2024年度/1AKC003001

【金4、金5】緑地環境科学実習演習入門B <後期>

緑地環境科学の基礎学問である数学、力学、統計学の基本的な内容について学習するとともに、環境計測に関する入門的な実習を通して、温度変化や個体群の成長といった現象が数理的に表現されることを理解させ、データの取得法や統計的な解析法、適切な書式でレポートを作成する能力を経験的に習得させる。

担当教員氏名

上田 昇平、渋谷 俊夫、植山 雅仁、中桐 貴生、遠藤 良輔、山田 宏之、上田 萌子、青野 靖之、櫻井 伸治、中村 彰宏

科目ナンバリング

AKCOAG21004-J2 (公大) / CEOAG2101-J2 (府大)

授業管轄部署

農学部

授業形態

実習

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

1年 (公大) / 1年 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

本実習演習では、緑地環境を記述する上で必要となる数学(微分積分)、力学、統計学の入門部分について理解を深めるとと もに、簡単な環境計測実験を通して実験方法と結果の解析方法を習得し、2年次以降の専門科目の内容を理解するための予備知 識と科学的な応用能力を身につけることを目的とする。具体的には、以下の能力を身につけることを達成目標とする。

1. 専門科目の教科書や講義で出てくる微分や積分を使った式の意味を理解できるようになり、また力学に関する内容を理解するとともに、専門分野に応用できるようになる。
2. 環境計測の方法と結果の統計処理法を理解し、それらに基づいて実験の実施や結果の整理ができるようになる。
3. ソフトウェアを用いて表計算や文書作成を行い、科学的文章の書き方に基づく適切なレポートが作成できるようになる。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	導入／数学・物理の基礎演習-1：応用自然科学における基礎事項 キーワード：単位と次元，質量と重量，密度と単位体積重量および比重，有効数字	シラバスをよく読み、本実習演習の趣旨を十分に理解しておくこと。高校までで習う数学で自分が理解できていない内容があれば復習しておくこと。授業で説明された内容を自分の言葉で説明できるくらいまで、しっかり復習すること。
第2回	数学・物理の基礎演習-2：微分・積分の基礎 キーワード：関数の傾きと微分の関係，積分と免責の関係，1変数の微分法および積分法，偏微分の考え方，微分方程式の解法と理解	テキストをよく読むとともに、高校までで習う数学(とくに微積)で自分が理解できていない内容があれば復習しておくこと。授業で説明された内容を自分の言葉で説明できるくらいまで、しっかり復習すること。
第3回	数学・物理の基礎演習-3：微分積分の応用1および力学の基礎1 キーワード：極限の応用，図心の算出，力のモーメント，断面一次モーメント，断面二次モーメント	前回までの授業内容についてよく復習しておくこと。授業で説明された内容で、十分理解できていないと自覚したところがあれば、しっかり復習しておくこと。
第4回	数学・物理の基礎演習-4：微分積分の応用2 キーワード：分散，標準偏差，変動係数，指数関数，時定数，ロジスティック関数，環境収容力	前回までの授業内容についてよく復習しておくこと。授業で説明された内容で，十分理解できなかったと自覚したところがあれば，しっかり復習しておくこと。
第5回	数学・物理の基礎演習-5：力学の基礎2 キーワード：微分方程式の応用，力の定義と圧力，仕事とエネルギー，慣性の法則，質量保存の法則，エネルギー保存の法則，運動量の法則，ベクトル量とスカラー量，ベクトルの演算	第3回の授業内容について、よく復習しておくこと。授業で学んだ内容について、「自分の言葉で説明できるか」という尺度で自分の理解度を確認し、理解が不十分であれば、しっかり復習を行うこと。
第6回	環境データの計測法1-1：個体群の成長曲線 キーワード：データ分析の進め方，分析目的の設定，様々なデータ分析手法	個体群の成長曲線で用いる微分方程式や密度効果について予習しておくこと。
