到達目標
1)代数方程式の数値解法を理解し、解を求めるプログラムを作成できること。
2)数値積分法を理解し、積分値を求めるプログラムを作成できること。
3)微分方程式の解法を理解し、数値解を求めるプログラムを作成できること。
4)補間法を理解し、補間関数を求めるプログラムを作成できること。
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 |
| 評価項目1 | 代数方程式の数値解法を理解し、解を求める発展的なプログラムを作成できる。 | 代数方程式の数値解法を理解し、解を求める基本的なプログラムを作成できる。 | 代数方程式の数値解法を理解し、説明できる。 |
| 評価項目2 | 数値積分法を理解し、積分値を求める発展的なプログラムを作成できる。 | 数値積分法を理解し、積分値を求める基本的なプログラムを作成できる。 | 数値積分法を理解し、説明できる。 |
| 評価項目3 | 微分方程式の解法を理解し、数値解を求める発展的なプログラムを作成できる。 | 微分方程式の解法を理解し、数値解を求める基本的なプログラムを作成できる。 | 微分方程式の解法を理解し、説明できる。 |
| 評価項目4 | 補間法を理解し、補間関数を求める発展的なプログラムを作成できる。 | 補間法を理解し、補間関数を求める基本的なプログラムを作成できる。 | 補間法を理解し、説明できる。
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学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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JABEE (d)
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JABEE B2
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教育方法等
概要:
基礎的な数値計算の解法を理解し、Ｃ言語でプログラムを作成する能力をつける。
授業の進め方・方法:
２学年（情報基礎），３学年（情報処理Ⅰ）で学んだC言語の基礎を十分自己学習して復習すること。また、図書館の数値計算やC言語のテキスト等を利用して例題を自力で解いて自己学習すること。
電卓・USBメモリを持参すること。
講義は電子計算機センター（演習室）または４M教室でおこなう。
注意点:
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 |
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明，データの並び替え |
データの並べ替えの手順を説明でき，プログラムを作成できる。
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| 2週 |
代数方程式 ２分法 |
２分法を説明でき，プログラムを作成できる。
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| 3週 |
代数方程式 ニュートン・ラプソン法 |
ニュートン法を説明でき，プログラムを作成できる。
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| 4週 |
数値積分 区分求積法 |
区分求積法の手順を説明でき，プログラムを作成できる。
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| 5週 |
課題演習 |
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| 6週 |
課題演習
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| 7週 |
課題演習 |
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験答案の返却及び解説
数値積分 台形公式 |
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| 10週 |
数値積分 シンプソンの公式 |
シンプソンの公式を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 11週 |
.補間法 ラグランジュの補間法（直線補間） |
シンプソンの公式を説明できる。
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| 12週 |
.補間法 ラグランジュの補間法（曲線補間） |
シンプソンの公式のプログラムを作成できる。
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| 13週 |
課題演習 |
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| 14週 |
課題演習 |
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| 15週 |
課題演習 |
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説
.補間法 ニュートンの補間法 |
ニュートンの補間法を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
常微分方程式の解法 オイラー法 |
ニュートンの補間法を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 2週 |
常微分方程式の解法 ルンゲ・クッタ法（2次公式
） |
ルンゲ・クッタ法（2次公式）を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 3週 |
常微分方程式の解法 ルンゲ・クッタ法（4次公式） |
ルンゲ・クッタ法（4次公式）を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 4週 |
常微分方程式の解法 ルンゲ・クッタ法（2階微分方程式） |
ルンゲ・クッタ法（2階微分方程式）を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 5週 |
課題演習 |
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| 6週 |
課題演習 |
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| 7週 |
課題演習 |
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験答案の返却及び解説
連立１次方程式 ヤコビ法 |
ヤコビ法を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 10週 |
連立１次方程式 ガウスの消去法 |
ガウスの消去法を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 11週 |
最小二乗法 1次式 |
最小二乗法（1次式）を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 12週 |
最小二乗法 2次式 |
最小二乗法（2次式）を説明でき，そのプログラムを作成できる。
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| 13週 |
課題演習 |
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| 14週 |
課題演習 |
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| 15週 |
課題演習 |
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説 |
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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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 数値計算の基礎が理解できる | 4 | |
| コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。 | 4 | |
| データの型とデータ構造が理解できる | 4 | |
| 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 | |
| 二次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 4 | |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | レポート・課題 | 口頭発表 | 成果品実技 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 知識の基本的な理解 | 50 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 思考・推論・創造への適応力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 汎用的技能 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 態度・志向性（人間力） | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 総合的な学習経験と創造的思考力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |