【授業の目的】
計算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数値計算（力学における運動方程式、電磁場とマクスウェル方程式を解くなど）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、物理学（力学、電磁気）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】
○計算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。
○運動方程式、マクスウェル方程式、回路方程式を理解する。
○計算方法の基礎を学び、基礎的な物理学に関する数値計算（力学、電磁気学に関する）を行う。
○毎回、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：計算システムの概説
第２回：物理学に関する数値計算法ついての概説
第３回：計算物理学を学ぶための必要な方法
第４回：数値計算のための管理
第５回：パーミッションの方法
第６回：Ｃシェルを使った方法
第７回：運動方程式と微分方程式--詳細
第８回：マクスウェル方程式と微分方程式--詳細
第９回： 計算環境の整備
第１０回：プログラミング（数値計算--オイラー法等）
第１１回：力学系の方程式と数値計算について
第１２回：変数の型、精度と物理学に必要な数学関数
第１３回：電磁気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
学生に対する評価
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５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
|