2021年 理工学部 シラバス - 土木工学科
設置情報
科目名 | 土木工学特別講義 | ||
---|---|---|---|
設置学科 | 土木工学科 | 学年 | 1年 |
担当者 | 関・羽柴 他 | 履修期 | 後期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | A32A |
クラス | |||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 2年次から始まる土木の専門科目を理解するために必要な数学力・物理力の基礎力強化を図る。 |
---|---|
授業形態及び 授業方法 |
力学系の土木専門科目から見た数学・物理を,講義と演習及び簡易実験などを通じて学び,数学・物理に関する基礎力を向上させる。講義はオンデマンド型授業を実施する。 |
履修条件 | 土木工学インセンティブを履修していること。 |
授業計画
第1回 | 土木分野で必要となる数学・物理に関する講義を行う。 【事前学習】前期の数学・物理・力学に関する授業で学んだ内容を復習すること。(120分) 【事後学習】講義の内容を講義メモ等を用いて復習すること。(120分) |
---|---|
第2回 | 分野①構造(その1) ~数式の導出過程と変数の意味~ はりの載荷実験の観察を行い,実験結果から物理現象を表現する数式を導く過程,数式に含まれる多様な変数とその意味を学ぶ。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第3回 | 分野①構造(その2) ~数式のグラフ上での表現と読み取れること~ 変形したはりの形状を表す数式を題材として,数式をグラフに表す方法,数式が表す意味を学ぶ。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第4回 | 分野①構造(その3) ~様々な関数1 三角関数~ 構造部材が突然折れ曲がる“座屈”現象を観察し,部材の形状を数式で表し,三角関数など,複雑な関数が物理現象の表現に用いられることを学ぶ。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第5回 | 分野①構造(その4) ~様々な関数2 指数関数,対数関数~ 物体が振動する現象を観察し,変位と時間の関係を数式で表し,指数関数など,複雑な関数が物理現象の表現に用いられることを学ぶ。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第6回 | 分野①水理(その1) ~水理学の数式表現の意味~ 静水中の圧力と平板に作用する水圧を考えるにあたって数学的な表示の重要性を考えてみる。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第7回 | 分野①水理(その2) ~水理現象を表す数式表示とグラフ表示との対応~ 2 年次に設置されている水理学ⅠおよびⅡにおいて,様々な関数式が示され,式で示す変化特性から論理的な展開につながる場合が多い。ここでは,水理学で記載されている関数式をグラフで示し,関数式からの推定を学ぶ。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第8回 | 分野①水理(その3) ~導出過程の合理的な展開、微分方程式からの推定~ 2 年次に設置されている水理学ⅠおよびⅡにおいて,論理的な展開し,関数式が導出されている。導出過程から数学的な展開を学ぶ。また,1次元の微分方程式から数値積分して推定する方法を学ぶ。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第9回 | 分野①水理(その4) ~総合的な理解,大局的なものの見方・考え方~ 実現象を見る、判断する、科学的な根拠を説明する力が身に付けていなければ、絵に描いた餅となることを学ぶ。これらのことと数学力との関連性を学ぶ。 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】講義中に出題した演習問題を解き直し復習すること。(120分) |
第10回 | 分野③地盤(その1) 建設工事に伴う地盤の変形や破壊,豪雨による土砂災害,堤防の決壊,地震時の液状化ほか,土木技術者が対応すべき地盤の問題は多い.2年次以降の地盤力学や地盤工学で学ぶ地盤の諸問題を簡単に紹介した上で,特に重要な現象を題材に, 1.模型実験,モデル実験等の現象の観察による特徴の把握 2.現象の数式化,グラフ化 3.数式,グラフによる特徴の把握 4.数式を解くために必要な数学の基礎を徹底理解 に取り組む. 地盤分野1週目は,地盤内の水の流れの特徴(移動経路,移動速度等)について,砂地盤の簡易透水実験,ガラスビーズ地盤の水の流れの可視化実験を基に考える. 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】授業で与える課題に取り組み次週提出すること。(120分) |
第11回 | 分野③地盤(その2) 地盤分野2週目は,1週目に確認した地盤の透水性に関する法則に基づき,粘土の透水性(透水試験)について,導かれる微分方程式を現象と対比しながら考える. 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】授業で与える課題に取り組に次週提出すること。(120分) |
第12回 | 分野③地盤(その3) 地盤分野3週目は,軟弱地盤上の工事に伴う地盤の変形(圧密)について,現象をモデル化した実験を参考に,導かれる圧密現象の基礎方程式を現象と対比しながら考える. 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】授業で与える計算課題に取り組み次週提出すること。(120分) |
第13回 | 分野③地盤(その4) 地盤分野4週目は,地すべり等の斜面崩壊現象について,模型斜面の崩壊実験,部材の摩擦実験により,破壊現象の特徴を把握したうえで,斜面の安定性評価に必要な地盤の強度試験(三軸圧縮試験)結果のばらつき(誤差)の処理方法を数学的に考える. 【事前学習】事前に配布する資料をCSTポータルからダウンロードし予習すること。(120分) 【事後学習】授業で与える計算課題に取り組み次週提出すること。(120分) |
第14回 | 力学系科目以外の専門科目で用いられる数学・物理の講義 【事前学習】前期の数学・物理・力学に関する授業で学んだ内容を復習すること。(120分) 【事後学習】講義の内容を講義メモ等を用いて復習すること。(120分) |
第15回 | 2年次からの専門科目や土木の実務で用いられる数学・物理の講義 【事前学習】前期の数学・物理・力学に関する授業で学んだ内容を復習すること。(120分) 【事後学習】講義の内容を講義メモ等を用いて復習すること。(120分) |
その他
教科書 |
必要に応じて資料を配布する。
|
---|---|
参考書 | |
成績評価の方法 及び基準 |
各テーマで出題したレポートの提出状況およびレポート内容に基づいて成績を評価する。 |
質問への対応 | 基本的にメールで受け付ける。 |
研究室又は 連絡先 |
関教授(タワー・スコラ S1108号室):seki.fumio@nihon-u.ac.jp 羽柴教授(測量実習センター,タワー・スコラ S1105号室):hashiba.hideki@nihon-u.ac.jp 安田教授(タワー・スコラ S1011号室):yasuda.youichi@nihon-u.ac.jp 重村准教授(タワー・スコラ S1109号室):shigemura.satoshi@nihon-u.ac.jp 山田助教(タワー・スコラS1127):yamada.yuuta@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
月曜 船橋 12:10 ~ 12:40
|
学生への メッセージ |