到達目標
学習目的:計算機で問題を解く手順を示すことができ,C言語の基本的なコマンド(命令)を用いた十数行以下の短いプログラムが書けること。マイコンの回路を作製しプログラムできること。
到達目標
1.C言語の文法を理解する。
2.与えられた問題を解く手順(アルゴリズム)が示せ,図式化できる。
3.アルゴリズムをプログラムに書き下すことができる。
4.マイコンに特有のプログラムを理解し,説明できる。
5.マイコンを用いたオリジナルの回路を組み立て,それにプログラムを書き込むことができる。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
評価項目1 | C言語の非常に高度な文法を理解でき,説明できる。 | C言語のやや高度な文法を理解でき,説明できる。 | C言語の簡単な文法を理解でき,説明できる。 | C言語の簡単な文法を説明できない。 |
評価項目2 | 非常に高度な問題を解く手順(アルゴリズム)が示せ,図式化できる。 | やや高度な問題を解く手順(アルゴリズム)が示せ,図式化できる。 | 簡単な問題を解く手順(アルゴリズム)が示せ,図式化できる。 | 基本的な問題を解く手順(アルゴリズム)が示ない。 |
評価項目3 | 非常に高度なアルゴリズムをプログラムに書き下すことができる。 | やや高度なアルゴリズムをプログラムに書き下すことができる。 | 簡単なアルゴリズムをプログラムに書き下すことができる。 | アルゴリズムをプログラムに書き下すことができない。 |
評価項目4 | 非常に高度なレジスタの使い方ができる。 | やや高度なレジスタの使い方ができる | スペシャルファンクションレジスタの概念を説明でき,簡単なレジスタが使える。 | スペシャルファンクションレジスタの概念を説明でない。簡単なレジスタが使えない。 |
評価項目5 | 多数の機能を利用したオリジナルのマイコン回路を組み立てプログラミングできる。 | マイコンを用いた電子回路を組み立て,それにプログラムを書き込むことができる。利用する機能は2つ程度。 | マイコンを用いた電子回路を組み立て,それにプログラムを書き込むことができる。 | マイコンを用いた電子回路の組み立て及びプログラミングができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別:専門 学習の分野:情報・制御.
必修・履修・履修選択・選択の別:履修
基礎となる学問分野:情報学/ソフトウエア
学科学習目標との関連:本科目は電気電子工学科学習目標「(2)電気理論,電子・通信,情報・制御,電力・機器・設計に関する専門技術分野の知識を修得し,電気現象の解析や電気・電子機器の設計・製作に応用できる能力を身に付ける。」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(C)情報技術の修得,C-1:電気・電子・情報技術者に必要な情報技術を修得し,活用できること」であるが,付随的には「D-1」にも関与する。
授業の概要:人が計算機を操るためには,計算機が理解できる言語を人が理解し,計算機に正しく伝えなければならない。そのために簡単な計算問題を解くことを教材として計算の手順(アルゴリズム)を構築し,これをプログラムに書き下す能力を養う。さらに機器に組み込む小型のコンピュータへのプログラミングとそれを用いた電子回路の作製にも取り組む。
授業の進め方・方法:
授業の方法:教材として取り上げる言語は,マイコンなどで使われる高級言語のうち現在最も利用されているC言語を使う。アクティブラーニングの手法を取り入れ,反転授業を行う。すなわち,事前にテキストやWebなどで予習しておき,授業中は課題を行うだけとする。後期は,マイコンを使った電子回路を設計・作製し,プログラムする。
成績評価方法:前期はレポート(25%)と期末試験(25%)で評価し,後期は発表(中間と最終の2回)で評価する(50%)。1回のレポートと1回の定期試験と2回の発表の結果をそれぞれ同等に評価する。ただし、1度でも発表しなかった場合は,点数にかかわらず単位を付与しない。試験では,試験中にコンピュータを使ってプログラムを作成する。教科書・ノート,参考書など通信機器以外は何を持ち込んでも良い。成績不振の場合は再発表を行う.
注意点:
履修上の注意:なし
履修のアドバイス:人が使う言語に比べてコンピュータ言語は極めて数が少なく,短期間で誰でも習得できる。多くの問題を自分で解き,プログラミングの考え方を身につけることが大切である。いったん慣れてしまうとプログラムを書くこと自体はそれほど難しくない。むしろ問題を解く手順を考えることの方(デザイン能力)が重要であり,授業のポイントである。
基礎科目:情報リテラシー(1年),数学(1~4),物理(2~3)
受講上のアドバイス:暗記科目ではないので自分で考えて問題を解くことが大事。ただし考えるためには知識も必要。わからないところはそのままにしないで積極的に質問すること。直接質問しにくい人はメールなどを使ってください。後期のマイコンは実際に回路(ハードウエア)の組み立ても行う。組み立てる回路やそれに組み込むプログラムも自分で考えます。面白い回路を考えるには,発想力が必要である。授業の開始時に出欠をとり,その際に返事がなく,その後入室してきた者は遅刻とする。45分以上の遅刻は欠席とみなす。遅刻3回で1回の欠席とする。
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 |
• ガイダンス〔講義の目的と概要の説明,ソフトウエアの使い方〕 |
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2週 |
• プログラムの前に〔エラーとその対策,フローチャートの書き方,プログラプログラムの前に[ムの構造化〕 |
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3週 |
• 変数,四則計算 |
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4週 |
• 代入 |
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5週 |
• 入出力 |
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6週 |
• 条件判断構造 |
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7週 |
• 条件判断構造 |
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8週 |
• 条件判断構造 |
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2ndQ |
9週 |
• ループ(繰り返し)構造 |
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10週 |
• ループ(繰り返し)構造 |
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11週 |
• ループ(繰り返し)構造 |
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12週 |
• 配列〔多数データの取り扱い〕 |
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13週 |
• 配列〔多数データの取り扱い〕 |
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14週 |
• 関数 |
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15週 |
• 期末試験の返却と解説 |
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16週 |
• マイコンの基礎〔統合環境の使い方,マイコンへのプログラムの書き込み方法,スペシャルファンクションレジスタなど〕 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
• マイコンの基礎〔統合環境の使い方,マイコンへのプログラムの書き込み方法,スペシャルファンクションレジスタなど〕 |
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2週 |
• マイコンの基礎〔統合環境の使い方,マイコンへのプログラムの書き込み方法,スペシャルファンクションレジスタなど〕 |
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3週 |
• マイコンの基礎〔統合環境の使い方,マイコンへのプログラムの書き込み方法,スペシャルファンクションレジスタなど〕 |
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4週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを構想・設計〕 |
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5週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを構想・設計〕 |
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6週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを構想・設計〕 |
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7週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを構想・設計〕 |
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8週 |
• 中間発表 |
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4thQ |
9週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを設計・製作〕 |
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10週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを設計・製作〕 |
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11週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを設計・製作〕 |
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12週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを設計・製作〕 |
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13週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを設計・製作〕 |
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14週 |
• 回路の作製とプログラミング〔各自で回路・プログラムを設計・製作〕 |
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15週 |
• 最終発表 |
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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 | 発表 | レポート | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 25 | 50 | 25 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 25 | 50 | 25 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |