計算物理学
 Computational Physics
 担当教員:野々山 信二(NONOYAMA Shinji)
 担当教員の所属:地域教育文化学部地域教育文化学科児童教育コース
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:2年,3年,4年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:  科目区分: 
【授業の目的】
UNIXオペレーティングシステムについて基礎的な部分を理解し、その上で物理学に関する科学技術計算(行列演算、微分方程式を解くなど)を行うためのプログラミング基礎を学ぶ。基本的なプログラムが書けるようになるだけではなく、初歩的な物理学に関する数値計算などを行えるようにする。

【授業の到達目標】
○UNIXオペレーティングシステムについて基礎的な部分に関して演習を通して理解する。
○UNIX上のエディタ、ファイルシステムなどに関して演習を行い、理解する。
○C言語の基礎を学び、基礎的な物理学に関する数値計算(電磁気学に関する)を行う。
○毎回、プログラミング等の演習を行い、授業毎に課題が課される。評価は提出物(課題の結果)、および試験により総合的に行う。

【授業概要(キーワード)】
数値計算、プログラミング、プログラミングの基礎

【科目の位置付け】
プログラミングの基礎を学び、実際に必要なプログラムを作成できるようにする。

【授業計画】
・授業の方法
講義と実習が授業毎に行われる。毎回、課題が課され、それぞれが、授業で与えられた参考資料を元に取り組む。
・日程
第1回:OSの役割についての概説
第2回:UNIX(OS)について
第3回:ファイル
第4回:ディレクトリ
第5回:パーミッション
第6回:Cシェル
第7回:エディタとシェルスクリプト
第8回:プロセスとシェルプログラミング
第9回: 環境整備
第10回:C++言語入門 (文法の初歩)
第11回:C++言語 (入出力など)
第12回:変数の型、精度と数学関数、プログラミング(数値計算)
第13回:簡単な物理学に関する数値計算
第14回:常微分方程式の数値解法--電気回路に関する演習
第15回:試験とまとめ

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
毎回のプログラミングは必ず全て自分で行い、具体的な問題を計算機を通して解けるようにする。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
授業時間内に終わらなかった項目は必ず、実習室で自習し、次の授業までに終わらせること。

【成績の評価】
・基準
以下の評価の観点に則り、レポートおよび試験結果等を中心に、総合的に判断し評価する。
・演習や課題に対して、主体的にかつ意欲的に取り組んだか。
・演習や課題等の提出物がそれぞれの単元の目標に到達しているか。
・内容に対する理解が目標に達しているか。
・方法
レポート(30)と期末試験(70)を総合して評価する。演習は毎週出題され、次々週までに提出

【テキスト・参考書】
テキスト:特になし。授業毎に配布する。
参考書・参考資料等:新Linux/UNIX入門(SBクリエイティブ)、その他、授業時に指定する。

【その他】
・学生へのメッセージ
プログラミングは単に授業をきいているだけの受け身の学習では身に付かない。最低、週3時間程度の予習、復習が必要である。
・オフィス・アワー
・連絡先:nonoyama@e.yamagata-u.ac.jp
・講義で適宜連絡する

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