概要:
本授業ではプログラミングの入門者を対象にプログラミングの演習を行う。前期はスクリプト言語Pythonによりプログラミングの基礎的な演習を行う。Linux OS上での操作や演習により基礎的なプログラムの制御、データ構造を習得する。Pythonの標準ライブラリ、外部ライブラリを利用したプログラム製作を行う。後期はC#言語を用いて言語を理解するための演習やオブジェクト指向を活用できるようになるための演習を行う。
授業の進め方・方法:
演習室において実際のコンピュータ上でプログラムを動作させ、自分で確認する。前期はPythonを利用したLinux OS上でのプログラム開発を行う。統合開発環境を利用して実際にプログラムを動かし、最終的には自主的に計画してプログラム製作を行う。後期はWindows OS上でVisual Studioを用いてプログラム開発を行う。毎週の授業内容を理解するための小課題と総合的なプログラミング能力を養うための総合課題を課す。
注意点:
本授業では多くの課題が課されるが、提出期限を守って提出すること。
【事前学習】
「授業内容・方法」に対応する教科書や資料の内容を事前に読んでおくこと。
【評価方法・評価基準】
総合課題(80%)、小課題(20%)で評価する。詳細は第１回目の授業で告知する。
基本的なプログラミング能力、Python、C#言語を利用したプログラム作成能力、オブジェクト指向プログラミングを実践する能力を評価する。
総合評価60点以上を単位修得とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
Linux OSの操作、Pythonの開発環境構築 |
Linux OS、CUIを操作ができる。Pythonのインタラクティブシェルや開発環境を操作できる。
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| 2週 |
算術演算、比較演算、変数、文字列、入力、条件分岐、繰り返し |
算術演算、比較演算、変数を利用したプログラミングができる。
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| 3週 |
リストとリストの操作、文字列操作、辞書型など（1） |
リストや辞書型などを扱うことができる。
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| 4週 |
リストとリストの操作、文字列操作、辞書型など（2） |
リストや辞書型などを扱うことができる。
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| 5週 |
関数、無名関数、イテレータとジェネレータ |
関数や無名関数等を利用したプログラミングができる。
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| 6週 |
例外処理、外部入出力、標準ライブラリ |
例外処理や外部入出力、標準ライブラリを用いたプログラミングができる。
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| 7週 |
Pythonの外部ライブラリ |
外部ライブラリを用いたアプリケーション作成ができる。
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| 8週 |
プログラミング開発実習準備 |
プログラミング開発実習のための作成物を考案し計画を立案する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
クラス、継承（1） |
クラス、継承などを利用してプログラミングができる。
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| 10週 |
クラス、継承（2） |
クラス、継承などを利用してプログラミングができる。
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| 11週 |
プログラミング開発実習（１） |
Pythonの標準ライブラリ、外部ライブラリを利用したプログラミングができる。
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| 12週 |
プログラミング開発実習（２） |
Pythonの標準ライブラリ、外部ライブラリを利用したプログラミングができる。
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| 13週 |
プログラミング開発実習（３） |
Pythonの標準ライブラリ、外部ライブラリを利用したプログラミングができる。
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| 14週 |
開発したプログラムの発表 |
開発したプログラムについて設計や機能などを説明できる。
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| 15週 |
前期のまとめ |
前期に学んだ事項を俯瞰的に理解できる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
C#言語の開発環境構築 |
Visual Studio上で新規プロジェクト作成やプログラム実行ができる
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| 2週 |
制御構造を用いたプログラミング |
制御構造を利用したプログラムを作成できる
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| 3週 |
複数のデータを扱うプログラミング |
リストやディクショナリーを利用したプログラムを作成できる
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| 4週 |
メソッドを活用したプログラミング |
メソッドを利用したプログラムを作成できる
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| 5週 |
迷路ゲームの作成（１） |
与えられた課題を解決するために配列やコレクションを活用できる
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| 6週 |
迷路ゲームの作成（２） |
与えられた課題を解決するためにメソッドを活用できる。
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| 7週 |
オブジェクト指向プログラミング（１） |
クラスを利用したプログラムを作成できる。
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| 8週 |
オブジェクト指向プログラミング（２） |
コンストラクタやプライベート変数を用いたプログラムを作成できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
オブジェクト指向プログラミング（３） |
ポリモーフィズムを利用したプログラムを作成できる。
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| 10週 |
描画アプリの作成 |
クラスを活用した描画オブジェクトの設計ができる。
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| 11週 |
windowsアプリケーション |
簡易的なwindowsアプリケーションを作成できる。
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| 12週 |
総合演習（１） |
オブジェクト指向を活用したプログラム設計ができる。
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| 13週 |
総合演習（２） |
オブジェクト指向を活用したプログラム設計ができる。
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| 14週 |
制作物のプレゼンテーション |
制作物についてのプレゼンテーションができる。
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| 15週 |
後期のまとめ |
Pythonによるプログラム開発を行える
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| 16週 |
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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 | 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 | |
| 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 | |
| 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。 | 4 | |
| プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 4 | |
| 変数の概念を説明できる。 | 4 | |
| データ型の概念を説明できる。 | 4 | |
| 制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。 | 4 | |
| 制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 与えられたソースプログラムを解析し、プログラムの動作を予測することができる。 | 4 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 2 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを設計することができる。 | 2 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを実装することができる。 | 2 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを実装できる。 | 2 | |
| ソフトウェア | ソフトウェアを中心としたシステム開発のプロセスを説明できる。 | 2 | |
| システムプログラム | コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。 | 3 | |
| フローチャートなどを用いて、作成するプログラムの設計図を作成することができる。 | 3 | |
| 問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。 | 3 | |
| 標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。 | 3 | |
| 要求仕様にあったソフトウェア(アプリケーション)を構築するために必要なツールや開発環境を構築することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。 | 3 | |