情報工学基礎

科目基礎情報

学校 鳥羽商船高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 情報工学基礎
科目番号 0012 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 制御情報工学科 対象学年 1
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 新・明解C言語 入門編 柴田望洋
担当教員 江崎 修央

到達目標

1.情報工学を学ぶ上で必要なコンピュータの構成や演算方法について理解している。
2. 統合開発環境を用いてC言語により与えられた課題に対するプログラムを生成できる。
3. 制御構造や関数の概念を理解し、条件分岐、反復処理や関数用いたプログラムを記述できる。

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1コンピュータの構成や演算方法について、具体例を上げながら説明ができる。コンピュータの構成や演算方法について理解した上で、複数の選択肢の中から正しい答えを選択することができる。コンピュータの構成や演算方法について、理解していない。
評価項目2統合開発環境を用いて与えられた課題に対するプログラムを作成できる。統合開発環境を用いてサンプルプログラムを参照しながら、与えられた課題が動作するプログラムを作成できる。与えられた課題に対するプログラムが作成できない。
評価項目3与えられた課題に対して、いくつかの方法で制御構造や関数を記述できる。少なくともひとつの方法で制御構造や関数を記述できる。制御構造や関数が記述できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B1) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (B2) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (B3) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標  (B3) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
・情報工学を学ぶ上で必要なコンピュータの知識と基数変換などの演算方法について説明する。
・C言語を用いたプログラミングを取り扱う。統合開発環境としてMicrosoftのVisual Studioを利用する。
授業の進め方・方法:
・ 授業は講義+演習形式で行う、講義中は集中して聴講し、演習中はグループでの議論に積極的に参加すること
・ 4人程度のグループに分割し、グループ内の議論を通じて、お互いの理解を深めあう
・ 毎週レポート課題を課すので、期限に遅れず提出すること
注意点:
・ タッチタイピング、電子メールの利用方法を始めとするコンピュータの使い方に習熟すること
・ 予習復習を実施しなければ十分に理解できないため、自宅のパソコンにも統合開発環境を導入すること
・ 電子メールやグループウエアを用いた連絡を適宜行うため、スマートフォンやタブレットの操作に慣れていること

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス 演習室のパソコンやグループウエアへのログイン、電子メールの利用ができる
2週 コンピュータに計算をさせよう(1) 整数型の四則計算について、計算結果を表示できる
3週 コンピュータに計算をさせよう(2) printfを用いた文字列の表示が行える
4週 コンピュータに計算をさせよう(3) 整数型の変数を宣言し、計算に利用できる
5週 コンピュータに計算をさせよう(4) putsを用いた文字列の表示ができる
6週 コンピュータに計算をさせよう(5) キーボードから数値を入力し計算に利用できる
7週 前期中間試験
8週 コンピュータに計算をさせよう(6) 剰余計算を用いた応用問題が解ける
2ndQ
9週 条件分岐(1) if文を用いて数字の大小比較や奇遇検査が行える
10週 条件分岐(2) 等価・関係演算子を用いた条件分岐が行える
11週 条件分岐(3) 条件演算子を用いた分岐処理が記述できる
12週 条件分岐(4) switch case文を用いたプログラムの動作を確認できる
13週 条件分岐(5) if文、switch case文を用いて課題をプログラムできる
14週 応用問題 これまでに学習した内容を組み合わせた問題についてプログラミングできる
15週 前期期末試験
16週 テスト返却と復習
後期
3rdQ
1週 反復処理(1) do while文を用いた反復処理を記述できる
2週 反復処理(2) while文を用いた反復処理を記述できる
3週 反復処理(3) for文を用いた反復処理を記述できる
4週 反復処理(4) 2重ループのプログラムの動作確認を行える
5週 配列(1) 配列の概念を理解し、配列を初期化できる
6週 配列(2) 配列を用いてテストの点数計算プログラムを記述できる
7週 配列(3) ヒストグラムを表示するプログラムの流れを説明できる
8週 後期中間試験
4thQ
9週 関数(1) 関数の概念を理解し、動作確認できる
10週 関数(2) 整数型の返り値を持つ関数を設計できる
11週 関数(3) 返り値のない関数を設計できる
12週 関数(4) 配列を引数とする関数を設計できる
13週 関数(5) 配列を引数とする関数を作成できる
14週 総合問題 関数を用いた計算プログラムが設計・実装できる
15週 後期期末試験
16週 テスト返却と復習

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
基礎的能力数学数学数学実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。3前9
累乗根の意味を理解し、指数法則を拡張し、計算に利用することができる。3後10
総和記号を用いた簡単な数列の和を求めることができる。3後2
工学基礎情報リテラシー情報リテラシー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。2
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。1前12
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。2前9
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。2前9
個人情報とプライバシー保護の考え方についての基本的な配慮ができる。2前15
インターネット(SNSを含む)やコンピュータの利用における様々な脅威を認識している2前15
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代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。2前2,前6
プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。2後9,後10,後11,後12,後13
変数の概念を説明できる。2前4
データ型の概念を説明できる。2前4
制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。2前9,前10,前11,前12,前13
制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。2後1,後2,後3,後4
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。2前14,前15
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。2前14,前15
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。2前15,後8,後15
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。1前1
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。2後14,後15
要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを設計することができる。2後14
要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを実装することができる。2後14
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを実装できる。2後14
ソフトウェアアルゴリズムの概念を説明できる。1前1
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。2後14,後15
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。1後14,後15
システムプログラムコンパイラの役割と仕組みについて説明できる。1前2
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。2前1
少なくとも一つのメールツールとWebブラウザを使って、メールの送受信とWebブラウジングを行うことができる。2前1
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【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。2前15
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。2前15
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。2前15
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。1前15
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。2前15
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。2前15
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。2前15
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。2前15

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600010300100
基礎的能力0000000
専門的能力6000030090
分野横断的能力000100010