プログラミング演習

科目基礎情報

学校 阿南工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 プログラミング演習
科目番号 1512C02 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 専門共通科目(本科) 対象学年 2
開設期 前期(2I)・後期(2MCZ) 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 マイナビ出版「実践力をアップする Pythonによるアルゴリズムの教科書」
担当教員 ナハル ラウフン,特命 准教授,小松 実

到達目標

1.基本的なアルゴリズムとその原理を理解し,明確に説明できる.
2.Pythonを用いて標準的なアルゴリズムを効率よく実装し,デバッグできる.
3.アルゴリズムの時間・空間計算量を分析し,効率性を評価できる.
4.アルゴリズム的な解決策を批判的に評価し,特定の状況下でその妥当性を説明できる.

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最低限の到達レベルの目安
評価項目1アルゴリズムの概念を明確かつ正確に,例や理論的根拠を交えて説明できる.一般的な理解を示すが,わずかな誤りや不十分な説明が見られる.アルゴリズムの概念を明確に説明できない,または重大な誤解が見られる.
評価項目2アルゴリズムを正確かつ効率的に実装し,自力で効果的にデバッグできる.ほぼ正しく実装できるが,時折非効率的または軽微な誤りがあり,最低限のサポートが必要.頻繁に重大な誤りを犯したり,非効率的なコードを書いたり,デバッグ時に多大な支援を要する.
評価項目3計算量クラスを正確に特定し,明確に理由を説明し,最適化の提案ができる.一般的に正しい計算量を特定できるが,時折不正確で説明に明確さが欠けることがある.計算量の特定に頻繁に誤りがあり,説明が不明確または不正確である.
評価項目4深い洞察力があり正確で徹底した評価を行い,状況に応じて明確に正当性を示せる.概ね正しい評価ができ,一定の正当性を示せるが,時として表面的である.評価が不明確または不正確で,十分な根拠や説明が欠けている.

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
本科目では,アルゴリズムおよびプログラミングの基本的な概念を学ぶ.Pythonを用いたアルゴリズムの実装,分析,批判的な評価を行うための実践的なスキルの習得を目指す.基本的なプログラミング構造,データ構造,探索.ソートアルゴリズム,再帰,計算量分析などを学び,これらを実践的な課題解決に効果的に適用できるようにする.
情報コース前期開講,機械・電気・建設・化学コースは後期開講
授業の進め方・方法:
授業は対話型の講義,プログラミングの実習,共同プロジェクトの学習を組み合わせて進められます.問題解決やグループディスカッションの機会を多く設けることで,概念的理解とプログラミングの実践力の両面を強化します.また,批判的思考力,デバッグのスキル,技術的解決策を明確に伝える能力の育成にも重点を置きます.科目の終盤では,実際の問題にアルゴリズムを適用し,学習した内容を統合したプロジェクトに取り組み,その結果を発表します.
注意点:
演習・課題を自分で理解しながらこなしていくことが特に重要となる.自分のペースで着実にプログラミングの基礎を身につけていくことが重要.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
2ndQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週
後期
3rdQ
1週 オリエンテーション,アルゴリズムとは何か? アルゴリズムの基本概念と重要性を理解する
2週 プログラミング言語入門(基本文法と環境) プログラム作成環境を整え,基本的な文法を理解する
3週 基本的なデータ型と演算子 データ型や演算子の特性を理解し,扱えるようになる
4週 条件分岐と制御構造 条件分岐を活用して適切な処理を記述できる
5週 繰り返し処理(for, whileループ) 繰り返し処理を利用し,反復的な処理が書ける
6週 配列とリストの基礎 配列やリストを利用してデータを扱える
7週 探索アルゴリズム(線形探索・二分探索) 探索アルゴリズムの仕組みを理解し,実装できる
8週 ソートアルゴリズム ソートの概念を理解し,基本的なソートを実装できる
4thQ
9週 再帰アルゴリズムの基礎(階乗,フィボナッチ数列) 再帰の考え方を理解し,簡単な再帰を使ったプログラムを作れる
10週 計算量入門(時間計算量,空間計算量) 計算量の概念を理解し,簡単な分析ができる
11週 応用課題(アルゴリズムを使った問題解決) アルゴリズムを現実的な問題に適用できる
12週 データ構造(スタック,キュー) スタック・キューの構造を理解し,応用できる
13週 グラフの基礎(グラフ表現・探索) グラフの基本構造とアルゴリズムを理解する
14週 総合演習(課題発表) 学習したアルゴリズムを用いて総合的な問題を解決し,発表できる
15週 授業まとめと復習 コース全体を振り返り,理解を深める
16週 期末試験

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。3
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。3
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
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できる。3
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実行できる。3

評価割合

期末試験小テスト課題その他合計
総合評価割合4040200100
基礎的能力101010030
専門的能力303010070
分野横断的能力00000