到達目標
基本的なデータ構造とアルゴリズムを理解し,プログラミングにおいて利用することができる.
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 | | | |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
これまでに開発されている,問題解決のための各種のアルゴリズムと,関連するデータ構造について理解すること.そして,プログラミング上の応用問題において,それらを活用できる能力を養うこと.理論だけでなくコーディングも重視していく.
授業の進め方・方法:
・各週の内容は,電子情報工学科学習・教育到達目標(B)<専門>の項目に相当する.
・授業は講義・輪講形式で行う.講義中は集中して聴講する.
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする.
注意点:
<達成目標の評価方法と基準>下記授業計画の「到達目標」を網羅した問題を2回の中間試験,2回の定期試験で出題し,目標の達成度を評価する.各到達目標に関する重みは同じである.合計点の60%の得点で,目標の達成を確認できるレベルの試験を課す.
<学業成績の評価方法および評価基準>前期中間・前期末・後期中間・学年末の4回の試験の平均点による評価を80%,プログラミング課題等に対するレポートの評価を20%として学業成績を評価する.再試験は実施しない.
<単位修得条件>学業成績で60点以上を取得すること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>本教科はプログラミング基礎,マイクロコンピュータ基礎,プログラム設計,オペレーティングシステムの学習が基礎となる教科である.また,数学の基本事項について理解していることも必要である.
<レポート等>授業中に演習(C++プログラミング)を適宜行う.また,プログラミング課題に対するレポート提出を求める.さらに,それ以外に,計算問題等に対するレポート提出を求めることがある.
<備考>データ構造とアルゴリズムに関する理解は,情報工学分野における最も重要な基盤の一つである.具体例で確認・理解すると同時に,数学的な表現を理解できることも必要である.論理的・数学的な思考力を,さらに培っていくことが大切である.本教科は後に学習するソフトウェア工学,人工知能,数値解析の基礎となる教科である.
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 |
アルゴリズムとは |
1. アルゴリズムの評価 ・アルゴリズムと計算量
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2週 |
ソート |
4. 整列アルゴリズム ・バブルソート,クイックソート ・マージソート
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3週 |
サーチ |
3. 探索アルゴリズム ・線形探索 ・2分探索
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4週 |
データ構造とは |
2. 基本的なデータ構造 ・配列,構造体,ポインタ
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5週 |
リスト |
2. 基本的なデータ構造 ・連結リスト,木
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6週 |
スタック |
2. 基本的なデータ構造 ・スタック
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7週 |
キュー |
2. 基本的なデータ構造 ・キュー(待ち行列)
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8週 |
中間試験 |
これまでに学習した内容を説明し,諸量を求めることができる.
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2ndQ |
9週 |
再帰 |
6. アルゴリズムの設計 ・再帰
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10週 |
最大公約数を求める |
6. アルゴリズムの設計 ・再帰
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11週 |
木構造 |
2. 基本的なデータ構造 ・連結リスト,木
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12週 |
2分木 |
3. 探索アルゴリズム ・2分探索木
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13週 |
多分木 |
3. 探索アルゴリズム ・平衡木,AVL木 ・多分木,B木
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14週 |
マップ |
3. 探索アルゴリズム ・ハッシュ法
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15週 |
ハッシュ |
3. 探索アルゴリズム ・ハッシュ法
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
誤差 |
6. アルゴリズムの設計 ・近似解法(数値計算)
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2週 |
数値計算 |
6. アルゴリズムの設計 ・近似解法(数値計算)
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3週 |
文字列検索 |
3. 探索アルゴリズム ・文字列の探索
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4週 |
KMP法 |
3. 探索アルゴリズム ・文字列の探索
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5週 |
BM法 |
3. 探索アルゴリズム ・文字列の探索
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6週 |
深さ優先探索 |
5. グラフとアルゴリズム ・グラフ上の探索(深さ優先,幅優先)
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7週 |
幅優先探索 |
5. グラフとアルゴリズム ・グラフ上の探索(深さ優先,幅優先)
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8週 |
中間試験 |
これまでに学習した内容を説明し,諸量を求めることができる.
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4thQ |
9週 |
動的計画法 |
6. アルゴリズムの設計 ・分割統治法 ・動的計画法
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10週 |
ナップザック問題 |
6. アルゴリズムの設計 ・分割統治法 ・動的計画法
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11週 |
最短経路問題 |
6. アルゴリズムの設計 ・分割統治法 ・動的計画法
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12週 |
逆ポーランド記法 |
3. 探索アルゴリズム ・2分探索木
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13週 |
グラフ構造 |
5. グラフとアルゴリズム ・グラフとその表現
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14週 |
重み付きグラフ |
5. グラフとアルゴリズム ・グラフとその表現
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15週 |
ダイクストラ法 |
5. グラフとアルゴリズム ・グラフに関する応用(ダイクストラ,フロイド)
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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 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | 発表 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
配点 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |