到達目標
数値計算の代表的なアルゴリズムについて理解し,それらをプログラムとして実装できる.
Java言語の習得を通してオブジェクト指向によるプログラム手法の基本を理解し実装できる.
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 |
数値計算の代表的なアルゴリズムについて理解し,それらをプログラムとして実装できる.
| 数値計算の代表的なアルゴリズムを理解し、自ら工夫してそれらをプログラムとして実装できる | 数値計算の代表的なアルゴリズムを理解し、具体的に手順を示すとプログラムを作成できる | 数値計算の代表的なアルゴリズムを理解していない。または当該アルゴリズムに関するプログラムを自力で作成できない |
Java言語の習得を通してオブジェクト指向によるプログラム手法の基本を理解し実装できる. | オブジェクト指向プログラミングの基本を理解し、実際にオブジェクト指向に基づいたプログラムを作成できる | オブジェクト指向プログラミングの基本を理解している | オブジェクト指向プログラミングの基本を理解していない |
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学科の到達目標項目との関係
学習・教育目標 C10
説明
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学習・教育目標 C8
説明
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教育方法等
概要:
数値計算の代表的なアルゴリズムについて学習する.
今までに学んだプログラミング技術をもとにして,多くの課題をこなすことで,より実践的な問題解決能力,プログラミング能力を身に付ける.
Java言語を通してオブジェクト指向によるプログラミング手法の基本を学ぶ.
授業の進め方・方法:
原則として,毎回の授業で課題の説明を行い,残りの時間はプログラムを作成する演習時間とする.ただし,数値計算アルゴリズムやアルゴリズムの習得に関わる周辺知識に関する理解度の確認や実行結果の正しさを確認するため,一部の課題ではプログラムの実装に加えてレポートの提出を求める.
注意点:
原則として授業の後半でJavaによるプログラミング演習を行う.課題が授業時間内に終わらないことも予想されるので,自宅にプログラム開発環境を構築することが望ましい.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス Java入門(1) オブジェクト指向プログラミングとは |
オブジェクト指向プログラミングの基本を理解し、簡単なJavaプログラムを作成できる
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2週 |
Java入門(1)
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オブジェクト指向プログラミングの基本を理解し、簡単なJavaプログラムを作成できる
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3週 |
Java入門(2) メソッドのオーバーロード ファイル入出力 |
メソッドのオーバーロードの概念を理解し、ファイル入出力機能を活用したプログラムを作成できる
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4週 |
行列演算(1) |
行列の基本演算を実現するプログラムを作成できる
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5週 |
行列演算(2) |
行列の転置処理、ベクトルの回転処理について理解し、これらを実現するプログラムを作成できる
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6週 |
行列演算(3) 連立方程式の解法(1) |
掃出し法のアルゴリズムを理解し、当該アルゴリズムを実装できる
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7週 |
連立方程式の解法(2) |
ガウスの消去法のアルゴリズムを理解し、当該アルゴリズムを実装できる
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8週 |
連立方程式の解法(3) |
ガウスの消去法におけるピボット選択処理を理解し、当該処理を実装できる
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4thQ |
9週 |
非線形方程式の解法(1) |
非線形方程式の反復解法の概要を理解し、その一つである線形反復法のアルゴリズムを理解した上で、当該アルゴリズムを実装できる
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10週 |
非線形方程式の解法(2) |
二分法のアルゴリズムを理解し、当該アルゴリズムを実装できる
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11週 |
非線形方程式の解法(3) |
はさみうち法のアルゴリズムを理解し、当該アルゴリズムを実装できる
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12週 |
非線形方程式の解法(4) |
ニュートン法のアルゴリズムを理解し、当該アルゴリズムを実装できる
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13週 |
組合せ最適化問題の解法 |
組合せ最適化問題の一つであるTSPを対象に、当該問題の準最適解を求めるプログラムを実装できる
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14週 |
課題の総まとめ |
後期これまで実施した課題のうち、未完成のものを完成させる
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15週 |
定期試験 |
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
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 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
専門的能力 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |