平成 27 年度 岐阜工業高等専門学校シラバス
教科目名数値計算法
担当教員
鈴木正人、菊雅美
学年学科
4 年 環境都市工学科
通年
必修 2 単位（学修）学習・教育目標 （Ｄ－１ 数学系）５０％、（Ｅ）５０％ JABEE 基準１（１）
：（ｃ）
（ｃ）
（ｄ）
授業の目標と期待される効果：
成績評価の方法：
科学技術における共通の情報技術リテラシー 前期：総得点 240 点 ＝中間試験 100 点+期末試験 100 点＋課題 40 点
プログラミング能力を身につける。また，工 後期：総得点 240 点 ＝中間試験 100 点+期末試験 100 点＋課題 40 点
学の分野で多用される数値計算法について学 とし，前後期の重みを等しくして成績評価を行う。なお，成績評価
ぶ．身につけたプログラミング能力を活かし に教室外学修の内容は含まれる。
数値計算法をプログラムとして実現すること 達成度評価の基準：
で，より数値計算法に対する理解を深める．
大学編入学試験および国家公務員採用一般職試験（大卒程度・土これら一連の学習を通し，プログラミング 木）の工学の基礎分野と同レベルの問題を出題し、6 割以上まで達し能力と数値計算法が，専門科目の主要分野で ていること。
応用できる能力を涵養する。
①から⑪は試験評価への重みは均等である。総合して 6 割以上正以下に具体的な学習・教育目標を示す。
答のレベルまで達していること。
①VBA エディタを使用し，マクロを組むことが出 ①VBA エディタを使用しマクロをｔ正しく（8 割以上）組むことが出来る
来る②VBA で基本的なプログラムを正しく（8 割以上）組み実行できる②VBA で基本的プログラムを組み実行できる③VBA で分岐とループ，および関数を含んだプログラムを（6 割以上）
③VBA における分岐とループのおよび関数の表 作成できる
現方法の理解④VBA で基礎的な数値計算を（6 割以上）行える④VBA で基礎的な数値計算が行える⑤非線形方程式の解を反復法，ニュートン法を用いてほぼ正確（7⑤非線形方程式の数値計算処理方法の理解割以上）に求められる⑥連立一次方程式の数値計算処理方法の理解 ⑥連立方程式の解を反復法，ガウスの消去法を用いてほぼ正確に（6⑦関数近似の数値計算処理方法の理解割以上）求められる⑧積分の数値計算処理方法の理解⑦ラグランジュ補間，最小二乗法を用いてほぼ正確に（6 割以上）補⑨実践的な数値計算処理方法の理解間ができる⑧台形法，シンプソン法を用いてほぼ正確に積分（6 割以上）が行える⑨数値計算によって開水路不等流の水面形を求められる（7 割以上）
授業の進め方とアドバイス：
前期は、ExcelVBA 言語によるプログラミングの講義および演習を主体に行う。マクロの作成から始めて VBA 言語に慣れ親しんだ後は，VBA 言語を用いた数値計算の初歩について学ぶ．
後期は、Excel および VBA 言語を用いた数値計算法の講義および演習を行う
教科書および参考書：工学のための VBA プログラミング基礎（村木正芳，東京電機大学出版局，2009.10）
AL のレベル教室外学修第１回：VBAプログラムの実行と終了

第２回：VBA プログラムの編集(VBA エディタの使用方法)

