2021年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
科目名 | コンピュータアプリケーション | ||
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設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 河府 賢治 | 履修期 | 前期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜4 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F44M |
クラス | A,B |
概要
学修到達目標 | コンピュータプログラミングIで学んだC言語の基礎知識を用いることで,以下の項目を学習目標とする. (1) 非線形方程式を解くプログラム,常微分方程式を解くプログラムを作ることができる. (2) 専門科目の簡単な計算をプログラミングできる. (3) 二分法,ニュートン・ラフソン法,オイラー法,ルンゲ・クッタ法の概念を理解し,説明できる. (4) プログラミングにより計算を実行し,結果をExcelにまとめることができる. |
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授業形態及び 授業方法 |
CSTポータルに掲載(UP)した資料を用いて,教室での対面授業を行うとともに,その授業をWEBカメラを通じてZOOMで同時配信するハイブリッド型授業を行う. 各種問題のプログラミング演習を通して,計算効率のよいアルゴリズムを構築できる能力と,解を導くことのできるプログラムを作成できる技術を身に付ける. |
履修条件 | コンピュータプログラミングIを履修済みであることが望ましい. |
授業計画
第1回 | ガイダンス,データ整理の仕方 ・講義のねらい,学習目標,講義の概要,受講上の注意事項,成績評価基準などについて説明する. [予習] データ整理に用いるExcelの使い方を調べておく.(120分) [復習] Excelで技術報告書用のグラフを作成する.(120分) |
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第2回 | コンピュータプログラミングⅠの復習(入力と出力,分岐構文,反復構文) ・コンピュータプログラミングⅠで学んだC言語の基礎事項(入力と出力,分岐構文,反復構文)を復習し,自由にプログラムを組むことが出来るようになる. [予習] コンピュータプログラミングIで学習したC言語の文法(入力と出力,分岐構文,反復構文)を復習して思い出しておく.(120分) [復習] 授業で扱ったC言語の文法(入力と出力,分岐構文,反復構文)をプログラミングしてみる.(120分) |
第3回 | コンピュータプログラミングⅠの復習(自作関数) ・コンピュータプログラミングⅠで学んだC言語の基礎事項(自作関数)を復習し,自由にプログラムを組むことが出来るようになる. [予習] コンピュータプログラミングIで学習したC言語の文法(自作関数)を復習して思い出しておく.(120分) [復習] 授業で扱ったC言語の文法(自作関数)をプログラミングしてみる.(120分) |
第4回 | 反復計算およびExcelを用いた結果の整理 [予習] 第1~3回目の講義を復習して,課題を自身でできるようになっておく.(120分) [復習] C言語による計算結果をExcelで整理する.(120分) |
第5回 | 非線形方程式の数値解法:二分法 ・1変数の非線形方程式を二分法によって計算するプログラムを作れるようになる. [予習] テキストを読んで二分法の演算の仕方を調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第6回 | 非線形方程式の数値解法:ニュートン・ラフソン法 ・1変数の非線形方程式をニュートン・ラフソン法によって計算するプログラムを作れるようになる. [予習] テキストを読んでニュートン・ラフソン法の演算の仕方を調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第7回 | 常微分方程式の数値解法:オイラー法(1階の微分方程式の解法) ・常微分方程式をオイラー法によって計算するプログラムを作れるようになる. [予習] テキストを読んでオイラー法(1階の微分方程式)の演算の仕方を調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第8回 | 常微分方程式の数値解法:ルンゲ・クッタ法(1階の微分方程式の解法) ・常微分方程式をルンゲ・クッタ法によって計算するプログラムを作れるようになる. [予習] テキストを読んでルンゲ・クッタ法(1階の微分方程式)の演算の仕方を調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第9回 | 配列:1次元配列 ・一次元配列により,入力した数値の順位を出力できるようになる. [予習] テキストを読んで一次元配列の仕方を調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第10回 | 配列:2次元配列(行列の和) ・行列の和を計算できるようになる. [予習] テキストを読んで一次元配列の仕方を調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第11回 | 配列:2次元配列(行列の積) ・行列の積を計算できるようになる. [予習] テキストを読んで行列の積の計算方法を調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第12回 | 配列:2次元配列(転置行列) ・転置行列を出力できるようになる. [予習] テキストを読んで転置行列のプログラミングを調べておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第13回 | 工学例題1(自由落下) 工学的な例題をこれまでに学習したアルゴリズムを用いて計算できるようになる. [予習] テキストを読んだり,再度課題に取り組み内容理解しておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第14回 | 工学例題2(2階微分方程式) 工学的な例題をこれまでに学習したアルゴリズムを用いて計算できるようになる. [予習] テキストを読んだり,再度課題に取り組み内容理解しておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
第15回 | 工学例題3(標準偏差) 工学的な例題をこれまでに学習したアルゴリズムを用いて計算できるようになる. [予習] テキストを読んだり,再度課題に取り組み内容理解しておく.(120分) [復習] 授業で扱った例題を再度プログラミングしてみる.(120分) |
その他
教科書 |
CSTポータルに資料を掲載(UP)する.
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参考書 |
必要に応じ,授業中に指示する.
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成績評価の方法 及び基準 |
各回における提出課題内容を30%,授業時間外課題70%とし,100点満点に換算して,60点以上を目標が達成されたものとし合格とする。なお,課題の遅れ提出は減点とする。 |
質問への対応 | メールおよび研究室(S1607室)にて受け付ける. |
研究室又は 連絡先 |
河府:タワースコラ16階 S1607室 kofu@mech.cst.nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
木曜 駿河台 12:30 ~ 13:00 河府:タワースコラ16階 S1607室
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学生への メッセージ |
プログラミング技術は卒業研究を進める上で重要であり,機械技術者にとっても重要です.本講義を通して,自身のプログラミング技術を向上させてください. |