コンピュータ工学

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 コンピュータ工学
科目番号 4M004 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 創造工学科(メカニクスコース) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 後期:1
教科書/教材 教科書なし,講義・演習プリント
担当教員 伊野 拓一郎

到達目標

1.テキストや表計算ソフトからデータを抽出し、適切なデータ型を設定できる。
2.演算処理によりビッグデータを処理するプログラムを作成できる。
3.人工知能の考え方を理解し、画像認識AIを作成できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1テキストや表計算ソフトからデータを抽出し、適切なデータ型を設定できる。テキストや表計算ソフトからデータを抽出し、指示に従ってデータ型を設定できる。テキストや表計算ソフトからデータを抽出できず、指示に従ってデータ型を設定できない。
評価項目2演算処理によりビッグデータを処理する最適なプログラムを作成できる。演算処理によりビッグデータを処理するプログラムを指示に従って作成できる。演算処理によりビッグデータを処理するプログラムを指示に従って作成できない
評価項目3人工知能の考え方を理解し、画像認識AIをチューニングできる。人工知能の考え方を理解し、画像認識AIを作成できる。人工知能の考え方を理解できず、画像認識AIを作成できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 B-4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
前半はC言語の基本的な使い方を学び、プログラミングを通してコンピュータを操作する方法を学習する。後半は、様々な機械で広く用いられている人工知能について学習し、Pythonを用いて画像認識AIを作成する。
授業の進め方・方法:
授業はCAD室にて行い、開発環境として、MMgames社の「ブラウザで動くC言語実行環境」、Google社の「google colaboratory」でプログラミングを行う。評価は毎回出題する課題とレポートで評価を行う。
注意点:
物理学,数学の基礎的内容を理解しておくこと.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス、C言語実行環境の確認 プログラミングの基礎を理解し、C言語でテキストファイルからデータを読み込む事ができる
2週 変数 テキストファイルから読み込んだデータに適切なデータ型を定義できる
3週 演算子 演算子を用いて情報を処理する事ができる
4週 条件分岐 算術演算や比較演算を用いて適切な条件分岐を設定できる
5週 繰り返し処理 forループなどの繰り返し処理について理解し、目的に応じて繰り返し処理をできるようになる
6週 配列 配列を用いた処理により、文字列、ベクトル、行列を処理できるようになる
7週 C言語プログラミング実習1 応用的な課題を通して、実践的な計算を行うことができる
8週 C言語プログラミング実習2 応用的な課題を通して、実践的な計算を行うことができる
4thQ
9週 Python開発環境 Python言語によるプログラミングができるようになる
10週 Pythonの基礎 3thQで学んだ内容をPython言語でもできるようになる
11週 人工知能の概要 人工知能の基本的な考え方について説明できるようになる
12週 人工知能の開発環境 人工知能の開発環境について説明する事ができる
13週 画像データ処理 Python言語で画像データを処理できるようになる。
14週 画像認識人工知能 データセットを利用して画像認識人工知能を開発できる
15週 画像認識人工知能 ハイパーパラメータを変えてAIのチューニングができる
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学機械系分野情報処理プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。4後1,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
定数と変数を説明できる。4後2,後6,後7,後8,後9,後10
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。4後2,後6,後7,後8,後9,後10
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。4後3,後7,後8,後10
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。4後4,後7,後8,後10
データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。4後1,後7,後8,後9,後10,後13,後14,後15
条件判断プログラムを作成できる。4後5,後7,後8,後10
繰り返し処理プログラムを作成できる。4後5,後7,後8,後10
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。4後6,後7,後8,後10,後13

評価割合

中間試験演習問題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合06000400100
基礎的能力0000000
専門的能力06000400100
分野横断的能力0000000