概要:
本授業は、専門工学に関連して、まず問題を解析して数学的定式化を行い、次にそれらを解くための数値計算の手法を確立した上で、それらの手法をコンピュータ言語で表現するプログラミングという実際の作業を通じてコンピュータを利用した解析や計算を行い、処理内容を十分に理解した上で、実践的な応用力を養成する。
授業の進め方・方法:
熱・流体、材料力学、制御・電気工学などの専門工学で遭遇する問題の基礎式に対するコンピュータ解析(数値解析アルゴリズム)の基本理解を経て、Processing言語を用いた解析および計算を行なうことにより、それぞれの現象の特徴や物理的な意味を確認する。
注意点:
〇自学について
(事前学習)
授業計画の授業内容および到達目標を確認しておくこと。教科書の該当箇所を事前に読んでおくと、より深い学びとなります。
(事後学習)
①配布プリントと教科書から計算アルゴリズム等の要点をノートに整理してまとめる等の自学によって,内容の深い理解に努めること。
②授業後に出される課題に取り組み,理解を深めること。
〇その他
授業外も演習室等でプログラミング作業を行ない、毎週の課題に取り組むことが必要です。
不明な点等があれば、オフィスアワーやメール等を利用して質問して下さい。
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 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 3 | 後2,後11,後13 |
与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 3 | 後3,後4,後5,後6,後10,後12,後14 |
任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 3 | 後3,後4,後6,後7,後10,後12,後14 |
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。 | 3 | 後1,後3,後4,後6,後7,後10,後12,後14 |
定数と変数を説明できる。 | 3 | 後3,後4,後5,後6,後7,後10,後12,後14 |
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 3 | 後1,後3,後4,後6,後7,後10,後12,後14 |
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 3 | 後1 |
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 3 | 後1,後3,後4,後6,後7,後10,後12,後14 |
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。 | 3 | 後1,後4 |
条件判断プログラムを作成できる。 | 3 | 後1,後3,後4,後14 |
繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 3 | 後1,後3,後4,後6,後7,後10,後12,後14 |
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 3 | 後1,後6,後7,後10,後13,後14 |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。 | 2 | 後8,後15 |
態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。 | 2 | 後8,後15 |