プログラミング学Ⅲ

科目基礎情報

学校	富山高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	プログラミング学Ⅲ
科目番号	0080	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電気制御システム工学科	対象学年	3
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	新・明解C言語　入門編（ソフトバンククリエイティブ
担当教員	北村 拓也

到達目標

1．メモリの動的確保について理解すること
2．ファイルからデータを読み込み，データを用いた数値計算を理解すること。
3．行列演算をするプログラムを作成できる。
4. 最適化アルゴリズムを理解し，作成できる。
5. Python言語の使用法を理解すること。
6. numpyを活用した数値計算をプログラムにて作成できる。

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
メモリの動的確保について理解する	メモリの動的確保について理解し，説明できる	メモリの動的確保について理解できる	メモリの動的確保について理解できない
ファイルからデータを読み込み，データを用いた数値計算を理解する	読み込んだファイルのデータを用いた数値計算の仕様を自ら決定し，プログラムを作成できる	み込んだファイルのデータを用いた数値計算の仕様を与えられれば，プログラムを作成できる	み込んだファイルのデータを用いた数値計算の仕様を与えられてもプログラムを作成できない
行列演算をするプログラムを作成できる	行列演算の仕様を自ら決定し，プログラムを作成できる	行列演算の仕様を与えられれば，プログラムを作成できる	行列演算の仕様を与えられても，プログラムを作成できない
最適化アルゴリズムを理解し，作成できる	最適化アルゴリズムを理解し，仕様を自ら決定し，プログラムを作成できる	最適化アルゴリズムを理解し，仕様を与えられれば，プログラムを作成できる	最適化アルゴリズムを理解できない
Python言語の使用法を理解する	Python言語の使用法を理解し，説明できる	Python言語の使用法を理解できる	Python言語の使用法を理解できない
numpyを活用した数値計算をプログラムにて作成できる	numpyを活用した数値計算の仕様を自ら決定し，プログラムを作成できる	numpyを活用した数値計算の仕様を与えられれば，プログラムを作成できる	numpyを活用した数値計算の仕様を与えられれば，プログラムを作成できない

学科の到達目標項目との関係

ディプロマポリシー DP2 （電気⼯学，電⼦⼯学，情報⼯学の専⾨基盤知識を修得し，実験・実習および演習・実技を通してその知識をものづくり，創造的技術開発に応⽤・実践できる）

教育方法等

概要:

C言語におけるメモリの動的確保や解放を学び，行列演算や最適化アルゴリズムを学ぶ．加えて，Python言語についても基本的な使用方法を学ぶ．

授業の進め方・方法:

講義と実習

注意点:

〇授業のポイント
　プログラミング言語は自分でプログラムを書き、デバッグ(修正)して動かす、という作業を繰り返さないと習得できない。できれば自宅のパソコンでも演習ができるように フリーソフトをインストールしたほうが 良い。
〇準備するもの
　自宅にもPCを用意し、実習できるようにすることが望ましい。
〇履修前の予習
　インターネットなどを活用し，様々なアルゴリズムをプログラミングしてみること．
〇単位の認定
　 本科目では、60点以上の評価で単位を認定する。評価が50点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることがで きる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その 評価を60点とする。
〇その他
　授業計画は、学生の理解度に応じて変更する場合がある。
〇事前に行う準備学習
　前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと。
（授業外学習・事前）授業内容を予習しておく。
（授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング

ICT 利用

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンスと環境設定	本科目のガイダンスとプログラムの環境を設定する
		2週	メモリの動的確保と解放	メモリの動的確保と解放について学ぶ
		3週	メモリの動的確保と解放	メモリの動的確保と解放を用いたプログラムを作成する
		4週	データを用いた数値計算	データを読み込み配列に代入し，数値計算を行う
		5週	データを用いた数値計算	メモリの動的確保と解放を取り込み数値計算を行うプログラムを作成する
		6週	行列演算プログラムの作成	行列式や逆行列を作成するプログラムを作成する
		7週	行列演算プログラムの作成	固有値問題を解くプログラムを作成する
		8週	最適化アルゴリズムの学習	最適化アルゴリズムに関する知識を学習する
	2ndQ
		9週	演習	第2－7週までの範囲に関するプログラム演習を行う
		10週	テスト返しと最適化アルゴリズムの実装	テスト返しと単体法を実装する
		11週	最適化アルゴリズムの実装	内点法を実装する
		12週	Python言語の環境設定	Python言語の環境を設定する
		13週	Pythonの基礎	for, ifなどのPythonの基礎を学習する
		14週	numpyによる数値計算	numpyによる数値計算アルゴリズムを実装する
		15週	演習	2-14週までの範囲に関するプログラム演習を行う
		16週	テスト返却	テスト返却

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	レポート	合計
総合評価割合	0	0	0	0	0	100	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	50	50
専門的能力	0	0	0	0	0	50	50
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0