベル (B1-3)
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【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2
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【プログラム学習・教育目標 】 B
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教育方法等
概要:
物理学や工学で扱う現象の多くは、時間と空間の関数として記述され、それらは偏微分方程式として表現される。本講義では、熱伝導現象を中心として波動現象にも触れながら、それらを記述する偏微分方程式の解法を解説し、物理的な特徴について学習する。
授業の進め方・方法:
授業は講義を中心に適宜学習内容について議論を行う。講義中は集中して聴講すると共に、積極的に議論に参加すること。
適宜、レポート課題を課すので、翌週の授業の開始時に提出すること。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
3.到達目標1(B1-3)が標準基準(6割)以上で、かつ科目全体で60点以上の場合に合格とする。評価項目については評価(ルーブリック)、評価基準については成績評価基準表(別紙)による。
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 |
授業ガイダンス |
授業計画の説明
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2週 |
偏微分 |
偏微分とは、偏微分方程式とその分類
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3週 |
熱移動現象(1) |
熱伝導とは、熱伝導方程式の導出(直交座標系)
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4週 |
熱移動現象(2) |
熱伝導方程式の導出(円筒座標系)
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5週 |
定常熱伝導問題(1) |
平板における定常熱伝導
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6週 |
定常熱伝導問題(2) |
円筒における定常熱伝導
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7週 |
演習課題 |
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
非定常熱伝導問題(1) |
平板(変数分離法による解法)
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10週 |
非定常熱伝導問題(2) |
半無限固体(ラプラス変換法による解法)
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11週 |
波動現象(1) |
波動現象について、波動方程式の導出
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12週 |
波動現象(2) |
波動方程式の解法(1) ダランベールの解
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13週 |
波動現象(3) |
波動方程式の解法(2) ストークスの波動公式
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14週 |
波動現象(4) |
境界値問題
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15週 |
演習課題 |
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16週 |
授業のまとめ |
答案の返却と解説、授業アンケート
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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 |
評価割合
| 定期試験 | 課題レポート | 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 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |