2023年 理工学部 シラバス - 土木工学科
設置情報
科目名 | ゼミナール | ||
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設置学科 | 土木工学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 梅村・大沢 他 | 履修期 | 後期 |
単位 | 1 | 曜日時限 | 土曜5 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | A65N |
クラス | |||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 風工学(かぜこうがく)は,土木だけでなく,気象,建築,電気,機械など,様々な分野と関わり合いのある幅広い学問分野です。取り扱う問題は,台風や竜巻などによる強風災害だけに限らず,構造物の設計時に必要となる風荷重の評価や風による振動問題,都市域のビル風やヒートアイランド現象,大気汚染,室内の快適な通風や換気などの空気環境問題,再生可能な風力エネルギーの利活用など,非常に多岐に渡ります。そのため風工学研究室では,本授業の目標を「社会で必要とされるシミュレーション,AI,プログラミングなどのコンピュータスキルを身に付ける」に設定し実施します。 本科目はDP1・2・3・4・5・6・7・8及びCP1・2・3・4・5・6・7・8に該当しています。 |
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授業形態及び 授業方法 |
本科目は対面形式で実施する。 個人ワークとグループワークを織り交ぜながら実施する。 プレゼンテーションの機会を豊富に含める。 |
履修条件 | 選択。 開講曜日・時限は配属された学生の履修状況を考慮して最終的に決定する。 |
授業計画
第1回 | 【社会で使われているコンピュータスキル】 ・実社会のコンピュータ活用事例 ・これから必要とされるコンピュータスキル [事前学習]プログラミングⅠもしくはⅡの授業内容を復習すること。(30分) [事後学習]実社会のコンピュータ活用事例を調べること。(30分) |
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第2回 | 【3Dモデリングと3Dプリンティング(1)】 ・3Dモデルの種類 ・CADの形状表現に用いられる数学 [事前学習]CADで3Dモデリングにチャレンジすること。(30分) [事後学習]授業で学んだ幾何形状と数学に関する内容を復習すること。(30分) |
第3回 | 【3Dモデリングと3Dプリンティング(2)】 ・3Dモデルの作成 ・3Dプリンティングで必要となるデータ [事前学習]CADで3Dモデリングにチャレンジすること。(30分) [事後学習]3Dプリントのためのデータを作成すること。(30分) |
第4回 | 【3Dモデリングと3Dプリンティング(3)】 ・3Dプリンタによる造形 [事前学習]3Dプリントのためのデータを作成すること。(30分) [事後学習]3Dプリンタ造形物の精度を確認すること。(30分) |
第5回 | 【AIによる画像判別(1)】 ・実社会でのAI活用事例 ・Pythonプログラミング入門 [事前学習]実社会でのAI活用事例を調べること。(30分) [事後学習]Pythonプログラミング課題にチャレンジすること。(30分) |
第6回 | 【AIによる画像判別(2)】 ・画像判別AIの仕組み ・Pythonによるデータの統計分析 [事前学習]Pythonプログラミングを復習すること。(30分) [事後学習]統計分析プログラムを完成させること。(30分) |
第7回 | 【AIによる画像判別(3)】 ・Pythonによる画像判別AIの構築 [事前学習]Pythonプログラミングを復習すること。(30分) [事後学習]画像判別AIを構築すること。(30分) |
第8回 | 【AIによる画像判別(4)】 ・画像判別AIコンテスト [事前学習]画像判別AIを完成させること。(30分) [事後学習]コンテスト結果を考察すること。(30分) |
第9回 | コンピュータシミュレーションの基礎理論に関する講義(1) 【事前学習】参考書の当該箇所を読み,理解できなかった箇所を質問できるようまとめること。(30分) 【事後学習】講義内容を復習し,理解できなかった箇所を質問できるようまとめること。(30分) |
第10回 | コンピュータシミュレーションの基礎理論に関する講義(2) 【事前学習】参考書の当該箇所を読み,理解できなかった箇所を質問できるようまとめること。(15分) 【事後学習】講義内容を復習し,理解できなかった箇所を質問できるようまとめること。(15分) |
第11回 | 風のコンピュータシミュレーションの準備(1):プログラム操作手順の説明 【事前学習】参考資料の当該箇所を読み,理解できなかった箇所を質問できるようまとめること。(30分) 【事後学習】配布されたプログラムを再度動かし,操作手順を確認すること。(30分) |
第12回 | 風のコンピュータシミュレーションの準備(2):データファイルの説明 【事前学習】参考資料の当該箇所を読み,理解できなかった箇所を質問できるようまとめること。(30分) 【事後学習】配布されたデータファイルを,独自のデータに書き換えること。(30分) |
第13回 | 風のコンピュータシミュレーションの準備(3):データ処理・分析方法の説明 【事前学習】参考資料の当該箇所を読み,理解できなかった箇所を質問できるようまとめること。(30分) 【事後学習】独自のデータに基づいて行ったシミュレーションの結果を,講義を参考に自身で処理・分析すること。(30分) |
第14回 | 風のコンピュータシミュレーション(1):課題提示 【事前学習】自身で行うシミュレーションの内容を検討すること。(30分) 【事後学習】独自のデータに基づいて行ったシミュレーションの結果を,講義を参考に自身で処理・分析すること。(30分) |
第15回 | 風のコンピュータシミュレーション(2):コンピュータ演習 【事前学習】自身で行うシミュレーションのデータを作成すること。(30分) 【事後学習】独自のデータに基づいて行ったシミュレーションの結果を,前回の講義を参考に自身で処理・分析し,レポートにまとめること。(30分) |
その他
教科書 |
特に指定しない.資料は随時プリントとして配付する.
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参考書 |
日本風工学会編集 『風工学ハンドブック』 朝倉書店 2007年 第1版
日本計算工学会 編 『第3版 有限要素法による流れのシミュレーション』 丸善出版 2017年
伊藤真 『Pythonで動かして学ぶ!あたらしい機械学習の教科書』 翔泳社 2019年
一部をコピーして配付する.
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成績評価の方法 及び基準 |
課題の成果,報告会でのプレゼン内容等を総合し評価する. |
質問への対応 | 質問は随時対応します. |
研究室又は 連絡先 |
タワー・スコラ10階S1026室,hasebe.hiroshi@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
水曜 駿河台 17:00 ~ 18:00
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学生への メッセージ |
風工学は地球規模の環境の変化,社会システムの変化に柔軟に対応し,未来の風を考えなければなりません。時々刻々変化する状況に対応できる柔軟な発想力も,本研究室では育んでいます。 |