到達目標
プログラミングは、計算機による問題解決の唯一の手段である。その技術取得は、プログラマの問題解決能力に直接かかわるため,かなりの努力と経験を積まなければならない。本講義は、プログラミング作業をできるだけ形式化した、構造化プログラミングの概念について解説し、問題解決法の習得を目標とする。また、有用なアルゴリズム、評価方法についても触れる。
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 |
| 基本的なアルゴリズムの構造や設計パターンを理解、活用することができる。 | 設計手法に基づいて、プログラムを作成できる。 | 基本的なアルゴリズムの設計方法を分類できる。 | 基本的なアルゴリズムの設計を分類できない。 |
| アルゴリズムの評価をすることができる。 | 計算量の計算に基づき、複数のアルゴリズムの比較ができる。 | 最悪の場合の実行時間の概念を説明できる。 | 計算量の比較ができない。 |
| 基本的なデータ型について修得する。 | データ型を活用して、プログラム作成できる | データ型を利用したプログラムを理解できる。 | データ型の特徴を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
専門 A1
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教養 B1
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教養 C1
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教養 C2
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教養 D1
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教養 D2
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専門 E1
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専門 E2
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専門 E3
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専門 E4
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教育方法等
概要:
プログラミングは、計算機による問題解決の唯一の手段である。その技術取得は、プログラマの問題解決能力に直接かかわるため,かなりの努力と経験を積まなければならない。本講義は、プログラミング作業をできるだけ形式化した、構造化プログラミングの概念について解説し、問題解決法の習得を目標とする。また、有用なアルゴリズム、評価方法についても触れる。
授業の進め方・方法:
反転授業形式で講義を行う。
教科書等の指示された内容を学習して授業に望むこと。
注意点:
プログラムソースを提供するので、授業時間以外で動作確認を行うこと。
授業前に事前に資料を確認しておくこと。
実務経験のある教員による授業科目
授業の属性・履修上の区分
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 |
e-learningシステムが使える
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| 2週 |
アルゴリズムと計算量 |
問題を形式的にとらえ、数学や物理を応用して表現できる。オブジェクト指向を説明できる。
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| 3週 |
問題の認識と解決 |
問題を形式的にとらえ、数学や物理を応用して表現できる。オブジェクト指向を説明できる。
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| 4週 |
PADによるアルゴリズムの表記 |
問題を形式的にとらえ、数学や物理を応用して表現できる。オブジェクト指向を説明できる。
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| 5週 |
アルゴリズムの評価法 |
定性的にアルゴリズムの計算量を比較できる。
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| 6週 |
良いプログラムとは |
定性的にアルゴリズムの計算量を比較できる。
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| 7週 |
最悪の場合の実行時間・増加率 |
定性的にアルゴリズムの計算量を比較できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
アルゴリズムの型 |
アルゴリズムで良く用いられる基本パターンを理解し、プログラミングに応用できる。
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| 10週 |
腕づく法 |
アルゴリズムで良く用いられる基本パターンを理解し、プログラミングに応用できる。
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| 11週 |
欲張り法 |
アルゴリズムで良く用いられる基本パターンを理解し、プログラミングに応用できる。
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| 12週 |
分割統治法 |
アルゴリズムで良く用いられる基本パターンを理解し、プログラミングに応用できる。
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| 13週 |
動的計画法 |
アルゴリズムで良く用いられる基本パターンを理解し、プログラミングに応用できる。
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| 14週 |
フラクタル |
アルゴリズムで良く用いられる基本パターンを理解し、プログラミングに応用できる。
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| 15週 |
フラクタル |
アルゴリズムで良く用いられる基本パターンを理解し、プログラミングに応用できる。
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| 16週 |
期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
基本的データ型 |
基本的データ型について特徴を理解し、用途に応じてプログラミングに応用できる。
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| 2週 |
変数・配列 |
基本的データ型について特徴を理解し、用途に応じてプログラミングに応用できる。
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| 3週 |
スタック・キュー |
基本的データ型について特徴を理解し、用途に応じてプログラミングに応用できる。
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| 4週 |
リスト |
基本的データ型について特徴を理解し、用途に応じてプログラミングに応用できる。
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| 5週 |
線形／リストセル／カーソル／双方向 |
基本的データ型について特徴を理解し、用途に応じてプログラミングに応用できる。
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| 6週 |
木 |
基本的データ型について特徴を理解し、用途に応じてプログラミングに応用できる。
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| 7週 |
探索木、前置・中置・後置、二分木 |
基本的データ型について特徴を理解し、用途に応じてプログラミングに応用できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
検索 |
データの検索方法について、特徴を説明できる。プログラムで利用できる。
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| 10週 |
線形検索／二分検索／ハッシュ |
データの検索方法について、特徴を説明できる。プログラムで利用できる。
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| 11週 |
線形検索／二分検索／ハッシュ |
データの検索方法について、特徴を説明できる。プログラムで利用できる。
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| 12週 |
ソート |
データの整列方法について、特徴を説明できる。プログラムで利用できる。
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| 13週 |
バブル／選択／挿入 |
データの整列方法について、特徴を説明できる。プログラムで利用できる。
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| 14週 |
シェル／クイック／ヒープ |
データの整列方法について、特徴を説明できる。プログラムで利用できる。
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| 15週 |
シェル／クイック／ヒープ |
データの整列方法について、特徴を説明できる。プログラムで利用できる。
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| 16週 |
期末試験 |
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評価割合
| 定期試験 | 小テスト | レポート | 口頭発表 | 成果物実技 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
| 知識の基本的な理解 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 汎用的技能 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 主体的・継続的な学習意欲 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 20 |
| 態度・指向性（人間力） | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |