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年度 2022年度 開講部局 理学部
講義コード HD062000 科目区分 専門教育科目
授業科目名 物理学数値計算法
授業科目名
(フリガナ)
ブツリガクスウチケイサンホウ
英文授業科目名 Computational Physics
担当教員名 三好 隆博
担当教員名
(フリガナ)
ミヨシ タカヒロ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   セメスター(後期)
曜日・時限・講義室 (後) 火5-6:メディアセンター本館2F端末室
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
スライドを用いた講義と情報メディア教育研究センターICE端末(対面)または必携パソコン(オンライン)を利用した実習 
単位 2.0 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 2 : 初級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 06 : 物理学
対象学生 主として物理学科2年次生
授業のキーワード シミュレーション、数値解析、プログラミング 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
 
到達度評価
の評価項目
物理学プログラム
(総合的な力)
・解析力・IT力 
授業の目標・概要等 現代の科学研究に欠かせない科学的方法である計算科学の基礎について学ぶ。特に大規模シミュレーションに適した言語であるFortranおよび数値解析法の基礎を習得する。 
授業計画 第1回 ガイダンス
第2回 UNIXコマンド、エディタ
第3回 プログラムの基本、コンパイル・実行
第4回 データの入出力、繰り返し計算
第5回 配列、多重繰り返し計算
第6回 多次元配列、組み込み関数
第7回 条件判断、関数副プログラム
第8回 サブルーチン
第9回 離散化と計算精度、結果の可視化
第10回 数値補間法
第11回 数値微分法、数値積分法
第12回 微分方程式の数値解法(1)
第13回 微分方程式の数値解法(2)
第14回 微分方程式の数値解法(3)
第15回 微分方程式の数値解法(4)

毎回演習課題を課す。 
教科書・参考書等 特に指定しない。(参考資料は授業中に提示する。) 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】 ICE端末、必携パソコン、講義資料提示用ディスプレイ
(対面授業を実施の場合はTeams等を使用しません) 
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
第1回 計算科学の意義を理解する。
第2回 エディタの使用方法等を理解する。
第3回 プログラミングの基礎を理解する。
第4回 プログラミングの基礎を理解する。
第5回 プログラミングの基礎を理解する。
第6回 プログラミングの基礎を理解する。
第7回 構造化プログラミングの基礎を理解する。
第8回 構造化プログラミングの基礎を理解する。
第9回 離散化の基礎を理解する。
第10回 数値補間法の基礎を理解する。
第11回 数値微分法と数値積分法の基礎を理解する。
第12回 常微分方程式の数値解法の基礎を理解する。
第13回 常微分方程式の数値解法の基礎を理解する。
第14回 偏微分方程式の数値解法の基礎を理解する。
第15回 偏微分方程式の数値解法の基礎を理解する。
授業は前回までの授業内容を前提とするので復習が必須である。 
履修上の注意
受講条件等
物理学科2年次前期(3セメスター)までに学習した物理学および数学の知識を前提に授業を進める。
あわせて、2タームの物理学特別講義(Pythonプログラミング)の受講も勧める。
情報メディア教育研究センターの情報教育システム等を利用して授業を進めるため、センターの「個人アカウントの年度更新」は必須である。
また、情報メディア教育研究センターのICE端末を利用する場合には「学生証」が必携である。 
成績評価の基準等 取組態度(40%程度)と演習課題(60%程度)により総合的に評価する。 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ  
その他 対面での授業を予定します。
ただし、新型コロナウィルスの感染状況によってはオンライン授業(同時双方向・オンデマンド)に変更します。
授業計画に変更があればもみじ掲示板等を通して連絡しますので、情報をこまめに確認してください。 
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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