初年次ゼミナール理科 31502 金 1 授業の目標・概要 31503 金 1 授業の目標・概要 深宇宙探査において目的地に到達するための方法を学びます．学問としては，軌道力学と宇宙推進工学がメインですが，その知識を埋め込むのではなく（１セメスターでは不可能です），コンセプトを理解してもらうことがメインです．太陽系内の天体の中から探査の候補地を定め，そこへの到達方法をグループごとに考案してもらいます． 初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。 次の教科書を使用する。／Will use the following textbook 書名 著者（訳者） 小泉宏之 出版社 ISBN その他 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 31504 金 1 授業の目標・概要 より詳しくは以下のURLを参照 http://pmp.eidos.ic.i.u-tokyo.ac.jp/ ## 授業の実施形態(オンライン・対面・週により入れ替えなど)も上記URLに書きます. 履修が決まった人への事前アンケートも行うので見てください. コンピュータ（プログラミング）を使って，数学や物理の問題，実世界の問題を数学や物理の言葉で定式化した問題を解く方法を学びます．そうすることを通してプログラミング，数学，物理を学ぶとともに，それらの分野に対する勉強の動機・意欲が高まることを期待します． 実際の問題をいくつか，例・テンプレートとして提示し，グループに別れて解法や，問題の発展形や一般化などについて議論します．それと並行して，プログラミングの基本について，演習します．最後に，お互いが解いた問題について発表しあう，発表会を行います．途中でも，グループの間でのアイデア交換や進捗状況の共有のため，適宜ミニ発表会を行います．KOMCEEでグループごとに机を分け，ノートPCを用いてプログラミングや文献調査を行います． 出欠，授業への参加意欲など 授業中に指示をする。／Will specify at class time 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 (授業の概要) 日本は世界でも有数の地震国であり，多くの地震被害を経験してきました。地震被害を軽減するための耐震設計では，地震の揺れによって起こる構造物の振動現象を理解していなければなりません。最近では地震を受けた建物の被害を各種センサーにより検知する構造ヘルスモニタリングのための振動の計測も重要となっています。本ゼミナールでは，これらの理解の基礎となる動力学，とりわけ振動現象を支配する原理を体験に基づいて学びます。そのために，デジタル加速度記録の取得，信号処理，統計処理，簡単なMATLABによるプログラミングを身につけてもらい，振動現象の計測に基づく構造物の状態の推定を目的とした物理実験を計画して実行しその結果を報告してもらうアクティブラーニングを実施します。各自 iPhone もしくは Andoroid スマートホンを準備しそれを用いて提案された課題もしくは自分で考えた課題に取り組んでもらいます。 （課題例） ・エレベーターにのってスマートフォンを使い鉛直方向の移動距離をできるだけ正確に推定する。 ・スマートフォン自身をおもりとしてぶら下げる振り子を作り，その振動の周期から出来るだけ正確に重力加速度を推定する。 （授業の目標） ・ 物理法則を自ら理解し，必要な情報を検索して分担して調査して，それらを活用する実験計画と実施を行う問題解決能力を養う。 ・ 実験データの解析方法と，雑音，誤差，精度などの対処について理解する力をつける。 ・自分の考えを、分かりやすく他人に伝え、情報を共有することで新たなアイデアや知見を得るための、サイエンスコミュニケーション能力の基礎を身につける。 初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。 (この講義での個別の評価基準) 実験計画のオリジナリティー、結果の信頼性・客観性 次の教科書を使用する。／Will use the following textbook 書名 著者（訳者） 東京大学教養教育高度化機構初年次教育部門・増田建・坂口菊恵編 出版社 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 成績評価方法 授業のキーワード 問題解決・データ解析型、物理/物理、小実験、データ測定と解析、サイエンスコミュニケーション 教科書 ガイダンス 成績評価方法 授業のキーワード 授業のタイプ：現象シミュレーション型、宇宙工学、軌道力学、深宇宙探査、宇宙推進、太陽系 教科書 ガイダンス 成績評価方法 授業のキーワード プログラミング、Python、シミュレーション (計算科学)、機械学習 (データ科学)、微分方程式、行列 教科書 ガイダンス 科学の技法：東京大学「初年次ゼミナール理科」テキスト 東京大学出版会 宇宙はどこまで行けるか 中央公論新社 ISBN: 4121025075 https://www.amazon.co.jp/dp/B08136ZF9N 耐震工学入門 ロケット工学から見た深宇宙探査 数学・物理をプログラミングで考える 塩原 等 小泉 宏之 田浦 健次朗 工学部 工学部 工学部
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