科学英語１ 2組｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

科学英語１ 2組

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Scientific English 1 2組

授業コード　Class code

991557C

科目番号　Course number

15PHZZZ201

教員名

荒木　修

Instructor

Osamu Araki

開講年度学期

2023年度後期

Year/Semester

2023 Second Semester

曜日時限

月曜2限

Class hours

Monday 2nd period

開講学科・専攻　Department

理学部第一部　応用物理学科

Department of Applied Physics, Faculty of Science Division Ⅰ

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

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授業の主な実施形態　Main class format

対面授業 /On-site class

概要　Description

本講義では非線形力学系の基礎を通して科学英語を学ぶ．能動的な学びを通して読解力とプレゼンテーション能力を得る．非線形微分方程式の取り扱いは様々な分野で重要であり，生物や経済学を含む平衡から遠く離れたような系の記述において威力を発揮する．

目的　Objectives

科学英語の基礎を非線形動力学を学びながら実践的に取得する．本学科のディプロマポリシー「物理学及びその応用分野を含めた科学についての十分な基礎学力」を身に付けることに相当する科目である．

到達目標　Outcomes

科学英語の基礎，特に読解力とプレゼンテーション能力を得る．また，非線形動力学の基礎を理解する．
-英語で書かれたテキストを読んで訳さずに内容を理解できる
-数式を交えて英語で数学的な答案を作成できる
-線形安定性解析により1次元微分方程式の解の安定性を議論できる
-１次元微分方程式が示す分岐の種類を理解できる

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

履修上の注意　Course notes prerequisites

英語のテキストを予習してきて，講義時間中にその内容に関してディスカッションを行う．講義中の会話は日本語である（対面講義）が，テキストは英語で書かれており，レポートは英語で書く．

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom

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準備学習・復習　Preparation and review

[準備学習]　配布資料をあらかじめ読んで理解する．ノートにそれをまとめておくことが望ましい．
[復習]　講義中に不明瞭な点に関して議論を行い，理解を深める．
詳細はLETUSの「授業計画」を参照すること．

成績評価方法　Performance grading policy

講義中の発表：60%, 議論への参加度：10%, 英語で書かれたレポート：30%の割合で総合的に評価する．

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

S. Strogatz
Nonlinear Dynamics and Chaos : With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering, Second Edition　
978-0813349107

他にも授業中に適宜指示する．

授業計画　Class plan

1 　講義概要　　教科書の概要と講義の進め方を理解する; Explanation of the syllabus and an introduction to nonlinear dynamics
2 　Flows on the line (1) 力学系の幾何学的なとらえ方を理解する; Introduction, A geometric way of thinking
3 　Flows on the line (2) 不動点と安定性の概念を理解する; Fixed points and stability
4 　Flows on the line (3) 人口増加曲線の例; Population growth
5 　Flows on the line (4) 線形的安定解析の方法を理解する; Linear stability analysis
6 　Flows on the line (5) 力学系(微分方程式)の解の存在と唯一性について理解する; Existence and uniqueness, Impossibility of oscillations
7 　Flows on the line (6) ポテンシャルを使って安定性を解析する方法を理解する; Potentials, Solving equations on the computer
8 　Bifurcations (1) サドルノード分岐を理解する; Introduction, Saddle-node bifurcation
9 　Bifurcations (2) トランスクリティカル分岐を理解する; Transcritical bifurcation
10　Bifurcations (3) レーザーモデルへの応用について理解する; Laser threshold
11　Bifurcations (4) ピッチフォーク分岐を理解する; Pitchfork bifurcation
12　Bifurcations (5) 回転する輪への応用を理解する; Overdamped bead on a rotating hoop
13　Bifurcations (6) 不完全な分岐とカタストロフィを理解する; Imperfect bifurcations and catastrophes
14　Bifurcations (7) 昆虫の大量発生への応用を理解する; Insect outbreak
15　課題問題のレポート作成・提出; Term paper, Summary

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks