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応用数学・機械工学・電気工学と情報処理を融合した新しい工学教育の構築に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07558012
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 科学教育
研究機関宮城工業高等専門学校

研究代表者

佐藤 次男  宮城工業高等専門学校, 総合科学系・理数科, 助教授 (90042259)

研究分担者 伊藤 惇  秋田工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (50042312)
中村 理一郎  鶴岡工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00042367)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1996年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1995年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード工学教育 / 数値計算法 / 情報処理 / シミュレーション / 応用数学 / 機械工学 / 電気工学
研究概要

本研究では工学問題と応用数学と情報処理との関わりについて研究し、新しい工学教育を目指すことを目的とするものであり、その主な対称科目は水力学、流体工学、自動制御、システム工学、電気磁気、電気回路、電子回路、応用数学や数値解析などと広範である。
この研究は文部省委嘱調査研究の「短期高等教育における情報処理教育の実態に関する調査研究」報告書を参照し、その教育目標に沿った次に示す項目について研究をおこなった。
1 総合的な工学教育の完成を目指し、その教授内容などを調査し、機械と電気工学と数学とコンピュータ処理(非線形方程式,連立方程式,微積分,固有値,微分方程式,フーリエ級数とフーリエ変換など)を有機的に融合させた教育のあり様と内容を検討し、教材開発を行った。
2 数学や応用数学や電気回路や通信方式などの電気系科目での問題に対し、市販の表計算ソフトを用いたシミュレーションの事例とその教材の開発例を示し、新しい教育方法を試行した。
3 総合的な解析能力と創造性豊かな独創的な教育研究事例として、流体工学での圧力分布が全微分式、最小自乗法、ガウス・ザイデル法を組み合わせた新しい研究方法を開拓した。
4 工学問題と応用数学と数値解析との関わりを体系化し、工学教育での総合的な問題解決能力を育成するための問題週を作成した。
なお本研究者らは高専と大学の情報処理教育の一層の発展を目指し、さまざまな数値解析について、アルゴリズムと計算精度と計算量と誤差対策を体系的に学習するための教材を開発中である。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 松浦真ほか: "物理・化学・数学・情報処理を有機的に関連させた総合科学の試み" 日本物理教育学会第12回全国大会発表予稿集. 第12巻. 42-43 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤惇: "微分学その他を駆使した卆研生の独創的アイディア" 高等専門学校情報処理教育研究会論文集. 第13号. 115-118 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤惇: "均質性を仮定した気液2相流中の翼に及ぼすボイド率分布の理論効果" 素材物性学雑誌. 第8巻2号. 4-11 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤惇ほか: "流体工学における境界要素法に微分学その他を応用して圧力分布を求めた学生の着想" 日本数学教育学会高専部会研究論文誌. vol.3. 39-48 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤惇: "線形理論に基づく翼形設計計算システムの開発" 秋田高専研究紀要. 第31号. 13-21 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺宏ほか: "基礎科学実験における学習プログラムの開発について" 宮城高専研究紀要. 第33巻. 71-78 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤次男: "C言語による電気・電子工学問題の解法" 森北出版, 189 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小野尭之ほか: "総合科学実験" コロナ社, 164 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun ITO.: "On a student's idea created by applying the differential calculus to fluid mechanics" Presentation Report on Information Processing Education Research. NO.15. 115-118 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto MATSUURA,Takayuki ONO,Tsugio SATO,Toshio NOMOTO,Hiroshi WATANABE: "Study of new teaching class combined with physics, chemistry, information processing and mathematics" The 12th conference of Japan society of physical education. No. 12. 42-45 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun ITO.: "Theoretical effects of void Fraction distribution on a hydrofoil in liquid-gas two-phase flow assumed to be homogeneous" Journal of the society of materialse engineering for resources Japan. vol. 8, No. 2. 1-11 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun ITO,Kaihoko, Makoto Nemoto.: "Development of calculation system for hydrofoil section design on the basis of a linear theory" Research Reports Akita national College of Technology. No. 31. 4-11 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun ITO,Kohki SAITO.: "On a student's idea calculating the pressure distributions by applying the differential calculus to a boundary element method for fluid engineering" Transaction of KosenBukai of Japan society of mathematical education. vol. 3, No. 1. 39-45 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jun ITO.: "A simplified method for 3-d wing in shear flow between two parallel walls" Turbo machinery of Japan. No. 10. 25-29 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi WATANABE,Tsugio SATO.: "On the learning program for basic science experiments" Research Reports Miyagi national College of Technology. No. 32. 71-78 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsugio SATO.: Numerical analysis for electric engineering problems with language C. MORIKITA publishing corp., 1-189 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki ONO,Tsugio SATO,Toshio NOMOTO,Makoto MATSUURA,Hiroshi WATANABE.: Experiment for synthetic science. CORONA publishing corp., 1-164 (1995)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦真ほか: "物理・化学・数学・情報処理を有機的に関連させた総合科学の試み" 日本物理教育学会第12回全国大会発表予稿集. 第12巻. 42-43 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤惇: "微分学その他を駆使した卆研生の独創的アイディア" 高等専門学校情報処理教育研究会論文集. 第13号. 115-118 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤惇: "均質性を仮定した気液2相流中の翼に及ぼすボイド率分布の理論効果" 素材物性学雑誌. 第8巻2号. 4-11 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤惇 ほか: "流体工学における境界要素法に微分学その他を応用して圧力分布を求めた学生の着想" 日本数学教育学会高専部会研究論文誌. vol.3No.1. 39-48 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤惇ほか: "線形理論に基づく翼形設計計算システムの開発" 秋田高専研究紀要. 第31号. 13-21 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺宏ほか: 宮城高専研究紀要. 第33号. 71-78 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤次男: "C言語による電気・電子工学問題の解法" 森北出版, 189 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小野尭之ほか: "総合科学実験" コロナ社, 164 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤次男ほか: "物理・化学・数学・情報処理を有機的に関連させた総合科学の試み" 日本物理教育学会全国大会発表予稿集. 第12回. 42-43 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤惇: "微分学その他を駆使した卆研生の独創的アイディア" 高等専門学校情報処理教育研究会論文集. 第13号. 115-118 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤惇: "均質性を仮定した気液2相流中の翼に及ぼすボイド率分布の理論効果" 素材物性学雑誌. 8-2. 4-11 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 伊藤惇: "流体工学における境界要素法に微分学その他を応用して圧力分布を求めた学生の着想" 日本数学教育学会高専部会研究論文誌. 第3号. 1-10 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤次男: "C言語による電気・電子工学問題の解法" 森北出版, 189 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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