コンピュータを構成しているハードウェアの各機能と,オペレーティングシステム上で動作する各種のソフトウェアの使い方を学ぶ事により,パーソナルコンピュータを「道具」として活用するための基本的な知識と技術を習得する。
*C 言語により,変数定義,条件分岐,繰り返しなどを用いて簡単なプログラムを作成できる。
*2進数によるデータの表現の概要を説明でき,整数の加算,減算ができる。
*ブール代数による基本的な演算,加算器など簡単な論理回路を構成できる。
概要:
はじめに,簡単なアプリケーションプログラムの作成を通して,コンピュータの操作,プログラム作成に必要なツールの操作及び,プログラミングの基礎を身に着ける。学科横断授業においては,学んだプログラミングの基礎知識をもとに,プレゼンテーションソフトを用いて,他学科の学生に説明することで,プログラミングの基礎知識の定着を実感する.コンピュータを知る上で必要な2進数による値の表現を学ぶと共に,加減算,それを実現するための論理回路を学ぶ.
授業の進め方・方法:
座学による授業と,演習室でのコンピュータ操作とプログラミングを内容に合わせて行います.
注意点:
ここで学ぶことは,今後5 年間の情報関連科目の基礎となります。分からない事はそのままにせず,質問,調べるなど自主的に学習する習慣を身に付ける事。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
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2週 |
コンピュータの基礎知識1 |
コンピュータの基本構成を説明できる.
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3週 |
コンピュータの基礎知識2 |
現在のコンピュータに至る歴史の概要を説明できる.
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4週 |
2進数とディジタル |
数値,文字,画像の扱い方の概要と,2進数の関係を説明できる.
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5週 |
2進数の計算(加算) |
整数の2進数表現と加算
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6週 |
2進数の計算(減算) |
補数を求め減算を行うことの理屈を理解できる.
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7週 |
2進数の計算まとめ |
2進数の整数の加減算を行うことが出来る.
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8週 |
LinuxOSでのC言語プログラミングのツールを知る。 |
ソフトウェア開発に利用する標準的なツールを知る。
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2ndQ |
9週 |
サンプルプログラムを実行してみよう。 |
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。
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10週 |
改造したプログラムの解説.処理と,その流れを掴む |
処理の流れを説明できる.
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11週 |
条件分岐の方法と意味 |
If文,switch()case文を説明できる.
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12週 |
C言語のプログラムの基本 プログラムの書き方を学ぶ. |
基本的なC言語の書き方を説明できる.
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13週 |
簡単なプログラムの作成1 |
用いるコードと処理の指示に従った簡単なプログラムを書くことが出来る.
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14週 |
簡単なプログラムの作成2 |
用いるコードと処理の指示に従った簡単なプログラムを書くことが出来る.
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15週 |
デバッグの基本 |
プログラムの間違いを発見し,修正するための手順を理解できる.
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16週 |
期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
PowerPointを使ったプレゼンテーション資料作り. |
PowerPointを使ってプレゼンテーションのスライドを作ることが出来る.
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2週 |
PowerPointを使ったプレゼンテーション |
PowerPointを使ってプレゼンテーションを行う操作が出来る.
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3週 |
学科横断授業 |
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4週 |
学科横断授業 |
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5週 |
学科横断授業 |
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6週 |
学科横断授業 |
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7週 |
学科横断授業 次週中間試験 |
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8週 |
C言語のプログラムのこれまでのまとめ |
これまでに用いた文法を整理し,単純なプログラムの作成方法を説明できる.
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4thQ |
9週 |
コンピュータを構成する基本的な回路とは? |
コンピュータを構成する論理回路について説明できる.
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10週 |
ブール代数の基礎と真理値表 |
ブール代数の考え方を説明できる.
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11週 |
ブール代数の公理 |
ブール代数の公理を真理値表を用いて確認できる.
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12週 |
論理回路1 |
論理演算を行うことが出来る.
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13週 |
論理回路2 |
カルノー図を用いて論理式を簡単化できる.
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14週 |
論理回路3 |
論理関数,カルノー図,真理値表の関係を理解し,論理回路を構成できる.
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15週 |
論理回路まとめ |
半加算器,全加算器を真理値表から構成することが出来る.
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16週 |
期末試験 |
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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 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 1 | |
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 2 | |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 2 | |
数値計算の基礎が理解できる | 1 | |
コンピュータにおける初歩的な演算の仕組みを理解できる。 | 1 | |
データの型とデータ構造が理解できる | 1 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | プログラミング | 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 2 | |
制御構造の概念を理解し、条件分岐や反復処理を記述できる。 | 2 | |
与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 2 | |
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 2 | |
主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 2 | |
ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 2 | |
プログラミング言語は計算モデルによって分類されることを説明できる。 | 2 | |
主要な計算モデルを説明できる。 | 2 | |
計算機工学 | 整数・小数を2進数、10進数、16進数で表現できる。 | 3 | |
整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 3 | |
基数が異なる数の間で相互に変換できる。 | 3 | |
基本的な論理演算を行うことができる。 | 1 | |
分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。 | 2 | |
ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 1 | |
与えられた数値を別の基数を使った数値に変換できる。 | 2 | |