到達目標
・Fortran77/90の基礎文法を理解し，簡単な処理プログラムに適用できる。
・基本的な数値計算法について，概念を理解するとともに流れ図を描きプログラミングに反映させることができる。
・情報処理技術に関する基本的知識を習得する。
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 |
| 評価事項１ | バグのないFortranコードの作成と、正常な結果を出力することができる。 | 流れ図やFortranコードを自身で作成することができる。 | 流れ図やFortranコードを自身で作成することができない。 |
| 評価事項2 | 基本的な数値計算法を理解し、プログラムに反映することができる。 | 基本的な数値計算法が理解できる。 | 基本的な数値計算法が理解できない。 |
| 評価事項3 | 身の回りの物理現象をモデル化し、プログラムに反映することができる。 | 身の回りの物理現象をモデル化できる。 | 身の回りの物理現象をイメージすることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
・この科目は企業で情報処理を担当していた教員が、その経験を活かし、数値プログラミングについて講義及び演習）形式で授業を行うものである。
・基礎情報処理で学んだ基礎知識や文法を活用し、Fortran77/90を用いた処理プログラムができるようになる。
・数学の知識を用いた計算プログラミング作成にあたり、適切に流れ図を作成しプログラミングに反映できるようになる。
・身の回りの現象について、Fortran77/90プログラミングスキルを活用して問題解決を図ることができる。
授業の進め方・方法:
授業は，基本事項の講義とコンピュータを使った演習とを織り交ぜて行う。まず，コンピュータの基礎を学習する。次に，Fortran文法とアルゴリズムについて演習を交えながら学習する。さらに，基本的な数値計算法について考え方を習得する。最後に，専門分野の数値処理に関する課題を自ら企画・設定することで総合的なプログラミング能力の向上を図る。
注意点:
・基礎情報処理を履修している者を受講対象とする。
・単位追認試験，再試験あり（制限あり）。
・4回の定期試験の重み付けは同じとする。
・課題の提出遅れは減点対象となる（提出遅れは最大で70%減，未提出は100%減の評価）。また、課題については採点し、その結果を踏まえて評価する事がある。
・課題受付の最終期限は試験週間開始前日までとする。それ以降は受け付けない。
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 |
教科ガイダンス
単純出力
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入力した文字列を画面に出力することができる。
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| 2週 |
フローチャートの作成
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流れ図作成に必要な記号を理解し、プログラムの流れを可視化する。
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| 3週 |
合計と階乗の計算
平均値の計算 |
fortranコマンドを理解し，適切に利用できる。
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| 4週 |
複数の条件分岐
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fortranコマンドを理解し，適切に利用できる。
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| 5週 |
データ定義 |
データの種類やサイズの大きさなど適切に定義づけを行う。
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| 6週 |
外部入出力ファイルの取り扱い |
外部入出力ファイルを取り扱えるようになる。
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| 7週 |
進数変換 |
n進数と10進数とを手計算で求める。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
n進数の計算① |
n進数と10進数とを変換するプログラミングを作成する。
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| 10週 |
n進数の計算② |
n進数と10進数とを変換するプログラミングを作成する。
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| 11週 |
配列の計算① |
配列を用いた数学問題や物理現象をプログラミングする。
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| 12週 |
配列の計算② |
配列を用いた数学問題や物理現象をプログラミングする。
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| 13週 |
数学公式の摘要
組み込み関数 |
関数解法の手法を理解し、プログラムを作成する。
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| 14週 |
関数副プログラム① |
サブプログラムの概念を理解し、プログラムを作成する。
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| 15週 |
関数副プログラム② |
サブプログラムの概念を理解し、プログラムを作成する。
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| 16週 |
前期期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
数値計算手法① |
数値計算手法を用いた関数解法の手法を理解し、プログラムを作成する。
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| 2週 |
数値計算手法② |
数値計算手法を用いた関数解法の手法を理解し、プログラムを作成する。
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| 3週 |
数値計算手法③ |
数値計算手法を用いた関数解法の手法を理解し、プログラムを作成する。
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| 4週 |
数値計算手法④ |
数値計算手法を用いた関数解法の手法を理解し、プログラムを作成する。
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| 5週 |
数値計算手法⑤ |
数値計算手法を用いた関数解法の手法を理解し、プログラムを作成する。
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| 6週 |
数値計算手法⑥ |
数値計算手法を用いた関数解法の手法を理解し、プログラムを作成する。
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| 7週 |
後期中間試験 |
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| 8週 |
数値積分① |
数値積分の基本的なプログラミング手法を理解する。
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| 4thQ |
| 9週 |
数値積分② |
台形公式を用いた数値積分を理解する。
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| 10週 |
数値積分③ |
シンプソンの公式を用いた数値積分を理解する。
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| 11週 |
行列の計算 |
配列および繰り返し計算を伴う行列計算の仕組みを理解し、プログラムの作成を行う。
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| 12週 |
サブルーチン副プログラム |
サブプログラムの概念を理解し、プログラムを作成する。
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| 13週 |
応用実習（テーマ設定） |
土木工学に関する計算問題の課題を自分自身で設定する。
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| 14週 |
応用実習（流れ図・プログラミング） |
自身が設定した課題に関する流れ図・プログラム・発表資料を作成する。
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| 15週 |
応用実習（発表会） |
自身が設定したテーマを解決するプログラムについて発表を行う。
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| 16週 |
後期期末試験 |
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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 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 4 | |
| 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 情報セキュリティの必要性および守るべき情報を認識している。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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 | 4 | |
| 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に対して実践すべき対策を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 15 | 0 | 0 | 0 | 35 | 100 |
| 基礎的能力 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 35 |
| 専門的能力 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 35 |
| 分野横断的能力 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 | 30 |