化学・生物の分野で必要とされるコンピュータの基礎知識と操作(文書作成、化学構造式作成、グラフ作成、数値データ処理、プログラミングなど)の基礎を身につける。
1. コンピュータのソフトとハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。
2. インターネットを通して論文などの情報収集をすることができる。
3. Word,Excel,PowerPoin,化学構造作成ソフトを用いて,レポートやプレゼンテーションスライドを作成することができる。
4. 化学・・生物に関する数値計算やデータ処理をExcel関数ならびにVBAプログラミングにより行うことができる。
概要:
前期は、Excelを用いて、化学に関する数値計算やデータ処理を行っていく。さらに、データ処理を行う上で有用であるプログラミングの基礎を理解するためにVBAを学ぶ。具体的には、アルゴリズムの表現として「フローチャート」、データ構造とプログラミング基礎として「変数」、「代入」、「繰り返し」について学習する。
後期は、コンピュータとネットワークなどの基本的な仕組みを学ぶ。また、データ構造とプログラミング基礎として「数と表現」、「データ量の単位」、「文字コード」についても学習する。さらに、Word、PowerPoint、化学構造式描画ソフトウェアを用いて化学に関するレポート、プレゼンテーションデータを作成する。
授業の進め方・方法:
講義ではプロジェクターを用いて行う。講義やスクリーンの内容については、各自整理しノートに記録すること。
コンピュータ実習では、課題を期限日までに完成し、指定された方法で提出すること。
単にコンピュータの操作をこなすだけに終始せず、解決しようとしている問題の内容とコンピュータ操作を関連づけて理解するよう、常に心がけること。
注意点:
・情報処理センターのユーザー名、パスワードの管理を行うこと。
・データのバックアップおよび授業時間外の学習のために、各自USBメモリー等の記憶媒体を用意し、必要なファイルを保存しておくことが望ましい。
・授業連絡、課題提出は、Google Classroom上で行う。
・評価については,合計点数が60点以上で単位修得となる。
・担当教員: 前期(兵野)、後期(小寺)
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
情報処理センターの利用についての説明と注意 CMSを利用した課題提出 電子ジャーナル検索・学術データベースの利用
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・情報処理センターでの決まり、コンピュータ端末の利用方法などを理解し、活用することができる。 ・本講義での課題は、CMSを利用して提出する。よって本システムの概要を理解することで、課題を提出することができる。 ・学術文献サービスを利用し、論文を検索することができる。
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2週 |
Excelの導入 |
・Excelの使用目的などを理解することができる。 ・簡単なExcel操作を行うことができる。
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3週 |
Excel 数式・関数を用いた化学計算 |
簡単な化学現象を数式・関数を用いて計算することができる。
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4週 |
Excel グラフの応用1 |
・2つの縦軸を表示したグラフを作成することができる。 ・グラフ上に誤差を表示させることができる。
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5週 |
Excel グラフの応用2 |
最小二乗法を用いて、データ間における数学的相関を明らかにすることができる。
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6週 |
Excel グラフの応用3 |
数値データに合わせた対数グラフを選択し、作成することができる。
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7週 |
Excel 行列の計算 |
行列の計算を行い、連立方程式の解を求めることができる。
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8週 |
Excel 計算ツールによる数値解析 次週、実技試験を実施する。 |
ソルバー、ゴールシークを用いて、簡単な化学現象の解を求めることができる。
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2ndQ |
9週 |
実技試験 |
これまでに習得した範囲で実技試験を行い、各自の技能レベルを確認する。
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10週 |
マクロの導入 |
マクロ記録を用いて、マクロの利用目的を理解することができる。
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11週 |
マクロの基礎知識 |
・Visula Basic Editorを用いて、MsgBoxなどの簡単な関数と引数の使い方を理解する。 ・作成したマクロを図に登録することができる。 ・変数を理解することができる。 ・簡単な化学計算プログラム(四則計算)を作成することができる。
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12週 |
VBAによる化学計算1 |
VBAにより対数などを含む化学計算を行うことができる。
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13週 |
VBAによる化学計算2 |
・変数の型宣言、定数の宣言 ・セルからの数値・式の取得、出力 ・簡単なIF文 などを用いて化学計算プログラムを作成することができる。
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14週 |
VBAによる化学計算3 |
複雑なIF文をプログラミングすることができる。 また、理論演算子を用いてプログラムを修正することができる。
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15週 |
VBAによる化学計算4 次週、実技試験を実施する。 |
For文を理解し、今まで習得したことをあわせて、複雑な化学計算プログラミングを作成することができる。
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16週 |
期末試験(実技試験) |
これまでに習得した範囲で実技試験を行い、各自の技能レベルを確認する。
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後期 |
3rdQ |
1週 |
コンピュータの仕組み1 |
コンピュータのソフトとハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。
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2週 |
コンピュータの仕組み2 |
コンピュータのソフトとハードウェアに関する基礎的な知識を理解し活用できる。
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3週 |
OSのインストールとその設定について |
OSについて理解し、windowsやlinuxのインストールや設定がどのように行われているのかを理解することができる。
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4週 |
ネットワークの仕組み1 |
・ネットワーク上でのコンピュータ同士の接続について理解することができる。
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5週 |
ネットワークの仕組み2
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IPアドレス、DNS、プロキシ、DHCP、IPマスカレードの働きを理解し、コンピューターのネットワーク設定を行うことができる。
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6週 |
・化学・生物分野における情報セキュリティについて1
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・情報セキュリティを理解し,化学・生物分野で活用することができる。
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7週 |
・化学・生物分野における情報セキュリティについて2 ・次週、中間試験を実施する。 |
・OFFICE365などのクラウドシステムを利用する。
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8週 |
中間試験(紙面)
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・1週から7週で学んだ範囲について中間試験を行う。
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4thQ |
9週 |
wordによる演習1 |
・文字の入力・修飾(スタイル・書式など)することができる。 ・文章のレイアウトを整えることができる。
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10週 |
wordによる演習2 |
・タブ、ルーラーを活用できる。 ・段組など高度なレイアウトを整えることができる。
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11週 |
wordによる演習3 |
・化学構造図を作成することできる。 ・地図や実験装置など簡単な図を作成し、wordに貼り付け、見栄え良くすることができる。
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12週 |
wordによる演習4 |
word文章において、表を利用し、履歴書などの複雑な文章を作成することができる。
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13週 |
PowerPointによる演習1 |
PowerPointを活用しプレゼン資料を作成することができる。
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14週 |
PowerPointによる演習2 |
PowerPointを活用しプレゼン動画を作成することができる。
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15週 |
化学構造作成ソフトの導入 次週、実技試験を実施する。 |
化学構造作成ソフトを活用することができる。
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16週 |
期末試験(紙面・実技試験) |
これまでに習得した範囲で紙面・実技試験を行い、各自の技能レベルを確認する。
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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。 | 3 | 前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。 | 3 | 後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。 | 3 | 後1,後2 |
情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 3 | 後4 |
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 3 | |
与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 3 | |
任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 3 | |