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授業概要
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さまざまな物理法則を基礎に実際の現象に当てはめるためには、その基本方程式を解くことが必要となる。近年、コンピュータの進歩により、シミュレーションは最も有効なツールとなってきた。そこで本講義では、コンピュータを用いた手法を、講義と実習を通して学ぶ。
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到達すべき
目標
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さまざまな物理法則を基礎に実際の現象に対し、シミュレーションの理論についての理解を得るとともに、実際に興味のある系に対して計算して、体験を通して理解することを目的とする。
・物理法則に対する数式上だけではない多面的な理解。
・計算実験を成功させるに必要な、問題の切り分け、解決する力。
・グループ実験を円滑に進めるのに必要な、コミュニケーション能力や実行力。
を獲得することを目標とします。
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授業計画と
準備学習
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1.分子シミュレーションとは
2.分子と原子
3.ニュートン方程式
4.微分方程式の数値解
5.物質の３態
6.温度について
7.モンテカルロ法
8.物質の３態のシミュレーション
9.分子の形
10.電子の運動
11.量子力学
12.線形代数
13. UNIXについて
14.分子の性質の計算
15.分子シミュレーションの今後について（議論）
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授業実施方法
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授業の特色
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学生のアク
ティブ・ラー
ニングを
促す取組
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使用言語
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TA，SA等配置
予定
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基盤的能力
専門的能力
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授業時間外
の学習
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毎回，興味を持てた点について、みんなで議論した結果に応じて、各自もしくはグループで事前に調査等をして、次回の授業に臨んでいただきます。プログラミングや演習は各自で実際に手を動かすことが重要ですので、授業時間にできなかったことは時間外に各自がそれぞれ行っていただきます。
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成績評価の
方法
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授業参加(50%)、レポート(50%)による総合評価
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到達度評価
の観点
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・物理法則に対する数式上だけではない多面的な理解は授業参加とレポートで評価します。
・計算実験を成功させるに必要な、問題の切り分け、解決する力は授業参加とレポートで評価します。
・グループ実験を円滑に進めるのに必要な、コミュニケーション能力や実行力は授業参加で評価します。
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テキスト
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テキスト
(詳細)
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参考文献
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参考文献
(詳細)
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担当教員実
務経験内容
または実践
的教育内容
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実践的授業
内容等
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備考
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【授業の実施形態】
原則としてすべて対面で行う
状況に応じて「対面授業と遠隔授業の両方の形式を行う」ことを使い分ける。
〔遠隔授業の場合の形式〕
Microsoft Teams（または必要に応じてZoom等）による双方向。
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