第7回	環境データの計測法1-2：飼育や栽培実験 キーワード：比較対象の設定，データの収集	実験の手順や計測する項目について予習しておくこと。
第8回	環境データの計測法2-1：統計学の基礎 キーワード：代表値（平均値、中央値、最頻値）、分散、標準偏差、相関係数、相関関係と因果関係、点推定、区間推定、帰無仮説、p値、データのばらつき、ヒストグラム、散布図、単回帰分析、重回帰分析、最小二乗法、箱ひげ図、確率分布、正規分布	事前に実習テキストの担当箇所を一読して、予習しておくこと。事前に、高校数学で習う「確率密度」、「平均」、「標準偏差」、「中央値」、「四分位数」、「相関」の意味と導出方法を復習し、理解しておくこと。
第9回	環境データの計測法2-2：実験レポートの書き方 キーワード：可視化目的（比較，構成，分布，変化など）に応じた図表化，1~3次元の図表化（棒グラフ，折線グラフ，散布図など），不必要な誇張表現，強調表現がもたらす影響	テキストを読み、実習の内容について予習しておくこと。
第10回	環境データの計測法1-3：個体数等計測とデータ集計 キーワード：データの集計，様々なデータ可視化手法（比較、分布、変化）と図表化， 1〜 3次元の図表化（折線グラフ）	実験データを班ごとに共有し、実験条件による増殖数の違いの要因を考察しておくこと。
第11回	環境データの計測法1-4：表計算ソフトによる解析方法 キーワード：様々なデータ分析手法，単回帰分析，ロジスティック回帰分析，最小二乗法	ロジスティック回帰分析の理論について予習しておくこと。
第12回	環境データの計測法2-3：計測トレーサビリティ体系と熱電対を用いた温度測定実験 キーワード：データのバラツキ、散布図，単回帰分析、最小二乗法、可視化目的に応じた図表化、1～3次元の図表化	テキストを読み、実習の内容について予習しておくこと。
第13回	気象環境解析1-1：地上天気図描図と気象解析 キーワード：気象データ，地上天気図，温帯低気圧，移動性高気圧，不連続線，高層天気図，指定気圧面，傾度風，進路予測，等値線図	テキストを熟読しておくこと。天気を書き込む地点、日本式天気記号について実習当日までに把握しておくこと。
第14回	気象環境解析1-2：作期計画と適地判定 キーワード：日別気温，積算気温，生育予測，計画移植日，最適出穂日，最適成熟日，適地判定	水稲作の作業手順、イネの生育過程について調べておくこと。
第15回	気象環境解析1-3：ハイサーグラフを用いた解析 キーワード：データの集計、比較対象の設定、２次元の図表化	テキストを、よく読んでおくこと。

事前・事後学習の内容

授業内容の復習の他，テキストや各授業で指示する文献，配布するプリントを事前に読んでおくこと．

成績評価方法

到達目標に対する達成度は、レポートの体裁や客観的考察の記述に基づいて評価する。実習への取り組み態度（40点）とレポート等の評価（60点）によって成績評価を行う。各項目の担当教員ごとの評価点を集計して100点満点で評価する。合格（C以上）のためには全体で60点以上とする。 なお、レポートが期日までに未提出の場合には、当該実習項目の評価点を0点とする。

履修上の注意

緑地環境科学実習演習入門Aの内容を復習するとともに、テキストを熟読して実習内容を把握した上で実習に臨むこと。 病気等のやむを得ない事情で実習を欠席した場合には、欠席届を持参の上、早急に当該実習の担当教員に相談すること。相談のない場合は、欠席した実習に関するレポートの提出は原則として受け付けない。

教科書

テキストは、授業支援システムにて公開する。必要に応じて、各自でプリントアウトすること。

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参考文献

アカデミック・ライティング入門：レポートの書き方, 大阪府立大学.

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

(関連科目)数学Ⅰ・Ⅱ，物理学A，統計学基礎Ⅰ・Ⅱ，緑地環境科学類全科目