概要:
Python言語により様々な初歩のプログラミング技術とコンピュータアルゴリズムを学ぶ。さらに簡単な数値計算シミュレーションプログラム、簡単な機械学習プログラムを理解する。
授業の進め方・方法:
前期後期、期末試験を50分で実施する。中間試験は実施しない。
定期試験の成績を40％、課題の総合点を60％として評価し60点以上を合格とする。すべての課題を既定の締切時間までに提出し、再試験事前指導を問題なく受講した者のみ再試験を受験できる。各課題について、既定の締切時間までに正当な形で提出しない場合、当該課題の成績を0点として、さらに全課題の総合点数を減点する。他人の内容を丸写しした、もしくは他人に聞いたまま、自分でアレンジせずにそのままの内容で課題を提出された場合は、発覚するごとに当該学生の全課題の総合点数を大幅に減点し、その学生の再試験受験資格が失われる。
注意点:
コンピュータが実行可能な基本的な仕事の内容を理解し、簡単な問題に対してコンピュータプログラムを作ることができるのかどうかを判断し、必要に応じて自分で調べる方法を身につけそのコードを記述できるようになる学生となることを授業の目的とする。
自学自習の確認方法：数週に1度、演習課題を出題する。
| 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 | 数学 | 数学 | 数学 | 実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。 | 3 | 前8 |
| 平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。 | 3 | 前8 |
| 解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。 | 3 | |
| 因数定理等を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。 | 3 | |
| 簡単な連立方程式を解くことができる。 | 2 | 後15 |
| 2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができ、最大値・最小値を求めることができる。 | 3 | 後3 |
| 指数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。 | 3 | |
| 一般角の三角関数の値を求めることができる。 | 3 | 後3 |
| 2点間の距離を求めることができる。 | 3 | |
| 内分点の座標を求めることができる。 | 3 | |
| 2つの直線の平行・垂直条件を利用して、直線の方程式を求めることができる。 | 3 | |
| 積の法則と和の法則を利用して、簡単な事象の場合の数を数えることができる。 | 3 | 後5 |
| 簡単な場合について、順列と組合せの計算ができる。 | 3 | |
| 等差数列・等比数列の一般項やその和を求めることができる。 | 3 | 前12 |
| 総和記号を用いた簡単な数列の和を求めることができる。 | 3 | |
| 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 | 前3 |
| 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 | 前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 | 後15 |
| 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 | 後15 |
| 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 | 後15 |
| 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。 | 3 | 前5 |
| 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。 | 2 | 前5 |
| 変数の概念を説明できる。 | 3 | 前5 |
| データ型の概念を説明できる。 | 3 | 前6 |
| 制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。 | 3 | 前6 |
| 制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。 | 3 | 前6 |
| 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 | 前13 |
| 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 | 前13 |
| 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。 | 2 | 前13 |
| 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 | 後14 |
| 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 | 後14 |
| 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 | 後1 |
| 主要な計算モデルを説明できる。 | 2 | 後1 |
| 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 | 後10 |
| 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 | 後10 |
| 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 | 後10 |
| 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 | 後10 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 3 | |
| 収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。 | 3 | |
| 収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。 | 3 | |
| 情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。 | 3 | |
| 情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。 | 3 | |
| 目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。 | 3 | |
| あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる | 3 | |
| 複数の情報を整理・構造化できる。 | 3 | |
| 特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。 | 3 | |
| 課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。 | 3 | |
| グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。 | 3 | |
| どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。 | 3 | |
| 適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。 | 3 | |
| 事実をもとに論理や考察を展開できる。 | 3 | |
| 結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。 | 3 | |