高専における応用数学教材の開発研究

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本研究は、高専の応用数学教育に関して、現状に即した教材の開発及びカリキュラムの整備を目的としている。本年度は、化学系分野で使われている数学について調査を行い、これを高専数学教育に取り込むための理論的な整備と教育方法の研究を行った。これまでの高専の応用数学教育では、伝統的な微積を中心とする微分方程式、ベクトル解析、複素関数論、フーリエ級数・ラプラス変換を一通り教授するが、通常のコースであるが、工学の急激な変化には対応していないことを我々は実感していたが、どのようにすべきかということを明確にできないままでいた。当初、研究分担者全員で協議した結果、各工学科毎で実際に使われている数学には、それぞれ特徴があり、これを調査する必要があるということで、内外の物理化学系分野で標準とされているテキストである「バーローの物理化学」に使われる数学について、数学教育の立場から分析・分類を行った。その結果、化学系学生に対して、数学の授業項目全体との関連において、特に重要視すべき項目及び軽く扱ってよい項目または不要と思われる項目を明らかにした。これらの調査結果は、日本数学教育学会高専部会研究論文誌第3号(平成8年3月20日発行)に発表した。今回の調査にあたっては研究分担者が中心となって、全国の高専の数学教官からの協力を得て、上記のテキストの調査・分析を進めると同時に、それぞれの高専の化学の教官から聞き取り調査をして、数学教育に対する有用なコメントを得た。また、これとは別に、企業の実務担当者、研究者に対してアンケート調査を実施した結果、高専及び大学の数学教育について、数学そのものの知識よりもむしろ、数式処理ソフト等既製のソフトウェアの利用法に関しての教育を行う方が実際的であり、この面での教育が遅れているとの指摘があった。今後は他の工学分野についても調査・分析を引き続き行っていく予定である。