概要:
情報処理機器や機械などの制御において、コンピュータシステムのプログラミングは必要不可欠です。本演習では、コンピュータの基本的操作、オペレーティングシステムの基礎、エディタソフトの使い方、C言語によるプログラミングの基礎について学習します。
また、技術文書の書き方について課題レポートを通して学びます。
授業の進め方・方法:
本演習は以下の流れで行う。
1.プログラムを構築するための基本的なアルゴリズムを紹介
2.アルゴリズム解決のために必要なC言語の記述方法を講義
3.例題を解決するためのフローチャート、変数表をノートに描く
4.教員によるノートチェック
5.各自C言語によるコーディング
6.錬成問題(教科書)を用いた演習
7.レポート作成と提出
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
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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 文字の出力 |
エディタ(emacs)によるC言語コーディングと、コンパイルができる 問題分析と流れ図の作図ができる printfを用いた簡単な文章出力ができる プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる レポートの作成の仕方を理解し、記載方法に沿ってレポート作成ができる 情報を収集しルールを遵守してレポートに記載できる レポートを期限内に提出できるよう計画を立てて時間管理し提出できる
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2週 |
整数値の入出力と四則演算 |
進数変換を理解し書式制御文字を用いたコーディングができる 整数型、int型の変数を宣言して使用することができる 定数や変数を使用して式を記述,演算できる
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3週 |
文字列の入出力 |
文字列の入出力を行うプログラムを作成できる
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4週 |
実数の取り扱い |
実数型と整数型の変数の演算結果や誤差について説明出来る 演算の優先順位を理解して演算子を適切に使用できる
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5週 |
条件分岐命令 |
制御構造の概念を理解しif-else文を用いた条件判断の記述ができる 比較による条件式の記述ができる
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6週 |
条件分岐と繰り返し |
for文を用いて繰り返し処理ができる
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7週 |
繰り返しと関数 |
様々な繰り返し処理のアルゴリズムが存在することを理解し目的に応じて適切な制御構文を選択できる 簡単な関数を作成し使用できる
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8週 |
総合演習1 |
これまでに学習した環境やツールの基本的操作ができる 与えられた基本的な問題を解くことができる
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4thQ |
9週 |
配列とポインタ1 |
配列を用いた線形探索のアルゴリズムを構築しC言語でコーディングできる
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10週 |
配列とポインタ2 |
ポインタを使って配列を操作できる ポインタの利点を計算資源の観点を持って理解できる
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11週 |
構造体とファイル入出力1 |
構造体を宣言・使用できる 計算機のハードウェア(メモリ)上に構造体や配列がどのように格納されているか理解できる C言語によるファイル操作ができる
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12週 |
構造体とファイル入出力2 |
構造体・配列・ポインタを利用して計算機内部でデータを表現する方法にはバリエーションがあることを説明できる
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13週 |
総合演習2 |
与えられたソースコードの動作を理解し、要求にあったアルゴリズムで書き直すことができる
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14週 |
総合演習3 |
与えられた要求を元に他者と議論しながらプログラムを設計・実行・確認できる
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15週 |
発表会 |
オリジナルのアプリケーションを作成し、利用したツールや工夫点などについて発表できる
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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 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | 後1 |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | 後1 |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | 後1 |
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 | 後1 |
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 | 後2 |
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 | 後11 |
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7 |
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8 |
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14 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 3 | 後1 |
定数と変数を説明できる。 | 3 | 後2 |
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 3 | 後4 |
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 3 | 後4 |
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 3 | 後5 |
データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 3 | 後3 |
条件判断プログラムを作成できる。 | 3 | 後5 |
繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 3 | 後6 |
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 3 | 後9 |
情報系分野 | プログラミング | データ型の概念を説明できる。 | 3 | 後4 |
代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 3 | 後2 |
制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。 | 3 | 後5 |
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。 | 3 | 後8 |
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。 | 3 | 後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。 | 3 | 後1 |
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。 | 3 | 後15 |
ソフトウェア | 与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 | 4 | 後7 |
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説明できる。 | 4 | 後13 |
コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。 | 3 | 後12 |
ソースプログラムを解析することにより、計算量等のさまざまな観点から評価できる。 | 3 | 後10 |
同じ問題を解決する複数のプログラムを計算量等の観点から比較できる。 | 3 | 後10 |
情報数学・情報理論 | コンピュータ上での数値の表現方法が誤差に関係することを説明できる。 | 3 | 後4 |
コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を説明できる。 | 3 | 後4 |
その他の学習内容 | 少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。 | 4 | 後8 |
少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。 | 4 | 後15 |
分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 3 | 後1 |
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 | 後8 |
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 | 後1 |
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 | 後8 |
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 | 後14 |
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 | 後13 |
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 | 後8 |
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 | 後13 |
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 | 後14 |
分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 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。 | 2 | 後15 |
態度・志向性(人間力) | 態度・志向性 | 態度・志向性 | 周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。 | 2 | 後14 |
自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。 | 2 | 後14 |
目標の実現に向けて計画ができる。 | 2 | 後14 |
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。 | 2 | 後14 |
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。 | 3 | 後1 |
法令やルールを遵守した行動をとれる。 | 3 | 後1 |
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。 | 3 | 後14 |