第３回：VBA 記述の基本

第４回：セルの操作と変数

第５回：簡単な計算とプログラムの流れ

第６回：分岐を使ったプログラムその１

第７回：分岐を使ったプログラムその２

第８回：中間試験

第９回：繰り返し処理を使ったプログラムその１

第１０回：繰り返し処理を使ったプログラムその２

教科書２章演習問題

教科書３章演習問題
教科書４章演習問題

中間試験で間違えた箇所の復習および，教科書５章演
習問題

第１１回：配列変数を用いたプログラム

教科書６章演習問題

第１２回：ファンクションとプロシージャ

教科書７章演習問題

CCC

第１３回：VBA を用いた基礎的な数値計算の方法その１
第１４回：VBA を用いた基礎的な数値計算の方法その２

教科書８章演習問題

C

第１５回：VBA を用いた基礎的な数値計算の方法その３
期末試験
第１６回：フォローアップ（期末試験の解答の解説など）

C－
期末試験で間違えた箇所の復習

授業の概要と予定：後期

教室外学修第１７回：非線形方程式の根 1

AL のレベル

反復法，ニュートン法を用いて非線形方程式の解を求める．

第１８回：非線形方程式の根 2C

第１９回：非線形方程式の根 3
第２０回：連立 1 次方程式の解法 1
反復法，ガウスの消去法を用いて連立方程式の解を求める．

第２１回：連立 1 次方程式の解法 2
第２２回：連立 1 次方程式の解法 3C

第２３回：連立 1 次方程式の解法 4中間試験で間違えた箇所の復習

第２４回：中間試験
第２５回：関数の近似 1

ラグランジュ補間，最小二乗法を用いて補間を行う

第２６回：関数の近似 2C

第２７回：関数の近似 3
第２８回：数値積分法 1台形法，シンプソン法を用いて数値積分を行う

第２９回：数値積分法 2
第３０回：開水路不等流の水面形 1

開水路不等流の水面形を数値計算により求める

第３１回：開水路不等流の水面形 2
期末試験
第３２回：フォローアップ（期末試験の解答の解説など）

期末試験で間違えた箇所の復習CC評価（ルーブリック）
達成度
評価項
目
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

理想的な到達レベルの目安(優)VBA エディタを使用しマクロを正確に（8 割以上）編集することができる
VBA 言語を用いて基本的なプログラムを正確に（8 割以上）組むことができる
VBA 言語で分岐とループ，および関数を含んだプログラムを正確に（8割以上）組むことができる
VBA 言語で基礎的な数値計算を正確に（8 割以上）行うことができる
非線形方程式の解を反復法，ニュートン法を用いて正確に（8 割以上）解くことができる
非線形方程式の解を反復法，ニュートン法を用いて正確に（8 割以上）解くことができる
ラグランジュ補間，最小二乗法を用いて正確に（8割以上）補間できる
台形法，シンプソン法を用いて正確（8 割以上）に積分することができる
数値計算によって開水路不等流の水面形を正確（8割以上）に求められる標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)VBA エディタを使用しマク VBA エディタを使用しマクロをほぼ正確に（6 割以上） ロを編集することができな編集することができる
い
VBA 言語を用いて基本的な VBA 言語を用いて基本的なプログラムをほぼ正確に（6 プログラムを組むことがで割以上）組むことができる きない
VBA 言語で分岐とループ， VBA 言語で分岐とループ，および関数を含んだプログ および関数を含んだプログ
ラムをほぼ正確に（6 割以 ラムを組むことができない上）組むことができる
VBA 言語で基礎的な数値計 VBA 言語で基礎的な数値計算をほぼ正確に（6 割以上） 算を行うことができない行うことができる
非 線 形 方 程 式 の 解 を 反 復 非線形方程式の解を反復法，法，ニュートン法を用いて ニュートン法を用いて解く
ほぼ正確に（6 割以上）解く ことができない
ことができる
連立方程式の解を反復法， 非線形方程式の解を反復法，ガウスの消去法を用いてほ ニュートン法を用いて解く
ぼ正確に（6 割以上）解くこ ことができないとができる
ラグランジュ補間，最小二 ラグランジュ補間，最小二乗乗法を用いてほぼ正確に（6 法を用いて補間できない割以上）補間できる
台形法，シンプソン法を用 台形法，シンプソン法を用いいてほぼ正確（6 割以上）に て積分することができない
積分することができる
数値計算によって開水路不 数値計算によって開水路不等流の水面形をほぼ正確（6 等流の水面形をに求められ割以上）に求められるない