授業科目

建築情報処理
Information Processing for Architecture

担当者

教授   岩本 靜男
後 月2
教授   安田 洋介
後 月2

単位

1

到達目標

 本演習の到達目標は、受講生が、Fortran 90/95によるプログラミング演習を通して、①プログラミング言語の枠組みを理解すること、②簡単なプログラミングができるようになること、③建築学で用いられる既存のプログラムコードを解読及び改良できるようになること、である。

授業内容

 3年次以降の輪講科目、演習科目、卒業研究等においては、様々な数値計算プログラムを扱う場合がある。これに備えて、代表的な数値計算用のプログラミング言語の1つであるFortran 90/95を用いたプログラミング演習を行う。
 簡単な例題を通して、入出力、四則演算、判断・分岐、反復および配列、サブルーティンなどについて学修した上で、数値積分、連立一次方程式などに関わる基本的な数値計算、及び微分方程式の取り扱いといった応用的な数値計算について演習を展開する。後者では、建築学で取り扱う問題を取り上げる予定である。また、GUI (Graphical User Interface) によるプログラミングの例として、Visual BasicやExcel VBAによる実習も行う。

授業計画

 教科書の内容を踏まえつつ、下記の項目で講義・演習を行う。基本的な流れは、①教員による文法・計算法の解説、②受講生によるプログラムの演習、であるが、③理解を深めるための宿題、が課されることもある。
 予習としては、次回項目について教科書の関連部分を読んで概要や疑問点を把握しておくことが重要である。
 復習としては、なにより疑問点を放置せず、できるだけ早期に解決することが重要である。そのためには、授業中にその場で質問し解決することが最も効果的で望ましい。教科書の関連課題に自主的に取り組むこともプログラミング力を高める上で極めて重要である。
 なお、予習、復習合わせて各回あたり約4時間の自己学習を想定しているが、予習については、開講前の休暇中などを利用して複数回分をまとめて行ってもよい。

01. ガイダンス(シラバスの記載事項についての確認)とプログラムのコンパイル・実行
02. 文法:四則演算・入出力
03. 文法:判断・分岐
04. 文法:反復・配列
05. 文法:数値計算法等
06. 文法:モジュール副program
07. 文法:外部副program
08. 連立一次方程式の解法:直接解法(1):Gaussの消去法とプログラムの枠組み
09. 連立一次方程式の解法:直接解法(2): 前進消去・後退代入のプログラミング
10. 連立一次方程式の解法:反復解法
11. 数値計算における誤差
12. 微分方程式の数値解法 ―建築への応用―
13. Visual Basic実習
14. Excel VBA実習

授業運営

 本演習では23号館の情報関連教室のコンピュータを使用する予定である。毎回授業中に演習を行う。残りが宿題となる場合もあるので、締め切りに注意すること。プログラミング上の疑問点については、各自積極的に担当教員まで質問に来ること(実際に作業しながらの方が圧倒的に解決が早いため、演習中の質問が望ましい)。詳細は初回授業でアナウンスする。

評価方法

 毎回授業中に課す演習課題により評価する。定期試験は行わない。演習課題に関しては,必要に応じてフィードバックを行う。

オフィスアワー

 質問は演習中に受け付ける。また、
(岩本)木曜日12:00~13:00、12-34室にて応じる。その他の時間帯でも在室中は随時受け付ける。
(安田)火曜日12:00~13:00、6-407室にて応じる。その他の時間帯でも在室中は随時受け付ける。

使用書

牛島省『数値計算のためのFortran90/95プログラミング入門』[森北出版]2009

参考書

授業中に適宜紹介する。

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