到達目標
1. 2年「プログラミング基礎」に引き続きC言語の基礎を学び,工学的によく利用される簡単な数値計算手法をプログラミングすることができる。(前期)
2. 非線形方程式および連立1次方程式の数値計算法を理解してプログラミングし,その計算結果に対して論理的に考察することができる。(後期)
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 |
到達目標1 | 与えられた仕様を満足するだけでなく独自の工夫を加えたプログラムを作成し,その計算結果を正しく評価し,論理的に考察することができる。 | 与えられた仕様を満足するプログラムを作成し,その計算結果を正しく評価できる。 | 与えられた仕様を満足するプログラムを作成することができない。 |
到達目標2 | 非線形方程式および連立1次方程式を解くプログラムを独自の工夫を加えて作成し,その計算結果に対して論理的に考察することができる。 | 非線形方程式および連立1次方程式を解くプログラムを作成し,その計算結果に対して考察することができる。 | 非線形方程式および連立1次方程式を解くプログラムを作成できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
C言語の基礎を学び,工学的によく利用される簡単な数値計算手法や非線形方程式および連立1次方程式の数値計算手法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
情報基盤センターにおいて各学習項目に関する基本事項を解説した後,PCを用いたプログラミング演習を行う。プログラミング手法を身につけるためには,自らの力で試行錯誤しながら演習を進めていくことが重要である。演習時間は十分確保するが,授業時間外の作業も必要になる。
注意点:
試験期ごとに演習報告書を30%,定期試験を70%として評価し,総合成績60%以上を合格とする。
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,プログラミング基礎の復習 |
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2週 |
データの入出力 |
ファイルへのデータ入出力を含んだ基本的なプログラミングができる。
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3週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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4週 |
文字列処理関数 |
文字列処理関数を含んだプログラミングができる。
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5週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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6週 |
標準ライブラリ関数 |
ヘッダファイルの役割を理解し,標準ライブラリ関数を用いたプログラミングができる。
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7週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
ユーザー関数 |
ユーザー関数の取り扱いを説明できる。
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10週 |
ユーザー関数の使い方 |
ユーザー関数を含むプログラミングができる。
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11週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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12週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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13週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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14週 |
ポインタ |
ポインタの基本的な使い方を把握し,ポインタを含むプログラミングができる。
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15週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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16週 |
前期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
数値計算における精度と誤差 |
数値計算を行う上で考えなければならない誤差について説明できる。
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2週 |
計算演習 |
演習課題をこなすことができる。
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3週 |
非線形方程式の数値解法1 |
2分法の原理を理解し,それぞれの解法をプログラミングできる。
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4週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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5週 |
非線形方程式の数値解法2 |
直線近似法,ニュートン法の原理を理解し,それぞれの解法をプログラミングできる。
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6週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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7週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
2次元配列と行列の積 |
行列の積の計算をプログラミングすることができる。
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10週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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11週 |
連立1次方程式の数値解法 |
ガウスの消去法を理解し,プログラミングすることができる。
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12週 |
ガウスの消去法の計算演習 |
ガウスの消去法を手順に従って手計算できる。
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13週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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14週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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15週 |
プログラミング演習 |
演習課題をこなし,演習報告書を作成することができる。
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16週 |
後期末試験 |
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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 |
基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 独立試行の確率、余事象の確率、確率の加法定理、排反事象の確率を理解し、簡単な場合について、確率を求めることができる。 | 3 | |
条件付き確率、確率の乗法定理、独立事象の確率を理解し、簡単な場合について確率を求めることができる。 | 3 | |
2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 3 | |
定数と変数を説明できる。 | 3 | |
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 3 | |
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 3 | |
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 3 | |
データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 3 | |
条件判断プログラムを作成できる。 | 3 | |
繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 3 | |
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 演習報告書 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
到達目標1 | 35 | 15 | 50 |
到達目標2 | 35 | 15 | 50 |