Numerical Programming ｜ Syllabus data

開講年度

2026Year

開講学期

Second Semester

科目名

Numerical Programming

授業種別

Lecture and Practice

科目名（英語）

Numerical Programming

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1901408 Numerical Programming

担当教員

TAKABA Hiromitsu,AKAMATSU Kazuki

単位数

3.0Credits

曜日時限

後期(3Q)(Wed.3Period,Wed.4Period),後期(4Q)(Wed.3Period,Wed.4Period)

キャンパス

Hachioji Campus

教室

15-003 Izumi02

学年

2Year

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％
3 汎用的問題解決力の修得 20 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

化学系の実験・研究を進めることを想定し，必要となる以下のスキルを身につけることを到達目標とする．
１．与えられたデータを，Excelを用いて目的に応じて整理・処理でき，必要に応じて様々なグラフ（2軸グラフ，対数グラフを含む）を作成できる
２．様々な方程式・連立方程式を数値的に解くアルゴリズムを理解する
３．ゴールシーク，ソルバー機能，VBAなどを用いて，様々な方程式・連立方程式の解を求めることができる
４．物理化学的な現象・実験結果をモデル化し，シミュレーションすることができる

受講にあたっての前提条件

情報処理入門，情報処理演習を履修していること．
受講生はこれらの授業内容を理解していることを前提として授業を行う．
履修していない場合は，本授業の指定参考書の内容（特にVBAプログラミング）
を自習し，よく理解してから履修すること．

授業の方法とねらい

科学実験を行うと，何らかのデータが得られる．これらの生データは，目的に合わせて適切に整理・処理(＝計算，グラフ化など)・解析されなくてはならない．この授業では，とくに化学系の実験・研究を進めるにあたり，非常に重要なスキルである「目的に応じたデータ整理・処理」や，「現象のモデル化とシミュレーション」が，ExcelやVBAを用いて自在にできる力を身につける．

AL・ICT活用

Group Work／Practice Fieldwork

第1回

授業形態

対面

事前学習

1年後期科目「情報処理演習」の教科書「Excel環境におけるVisual Basicプログラミング」加藤潔著(共立出版)を用いて，復習しておく．とくにVBAを用いたプログラミングはきちんと理解して授業に臨むこと．【注意：毎年この点を見落として受講し苦労している学生が見られる．】

2時間

授業内容

ガイダンス，EXCELの基本操作
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

グラフの描き方，最小二乗法
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

VBAを用いたプログラミングの基礎
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

非線形方程式の解法：二分法
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

非線形方程式の解法：ニュートン法
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

ゴールシーク機能を用いた方程式の解法
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

ソルバー機能を用いた方程式の解法(基礎)
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

ソルバー機能を用いた物質収支の取り扱い
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第9回

授業形態

対面

授業内容

ソルバー機能を用いた複雑な物質収支の取り扱い
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

ソルバー機能を用いた反応を伴う物質収支の取り扱い
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

VBAを使った常微分方程式の数値計算
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

VBAを使った連立方程式・高階常微分方程式の数値計算
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第13回

授業形態

対面

授業内容

VBAを使った偏微分方程式の数値計算(差分法)
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第14回

授業形態

対面

授業内容

モンテカルロ法
演習

事後学習・事前学習

授業・演習内容をよく復習しておくこと．

2時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

これまでの学習内容を整理し，さらに学習を進めたい学生向けに発展的な内容を紹介する．

事後学習

各自必要な箇所を復習し，理解を定着させること．

2時間

成績評価の方法

毎週演習課題を与える．この結果を集計し評価する．ただし欠席の回の演習課題を提出しても評価しない．初回から出席すること．
試験は行わない．
到達目標に照らして，6段階のGrade(A+, A, B, C, D, F)で評価し，D以上の者を合格とする．

受講生へのフィードバック方法

授業中の演習セクションで担当教員とTAより個別にフィードバックを与えるとともに，必要に応じて各回の授業の最初に前回演習内容へのフィードバックを全体に与える．

教科書

毎回プリントを配布する．
教科書は指定しない．

参考書

「Excel環境におけるVisual Basicプログラミング」加藤潔著(共立出版)
1年後期科目「情報処理演習」を履修していない場合は，本参考書を利用して必ず事前に自習すること．

オフィスアワー

高羽：金曜日　17時30分〜18時30分　(12号館210号室)
赤松：水曜日　15時50分〜17時00分　(7号館106号室)

受講生へのメッセージ

毎週の授業と演習をきちんとこなせば，データ整理・処理が素早くできるようになり，解析的に解けない方程式を数値的に処理できるようになります．一緒に頑張りましょう．

実務家担当科目

Not applicable

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

Not applicable

その他の資格・認定プログラムとの関連