到達目標
１．計算機の基本構成と基本動作を理解し、説明できる。
２．各種記憶装置について特徴を説明できる。
３．計算機内部のデータ表現と演算について理解し、説明できる。
４．PC、SP、サブルーチンを理解し、低級言語を利用したプログラミングができる。
５．マイコンの入出力を利用したプログラミングができる。
６．OSの基本的な役割を説明できる。
７．各種ネットワークの特徴を説明できる。
８．数値計算における誤差が説明できる。
９．数値微分，積分法が説明できる。
１０．数値積分法が説明できる。
１１．数値計算による方程式および連立方程式の解法が説明できる。
１２．数値計算による常微分方程式の解法が説明できる。
１３．数値計算を利用した簡単なシミュレーションプログラムが作成できる。
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 |
| 計算機の基本構成と動作原理を理解し説明できる | 計算機の基本構成と動作原理を理解し説明できる | 簡単な計算機の基本構成と動作原理を理解し説明できる | 計算機の基本構成と動作原理を理解し説明できない |
| マイコンを利用したプログラミングができる | マイコンを利用したプログラミングができる | 簡単なマイコンを利用したプログラミングができる | マイコンを利用したプログラミングができない |
| 数値計算により各種方程式が解ける | 数値計算により各種方程式が解ける | 数値計算により簡単な各種方程式が解ける | 数値計算により各種方程式が解けない |
学科の到達目標項目との関係
本科学習目標 1
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本科学習目標 2
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創造工学プログラム A1
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創造工学プログラム B2専門(電気電子工学)
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教育方法等
概要:
プログラミングについての理解を深めるためにハードウェアとソフトウェアの両面から計算機を学ぶ必要がある。本講義では計算機の構成や基本的な動作原理を理解することでプログラミングについての技術を身につける。また演習において，低級言語および高級言語を用いたプログラミングを通して，ものづくりや問題解決の能力を修得することを目的とする。
授業の進め方・方法:
【事前事後学習など】
到達目標の達成度を確認するため，講義内に行った演習問題を提出してもらうことがある。
知識の確実な定着のために，随時与える課題は，期限までに必ず提出すること。
注意点:
【評価方法・評価基準】
前期中間試験，前期末試験，後期中間試験，学年末試験を実施する。
前期末：前期中間試験（35%），前期末試験（35%），前期演習課題（30%）
学年末：後期中間試験（35%），学年末試験（35%），後期演習課題（30%）で後期のみの成績を算出し，前期と後期の成績の相加平均とする。
成績の評価基準として60点以上を合格とする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ノイマン型計算機 |
計算機の歴史が説明できる
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| 2週 |
計算機の基本動作１ |
計算機の基本動作を説明できる
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| 3週 |
計算機の基本動作２ |
計算機の基本動作を説明できる
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| 4週 |
記憶装置・補助記憶装置 |
記憶装置・補助記憶装置について説明できる
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| 5週 |
命令セット・アドレッシング１ |
命令セット・アドレッシングについて説明できる
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| 6週 |
命令セット・アドレッシング２ |
命令セット・アドレッシングについて説明できる
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| 7週 |
入出力アーキテクチャ |
入出力アーキテクチャについて説明できる
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| 8週 |
試験の返却と解説，OSの役割 |
OSの役割について説明できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
ネットワークの構成 |
ネットワークの構成について説明できる
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| 10週 |
低級言語と高級言語 |
低級言語と高級言語について説明できる
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| 11週 |
マイコンの構成 |
マイコンの構成について説明できる
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| 12週 |
アセンブリ言語によるプログラミング１ |
アセンブリ言語によるプログラミングが読み書きできる
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| 13週 |
アセンブリ言語によるプログラミング２ |
アセンブリ言語によるプログラミングが読み書きできる
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| 14週 |
アセンブリ言語によるプログラミング３ |
アセンブリ言語によるプログラミングが読み書きできる
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| 15週 |
試験の返却と解説 |
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
数値計算法の基礎 |
数値計算の基礎を説明できる．
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| 2週 |
誤差の起因と種類 |
誤差の起因と種類を説明できる．
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| 3週 |
方程式の解法（はさみうち，ニュートン法） |
方程式の解放を説明できる．
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| 4週 |
補間法 |
補間法について説明できる．
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| 5週 |
数値積分法１ |
数値積分法を説明できる．
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| 6週 |
数値積分法２ |
数値積分法を説明できる．
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| 7週 |
応用プログラム |
数値積分の応用プログラムを作成できる．
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| 8週 |
連立方程式の解法１ |
連立方程式の解法について説明できる．
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| 4thQ |
| 9週 |
連立方程式の解法２ |
連立方程式の解法について説明できる．
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| 10週 |
常微分方程式の解法１ |
常微分方程式の解法を説明できる．
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| 11週 |
常微分方程式の解法２ |
常微分方程式の解法を説明できる．
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| 12週 |
応用プログラム１ |
応用プログラムを作成できる．
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| 13週 |
応用プログラム２ |
応用プログラムを作成できる．
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| 14週 |
応用プログラム３ |
応用プログラムを作成できる．
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| 15週 |
試験の返却と解説 |
試験問題について説明できる．
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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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |