到達目標
1 シミュレーション技術に関する基礎知識の理解とその適用ができる。
2 表計算ソフトMicrosoft Excelの使用法の理解とその実践ができる。
3 Excelを用いた数値計算処理法の理解と各種問題への適用ができる。
4 工学上の問題に対してシミュレーションを行うことにより、各種の物理現象の理解ができる。
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 | シミュレーション技術に関する基礎知識の理解とその適用ができる。 | 参考書等を参考にしながら,シミュレーション技術に関する基礎知識の理解ができる。 | シミュレーション技術に関する基礎知識の理解ができない。 |
評価項目2 | 表計算ソフトMicrosoft Excelの使用法の理解とその実践ができる。 | 表計算ソフトMicrosoft Excelの使用法の理解ができる。 | 表計算ソフトMicrosoft Excelの使用法の理解ができない。 |
評価法目3 | Excelを用いた数値計算処理法の理解と各種問題への適用ができる。 | Excelを用いた数値計算処理法の理解ができる。 | Excelを用いた数値計算処理法の理解ができない。 |
評価法目4 | 工学上の問題に対してシミュレーションを行うことにより、各種の物理現象の理解ができる。 | 工学上の問題に対してシミュレーションを行うことができる。 | 工学上の問題に対してシミュレーションを行うことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
【授業目的】
この科目では,表計算ソフトExcelを用いて工学分野で現れる様々な問題をモデル化し,計算機を使って再現・予測する数値解析の手法について学ぶ。
【Course Objectives】
The aim of this course is to understand the basics of numerical methods.
授業の進め方・方法:
【授業方法】
講義の理解度の確認のために,講義の間に学生に質問をする。講義内容の理解を深めるために演習を行う。適宜,レポート課題を与える。
【学習方法】
1.事前にシラバスを読み,インターネット等により予備知識を得ること。必要に応じて参考書を各自が読むこと。
2.授業では,事前学習で抱いた疑問点を解決するつもりで学習する。
3.授業に関連したレポート課題を,復習を兼ねた自己学習の一環として課す。
注意点:
【定期試験の実施方法】
中間・期末の2回の試験を行う。試験時間は50分とする。
持ち込みは電卓を可とする。
【成績の評価方法・評価基準】
成績の評価方法は,2回の筆記試験の平均値で定期試験結果を評価する(80%)。また,授業時間内に,授業の理解度をチェックする演習問題を課す(20%)。これらの評価の合計をもって総合成績とする。到達目標に対する到達度を基準として成績を評価する。
【履修上の注意】
毎回の授業には電卓を持参すること。
【学生へのメッセージ】
実際に実験を行うことが極めて困難,不可能,または危険である場合において,仮想的な実験としてシミュレーションが力を発揮します。授業を通して,実用的なシミュレーション技術の習得を目指して,授業を行います。 授業では,Excelにより数値解析を学びます。授業では,卒業研究等に役立つExcelの使い方等も併せて説明します。
【教員の連絡先】
研 究 室 A棟3階(A-312)
内線電話 8970
e-mail: tangeアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)
授業の属性・履修上の区分
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 |
シラバス内容の説明,シミュレーション工学とは何か |
1
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2週 |
プログラム的思考の練習 |
1
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3週 |
Excelを用いたシミュレーションの基本と操作 |
2
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4週 |
微分方程式と差分方程式の取り扱い |
1
|
5週 |
Excelを用いた微分方程式の取り扱い1(オイラー法) |
2,3
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6週 |
Excelを用いた微分方程式の取り扱い2(ルンゲ・クッタ法) |
2,3
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7週 |
演習 |
4
|
8週 |
中間試験 |
|
2ndQ |
9週 |
偏微分方程式と差分方程式の取り扱い |
1
|
10週 |
差分法1(ラプラスの方程式) |
2,3
|
11週 |
差分法2(拡散方程式の解法) |
2,3
|
12週 |
有限要素法の概説 |
1
|
13週 |
有限要素法1(拡散方程式の解法) |
2,3
|
14週 |
有限要素法2(拡散方程式の解法) |
2,3
|
15週 |
まとめと演習 |
4
|
16週 |
(15週目の後に期末試験を実施) 期末試験返却・達成度確認 |
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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
| 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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |