授業の主題
|
|
|
数学、化学工学量論、移動現象論などプロセス工学の基礎に関する復習を行う。
|
| |
|
|
学修目標（到達目標）
|
|
|
数学、化学工学量論、移動現象論基礎で学習した内容を、演習問題を中心に復習するとともに、ここで得られた知識を実用的問題に適用することにより、応用能力を養う。
|
| |
|
|
|
|
|
|
授業概要
|
|
|
以下の分野について、それぞれ演習を行う。
○化学工学量論分野（６回）
1. 線形代数、微分積分、微分方程式
2. 単位換算
3. 物質収支（分離）
4. 物質収支（反応）
5. 物質収支（リサイクル）
6. エネルギー収支
7. 中間試験
8. 中間試験の復習
○ 後半・数学ツール（Jupyter Notebook / Python）
9. イントロダクション・数学ツール紹介
10. Jupyter Notebook / Python
11. 行列、行列式、固有値、固有ベクトル
12. データハンドリングとグラフ（Pandas）
13. 線形微分方程式系
14. 極大極小
15. ニュートン法・勾配降下法
16. 最終課題
各回の前に教科書等で該当する部分を予習し、返却されたレポートを復習すること。
|
| |
|
|
評価方法と割合
|
|
評価方法
|
|
|
授業中に行う演習(40%)、各分野ごとの試験(60%)の結果を合わせて理解度を評価する。
|
| |
|
|
評価の割合
|
|
|
中間試験 30
学期末試験 30
レポート 40
|
| |
|
|
ルーブリック
|
【授業別ルーブリック】
| 評価項目 | 評価基準 |
| 完全に理解できている
(3点） | ほぼ理解できている
（2点） | まずまず理解できてる
(1点) | あまり理解できていない
（0点） | |
| 基礎数学
（線形代数・微分積分・微分方程式） | 基礎数学が完全に理解できている | 基礎数学の問題がほぼ解答できている | 基礎的な式が書き下せる | 基礎数学があまり理解できていない | |
| 化学工学量論
（物質収支・エネルギー収支） | 物質収支・エネルギー収支が完全に理解できている | 収支式を解くことができる | 収支式が立てられる | フローシートが描ける | |
| プロセス熱力学 | プロセス熱力学が完全に理解できている | プロセス熱力学の問題がほぼ解答できている | 熱力学第1,2法則を使って立式できる | プロセス熱力学があまり理解できていない | |
| 行列式・固有値・固有ベクトル | Python などのツールを使って, 行列式, 固有値, 固有ベクトルが計算できる.
固有値と固有ベクトルを使った行列の解析ができる. | Python などのツールを使って, 行列式, 固有値, 固有ベクトルが計算できる. | Python などのツールを使って, 行列式が計算できる. | 行列式、固有値、固有ベクトルに関する理解が不足している. | |
| データとグラフ | Pandas を使って, 簡単な記述統計量が計算でき, 頻度分布など簡単な図が描ける.
データ間の種々の関係を計算できる. | Pandas を使って, 簡単な記述統計量が計算でき, 頻度分布など簡単な図が描ける. | Pandas を使って, 簡単な記述統計量が計算できる. | Pandas が使えない.
| |
| 連立方程式系 | Python を使って, 線形微分方程式系の解を計算できる.
解の軌跡を計算することができる. | Python を使って, 線形微分方程式系の解を計算できる. | 行列の指数関数を使って線形微分方程式系の階を行列を使って表すことができる. | 行列の指数関数が理解できない. | |
| 極大極小・Newton 法, 勾配降下法 | 2 次元の極大極小を数学ツールを使って計算できる. newton 法、勾配降下法の簡単な計算ができる.
| 2 次元の極大極小を数学ツールを使って計算できる.
| 2 次元の極大極小が理解でき、解を求める方針を立てることができる.
| 極大極小が理解できていない. | |
|
| |
|
|
|
|
授業時間外の学修に関する指示
|
|
予習に関する指示
|
|
|
|
化学工学量論と移動現象論基礎の学習内容を復習しておくこと。
|
| |
|
予習に関する教材
|
|
オンデマンド教材（授業内容の一部）
|
| |
|
|
復習に関する教材
|
|
オンデマンド教材（授業内容の一部）
|
| |
|
|
教科書・参考書
|
|
教科書
|
|
|
|
|
|
参考書
|
|
|
|
|
|
教科書・参考書補足
|
|
|
数学、化学工学量論、移動現象論基礎で使用する教科書。
|
| |
|
|
オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）
|
|
|
随時受け付けるが、アカンサスメールもしくは電子メールでアポイントメントをとること。
|
| |
|
|
履修条件
|
|
|
|
プロセス工学、流体工学、伝熱工学を履修していることが極めて望ましい。
|
| |
|
|
|
|
|
|
その他履修上の注意事項や学習上の助言
|
|
|
化学工学量論、移動現象論基礎で使用する教科書、授業ノート、関数電卓を持参すること。
|
| |
|
|
|
|
カリキュラムの中の位置づけ
|
|
|
化学工学の基礎の復習。
|
| |
|
|
|
|
|