2021年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
科目名 | コンピュータリテラシ | ||
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設置学科 | 物理学科 | 学年 | 1年 |
担当者 | 鈴木 潔光 | 履修期 | 前期 |
単位 | 1 | 曜日時限 | 月曜4 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | M14A |
クラス | |||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 物理学科のコンピュータリテラシは、主として表計算ソフト(Excel)および数式処理ソフト(Mathematica)を用いて物理現象、特にグラフの意味を理解できるようになることを目的とする。 またこの授業内で、インセンティブで扱った数学をMathematicaを用いてより理解が深められるようにする。 |
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授業形態及び 授業方法 |
「ハイブリッド型授業」 対面授業では、12号館地下のパソコンによる実習中心に進める。オンライン授業では、ポータルに資料を掲載し、課題を提出する。また、ウェブや携帯電話を利用した授業支援も行う。あわせて、対面授業ではほぼ毎回ウェブを利用したクイズとその解説も行い、理解を深める。正否等の結果は時間内にフィードバックする。 |
履修条件 | 基礎から説明するので、予備知識は特に必要ありません。ただし、情報教育研究センターが発行しているIDとパスワードは、必ず把握しておくこと。 |
授業計画
第1回 | 講義概要(対面) ① この講義と4年間学ぶ物理学との関連 ② コンピュータを利用した物理学・数学の概要 【事前学習】0時間 【事後学習】1時間 配布した教科書の内容を一通り把握しておく |
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第2回 | 表計算ソフトおよび数式処理ソフトの基礎(その1)(オンライン) ① 表計算ソフトによる合計・平均の計算 ② 表計算ソフトによる数列・漸化式 【事前学習】0.5時間 教科書2~3ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 講義で扱えなかったインセンティブの微分方程式の解をMathematicaで解けるようにしておくこと。 |
第3回 | Mathematicaの基礎(対面) ① Mathematicaの基本操作 ② Mathematicaを用いた微分方程式の解法 【事前学習】0.5時間 教科書25~26ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 講義で扱えなかったインセンティブの微分方程式の解をMathematicaで解けるようにしておくこと。 |
第4回 | Mathematicaによる物理学インセンティブの問題の解答作成(その1)(オンライン) ① 1階微分方程式の解法 ② 微分方程式の解のグラフ描画 【事前学習】0.5時間 教科書25~26ページを読み、復習しておくこと。 【事後学習】0.5時間 エラーが出た問題の理由を把握しておくこと。 |
第5回 | 表計算ソフトおよび数式処理ソフトの基礎(その2)(対面) ① 絶対参照・相対参照 ② 順位の計算・掛け算九×九表の作成 【事前学習】0.5時間 教科書4~6ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 絶対参照・相対参照が使いこなせるようにしておくこと。 |
第6回 | 表計算ソフトおよび数式処理ソフトの応用(その1)(オンライン) ① 旧システムアドミニストレータ試験に見る表計算の役割 ② ポータルシステムによる小テスト(シスアド) 【事前学習】0.5時間 教科書7~9ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 ITパスポート試験の過去問のうち、表計算の問題が解けるようにしておくこと。 |
第7回 | 表計算ソフトおよび数式処理ソフトの応用(その2)(対面) ① 表計算ソフトによるグラフィック処理 ② Mathematicaによるグラフ処理 【事前学習】0.5時間 教科書10~12ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 Mathematicaを用いてグラフが描けるようにしておくこと。 |
第8回 | Mathematicaによる物理学インセンティブの問題の解答作成(その2)(オンライン) ① オイラーの公式・テーラー展開 【事前学習】0.5時間 教科書27ページおよびインセンティブの教科書6~7ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 Mathematicaを利用してオイラーの公式やテーラー展開ができるようにしておくこと。 |
第9回 | 表計算ソフトおよび数式処理ソフトを用いた数学(その1)(対面) ① 表計算ソフトを用いたNewton法 ② Mathematicaを用いたNewton法 【事前学習】0.5時間 教科書15ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 ExcelやMathematicaを利用して、Newton法の問題が解けるようにしておくこと。 |
第10回 | Mathematicaによる物理学インセンティブの問題の解答作成(その3)(オンライン) ① 2階微分方程式の解法 ② 微分方程式の解のグラフ描画 【事前学習】0.5時間 教科書25~26ページを読み、復習しておくこと。 【事後学習】0.5時間 グラフの縦横比等を変更できるようにすること。 |
第11回 | 表計算ソフトおよび数式処理ソフトを用いた数学(その2)(対面) ① 表計算ソフトによる積分の近似計算 ② Mathematicaによる積分 【事前学習】0.5時間 教科書21~22ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 ExcelやMathematicaを利用して、積分の計算ができるようにしておくこと。 |
第12回 | Mathematicaによる物理学インセンティブの問題の解答作成(その4)(オンライン) ① 偏微分・勾配(インセンティブの解答) 【事前学習】0.5時間 教科書30ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 Mathematicaを利用して、偏微分や勾配の計算ができるようにしておくこと。 |
第13回 | 表計算ソフトおよび数式処理ソフトを用いた物理現象の理解(対面) ① 表計算ソフトによる波動の式とグラフ ② Mathematica波動の式とグラフ ③ 表計算ソフトおよびMathematicaによるうなりとグラフ・音声 【事前学習】0.5時間 教科書26~27ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 ExcelやMathematicaを利用して、波動の式が持つ意味を理解できるようにしておくこと。 |
第14回 | 講義のまとめ(オンライン) ① 表計算ソフトによる数学・物理 ② Mathematicaを用いた数学・物理 【事前学習】0.5時間 教科書全ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 ExcelやMathematicaを利用し教科書の問題が解けるようにしておくこと。 |
第15回 | オンライン形式によるテスト(レポート)(オンライン) ① 講義内容に関するオンラインテスト 【事前学習】0.5時間 教科書全ページを読み、わからないところをまとめておくこと。 【事後学習】0.5時間 ペーパーテストの問題を、ExcelやMathematicaを利用しても解けるようにしておくこと。 |
その他
教科書 |
自作教科書をガイダンス時に配布
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参考書 |
各テーマごとに講義の中で紹介する
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成績評価の方法 及び基準 |
課題提出(2点×15回) 30点、理解度確認試験 70点 |
質問への対応 | 授業中や授業後に質問して結構ですが、時間も限られますので、下記メールアドレスへメールを送ってください。 |
研究室又は 連絡先 |
火・水・木・金:駿河台校舎833D室(内線982) E-mail:suzuki.kiyomitsu@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
月曜 船橋 12:10 ~ 13:20 9号館1階916室
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学生への メッセージ |
ExcelやMathematicaが使えることは、今後の勉学に非常に役立ちます。是非使いこなせるようにしてください。 |