タイトル「2021年度 教育学部シラバス」、フォルダ「2021年度 教育学部シラバス-地学
シラバスの詳細は以下となります。
ナンバリングは科目コードとは異なります。ご注意ください。
ナンバリングとは
科目コード   60551200 
科目名   気象科学特別演習  
担当教員   佐藤 尚毅  
対象学年   3年   クラス   51  
講義室   研究室     開講学期   秋学期  
曜日・時限   金5   単位区分   選択  
授業形態   演習   単位数  
受講対象  中等教育教員養成課程理科専攻選択科目A、初等教育教員養成課程理科選修選択科目A 
備考   
ナンバリング   133302 
ねらいと目標 ・数学と物理学、プログラミング技術を実践的に学ぶ。
・線形代数を中心とした数学の知識と、力学、電磁気学を中心とした物理学の知識、FORTRANまたはCによるプログラミング技術を習得することを目標とする。
・気象学の研究において、数学や物理学、プログラミング技術を積極的に活用できるようになることを期待する。
・全体を通して、大学院修士課程への進学や、学校現場での高度な教科指導に対応できる高いレベルの学力を身につけることを目標とする。 
内容 「気象学のための数学」と「数値計算で学ぶ物理学」では、線形代数を中心とした数学や、力学と電磁気学を中心とする物理学を学びながら、それらに関する発展的なプログラミングに取り組む。
「課題研究」では、指導教員と相談しながら各自の研究テーマを設定し、授業で取り扱った数学や物理学の知識を活かしながら研究を行う。 
テキスト 専用のテキストを印刷して配布する。 
参考文献 科学技術者のための基礎数学 (新版)・矢野健太郎、石原繁・裳華房・2700円+税。
基礎数学1 線形代数入門・齋藤正彦・東京大学出版会・1900円+税。
力学15講・江尻有郷・東京大学出版会・2400円+税。
基礎物理学3 電磁気学・加藤正昭・東京大学出版・2400円+税。 
成績評価方法 ・レポート課題(気象学のための数学) 50%
・レポート課題(数値計算で学ぶ物理学) 30%
・課題研究 20%
 レポート課題では、授業で取り扱った数学や物理学に関して、実際にプログラムを作成し、原則として電子ファイルとして提出する。数学や物理学を理解したうえで正しく動作するプログラムを提出することを求めるが、プログラミングに関しては努力の跡が認められるものも評価する。
 課題研究では、授業で取り扱った数学や物理学の知識を活かしながら各自で研究を行い、その成果をレポートとプレゼンテーションで報告する。レポートとプレゼンテーションの内容で評価する。 
授業スケジュール(展開計画)
内容
1ガイダンス、計算機の基本操作 【対面授業】
2気象学のための数学(1) 一次変換 【対面授業】
3気象学のための数学(2) 逆行列(理論) 【対面授業】
4気象学のための数学(3) 逆行列(プログラミング) 【対面授業】
5気象学のための数学(4) 固有値・固有ベクトル(理論) 【対面授業】
6気象学のための数学(5) 固有値・固有ベクトル(初歩的なプログラミング) 【対面授業】
7気象学のための数学(6) 固有値・固有ベクトル(発展的なプログラミング) 【対面授業】
8課題研究(1) テーマ設定 【対面授業】
9数値計算で学ぶ物理学(1) 放物運動と惑星運動(放物運動) 【対面授業】
10数値計算で学ぶ物理学(2) 放物運動と惑星運動(惑星運動) 【対面授業】
11数値計算で学ぶ物理学(3) 荷電粒子の運動 【対面授業】
12課題研究(2) 発表(1) 【対面授業】
13課題研究(3) 発表(2) 【対面授業】
14課題研究(4) 発表(3) 【対面授業】
15課題研究(5) 発表(4) 【対面授業】
授業時間外における学習方法 「気象学のための数学」と「数値計算で学ぶ物理学」では、準備学習として、テキストを読み、内容を理解しておく必要がある。テキストに書かれている問い(「課題」ではない)は事前に解いておくこと(90分程度)。授業で指名して解答してもらう。テキストに書かれている課題は、授業時間外学習として取り組み、原則として次の授業までに提出すること。
「課題研究」では、授業時間外に自発的に研究に取り組むことが必要である。 
授業のキーワード IT 
受講補足(履修制限等) 原則として、卒業研究で気象学(または地球物理学)に関するテーマを設定する予定の3年生を受講対象とする。UNIX系OSの操作や計算機を用いた作図、基礎的なプログラミングについての知識を前提とする。気象学(または地球物理学)の学生以外で受講を希望する場合は、できるだけ事前に相談すること。 
学生へのメッセージ 難易度は高いです。できる範囲で課題に挑戦しましょう。この授業では、できたかどうかではなく、努力を評価します。やった分だけ卒研が楽しくなります。気象や地球物理の人以外でも興味のある人は歓迎です。相談に来てください。 
実務経験のある教員による科目  
授業実施方法(対面形式/遠隔形式) 対面形式 
その他 授業の資料はhttp://kishou.u-gakugei.ac.jpで閲覧できます。 
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