到達目標
(ア) コンピュータやプログラムの概念が理解でき、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が説明できる。
(イ) 四則演算子や変数およびデータ型、リストなどのデータ構造について理解し、数値計算の基礎が理解できる
(ウ) 関数の使い方や定義について理解できる。
(エ) 構造化プログラミングの基礎について理解できる。
(オ) クラスとオブジェクトについて理解できる。
(カ) ファイル操作について理解できる。
(キ) GUIの設計や画像処理について理解できる。
(ク) 上記の事項を含んだ簡単な問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述することができる。
(ケ) ソースプログラムを開発環境を使ってロードモジュールに変換し、動作確認ができる。
(コ) アルゴリズムやフローチャートを理解でき、プログラムの設計図を作成できる。
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 |
| 評価項目(ア) | コンピュータやプログラム、サブルーチンの概念が理解でき、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について詳しく説明できる。 | コンピュータやプログラム、サブルーチンの概念が理解でき、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が説明できる。 | コンピュータやプログラム、サブルーチンの概念の理解および、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が説明できない。 |
| 評価項目(イ) | 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フローチャートに基づいたアルゴリズムで記述することができる。 | 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することができる。 | 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することができない。 |
| 評価項目(ウ) | ソースプログラムを開発環境を使ってロードモジュールに変換し、動作確認ができ、さらに動作しない場合の原因分析ができる。 | ソースプログラムを開発環境を使ってロードモジュールに変換し、動作確認ができる。 | ソースプログラムを開発環境を使ってロードモジュールへの変換および動作確認ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
プログラミングの入門を行う。プログラミング言語としては、広く使用されている汎用のスクリプト言語であるPythonを利用する。本講義では、プログラムを初めて作る人を対象に、座学と演習を通じて、基本的な制御構造やデータ構造の修得を目標とする。また、グラフィックやゲームを作成することにより楽しみながらプログラムの勉強をする。さらにGPIOを使って外部機器を操作する。
授業の進め方・方法:
本科目では座学と演習を連続して行う。
座学は、教室でPythonの説明、新しい文法の使い方について説明し、演習問題を解く。
演習は、演習室において各自で所持しているRaspberry Piを使って、実際にプログラムを動かして、自分で確認する。
注意点:
Raspberry Piを持参のこと。
選択必修の種別・旧カリ科目名
選択必修1
授業の属性・履修上の区分
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：シラバスの説明、Pythonの概要、入力と出力 |
Pythonについての理解と簡単なプログラムの記述と実行ができる。
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| 2週 |
変数と演算 |
変数の扱いと四則演算について理解できる。
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| 3週 |
関数：関数の使い方 |
基本的な関数の使い方が理解できる。
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| 4週 |
リスト：数値リスト、文字列リスト、混在リスト、辞書型リスト |
リストの意味と使い方が理解できる。
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| 5週 |
構造化プログラミング：if文 |
if文について、基本的な使い方が理解ができる。
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| 6週 |
構造化プログラミング：for文 |
for文について、基本的な使い方が理解ができる。
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| 7週 |
構造化プログラミング：while文 |
while文について、基本的な使い方が理解ができる。
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| 8週 |
関数：関数の定義と引数 |
関数の定義と引数について理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
GUIアプリケーション |
GUIプログラムが作成できる。
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| 10週 |
クラスとオブジェクト、例外処理とファイル操作 |
クラスやファイル操作について理解できる。
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| 11週 |
GPIOの利用１ |
GPIOを用いて、オルゴールプログラムの作成ができる。
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| 12週 |
GPIOの利用２ |
GPIOを用いて、LEDを制御するプログラムの作成ができる。
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| 13週 |
画像処理 |
画像処理の基礎について理解できる。
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| 14週 |
プログラムの設計 |
フローチャートを用いてプログラムの設計ができる。
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| 15週 |
応用演習 |
学習したプログラムの知識を応用したプログラムの作成ができる。
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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 |
| 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 | プログラミングの基本的な構造を理解し、プログラムを記述できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4 |
| サブルーチンの概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 4 | 後3,後5,後6,後7,後8 |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野（実験・実習能力） | 情報系分野（実験・実習能力） | 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。 | 4 | 後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 標準的な方法を用いて、作成するプログラムの設計図を作成できる。 | 4 | 後9,後10,後14,後15 |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | プログラミング演習課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 20 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 20 | 30 | 100 |