プログラミング応用

科目基礎情報

学校	旭川工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	プログラミング応用
科目番号	086	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	システム制御情報工学科（2021年度以降入学者）	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	配布プリント
担当教員	戸村 豊明

到達目標

1. 点列を補間したり関数で近似する方法を説明できる．
2. 2次元・3次元CADに用いられるパラメトリック曲線と性質を説明できる．

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	ラグランジュ補間，スプライン補間，最小2乗法を充分理解し，数式や文章で詳しく説明できる．	Lラグランジュ補間，スプライン補間，最小2乗法を充分理解し，数式や文章で概ね説明できる．	ラグランジュ補間，スプライン補間，最小2乗法を充分理解し，数式や文章で説明できない．
評価項目2	2次元CADに用いられているベジエ曲線，B-スプライン曲線とそれぞれの特徴を数式と文章で詳しく説明できる．	2次元CADに用いられているベジエ曲線，B-スプライン曲線とそれぞれの特徴を数式と文章で概ね説明できる．	2次元CADに用いられているベジエ曲線，B-スプライン曲線とそれぞれの特徴を説明できない．

学科の到達目標項目との関係

  システム制御情報工学科の教育目標② （機械工学，電気・電子工学，情報工学における知識をバランス良く修得させ，多様な分野において様々なシステムをデザインできる力を育てる。）

本科の教育目標① （一般教養および科学技術の基礎知識と工学の専門知識を備えた教養豊かな人材を育成する。）

教育方法等

概要:

まず，2次元平面上で与えられた点列をできるだけ滑らかに補間したり関数で近似する方法を学ぶ。次に，2次元・3次元CADで導入されている主なパラメトリック曲線とその性質を学ぶ。

授業の進め方・方法:

配布プリントを用いて内容を説明した後に演習を行い，その結果をレポートとして提出する．

注意点:

・総時間数45時間（自学自習30時間）
・自学自習時間（30時間）は，日常の授業（15時間）に対する予習復習，レポート課題の解答作成時間，試験のための学習時間を総合したものとする．
・評価については，合計点数が60点以上で単位修得となる．その場合，各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること，教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる．
・数学的な知識（特に，幾何学，微分・積分，線形代数）を必要とするので，充分に予め復習しておく．
・レポートには提出期限が定められているので，必ず期限に間に合うように取り組む．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ラグランジュ補間	ラグランジュ補間を用いて，点列を補間する方法を説明できる．
		2週	ラグランジュ補間の実装	ラグランジュ補間のプログラムをC言語で記述できる．
		3週	スプライン補間	スプライン補間を用いて，点列を補間する方法を説明できる．
		4週	スプライン補間の実装	スプライン補間のプログラムをC言語で記述できる．
		5週	最小2乗法	最小2乗法を用いて，点列を関数で近似する方法を説明できる．
		6週	最小2乗法の実装	最小2乗法のプログラムをC言語で記述できる．
		7週	ベジエ曲線	ベジエ曲線の導出手順を説明できる．
		8週	中間試験	これまでの学習内容の理解度を試験により確認する（試験時間90分）．
	4thQ
		9週	試験答案の確認・解説 ベジエ曲線の性質	試験結果から自身の理解状況を把握して，今後の学習に反映できる． ベジエ曲線の性質を説明できる．
		10週	ベジエ曲線の実装	ベジエ曲線のプログラムをC言語で記述できる．
		11週	B-スプライン曲線	B-スプライン曲線の導出手順を説明できる．
		12週	B-スプライン曲線の性質	B-スプライン曲線の性質を説明できる．
		13週	B-スプライン曲線の実装	B-スプライン曲線のプログラムをC言語で記述できる．
		14週	有理ベジエ曲線とその性質	有理ベジエ曲線の導出手順と性質を説明できる．
		15週	非一様有理B-スプライン曲線とその性質	非一様有理B-スプライン曲線の導出手順と性質を説明できる．
		16週	期末試験	これまでの学習内容の理解度を試験により確認する（試験時間90分）．

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	小テスト	レポート	合計
総合評価割合	70	0	0	0	0	0	0	30	100
基礎的能力	50	0	0	0	0	0	0	20	70
専門的能力	20	0	0	0	0	0	0	10	30
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0	0	0