授業内容・計画(詳細)の情報


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【基本情報】
2018年度 秋学期  
授業科目名 プログラミング応用
曜日 時限 月-2
テーマ 多種多様なプログラム作成の応用力を高める
キーワード 応用プログラミング プログラミング言語(C++) プログラム作成演習


【授業要旨または授業概要】
 
本講座はC言語またはC++言語による「プログラミング(C)」や「プログラミング基礎」
を既に学んできた履修者を対象としています。
講義の内容としては、主にデータ構造を記述するための配列、共用体/構造体、コンピュ
ータ内のメモリ上に展開された情報を参照するためのポインタを使ったプログラミングな
ど、高度な機能を活用するプログラミングを中心に学習していきます。
また、各種機能を組み合わせた応用プログラミングの他に、様々な問題を解決する具体的
な考え方をプログラムとして実現する応用技法として、代数方程式や連立方程式などの基
本的な数値解法を学習します。


【学修の到達目標】
◆授業で育成する力スキル
 I. 自ら考える力
  学習力、思考力、探求力などを完遂する力
II. 情報処理力
  ICTによる論理的な思考能力の展開、プログラム構築能力、問題解決能力

◆学修の到達目標
以下の4つの学習到達目標を設定し、各項目で育成するAbilityやSkillは以下の通りです。
1.プログラミングの基本要素(型宣言、データの入出力、演算、制御、配列)等の組合せ
  ー 自ら考える力、完遂する力、情報処理力 ー
2.プログラミングの機能連携(ファイルの入出力処理、関数の仕組みと使い方)
  ー 自ら考える力、完遂する力、情報処理力 -
3.ポインタと配列の機能連係(ポインタの仕組み、副プログラムとのデータ受け渡し)
  ー 自ら考える力、完遂する力、情報処理力 -
4.応用プログラミング(構造体、データの並べ替え、数値計算法)を通して、思考力、
  理論の展開とプログラム作成能力、問題解決力
  ー 自ら考える力、完遂する力、情報処理力 -


添付ファイル:progcpp.pdf

【授業計画】
◆スケジュール
第 1回 ガイダンス、授業の達成目標、内容、進め方、評価方法など

第 2回 C++による基礎的なプログラム作成の復習

第 3回 条件判断とループ処理 (復習)
        * 素数を求める
    * おみくじの作成

第 4回 配列(復習):沢山のデータを効率よく取り扱う
    * 測定データの平均値、分散値、標準偏差を求める

第 5回 配列(応用):データを並べ替える
    * 最大値を求める方法を利用してデータの大きい順に並べ替える

第 6回 ファイルの取り扱い(1)ファイルからデータを入力する
    * 砲弾の軌道データファイルからデータを読み込んで表示する

第 7回 ファイルの取り扱い(2)ファイルへデータを出力する
    * 砲弾の軌道計算結果をファイルへ出力する

第 8回 関数副プログラム:任意プログラムの定義と利用(プログラムのモジュール化)
    * 階乗計算の関数副プログラムを作成し、nCrの組み合わせ計算を行う
    * データを入れ替える関数副プログラムの作成と引用

第 9回 中間試験

第10回  構造体:多量の異なる種類のデータを効率よく取り扱う
    * 惑星の各種データを構造体として定義し、効率よくデータを並び替える
    * 構造体を利用した成績処理(学番、氏名、英数国の点数、平均値、評価)

第11回  ポインタの基礎:データの記憶方法の仕組みを理解して利用する
    * ポインター変数と間接アドレス参照の違い

第12回  ポインタの応用:副プログラムのデータ受け渡しや配列との関連を理解する 
    * ポインターと配列の関係

第13回  数値計算法:代数方程式や連立方程式の数値解法
        * ニュートンラプソン法、挟み撃ち法
    * ガウスザイデル法、ガウスジョルダン法
  
第14回  まとめ
  

【重要事項】
 授業出席時には、事前に復習・予習を必ず4時間は行うこと!(履修条件)

◆予習・復習
0.受講者には、授業支援システムで教材を公開しています。

1.講義の出席前には、講義の目標や内容を事前に理解するように予習をして下さい。

2.講義で説明後、必ず例題のプログラミング実習を通じて、その単元のプログラム作成
  のキーポイントを理解してもらいます。その後、講義時間内に例題を真似て練習問題
  や実習問題を実習してもらうようにします。
  ・予習をしてきた人は講義時間内で復習を行う事になり、知識の定着が図れます。
  このような方法で、その単元の内容をできるだけ講義時間内で理解してもらいます。

3.講義内容の定着を図るために、次週までに提出してもらう実習課題を出します。
  空いている時間を利用し、復習をしながら課題のプログラムを作成してもらいます。
  ・課題のプログラム作成では間違えても構いません。
  ・どこが分からないのか? 何故うまく出来ないのか? が抑えられればOKです。
  ・間違えても自分でプログラムを作るという事が大切です。
   もちろん、友達と協力してプログラムを作る事もOKです。

4.東海大学の学生さん方は、Visual Studio を無償でダウンロードできるように契約し
  ていますので、自分のPCにダウンロードしておけば、どこでも大学と同じ環境でプ
  ログラム作成と実習が行えます。

5.上記をよく理解して、予習・復習を毎回、必ず行うようにして下さい。

6.プログラミングの上級者としては、半期という限られた時間内で、できるだけ多くの
  プログラム(20以上)を作成し、実習して実力をつける必要があります。

* みなさん方の努力と健闘を祈ります! ( ファイト!! )
◆集中授業の期間
 

【履修上の注意点】
* 今までの統計データから、課題の実習率と単位取得率は正比例の関係にあります。
* 予習・復習を毎回、継続的に行いながら、課題の実習結果を期限内に提出する事が
  とても重要です。<継続は力なり!>
* 毎週、自分で考えて各種プログラムの作成をするように継続するようにして下さい。
  そうすれば、半年後には上級車として十分な実力が付きます。

【成績評価の基準および方法】
出席状況及び実習課題の提出が40点、最終週の試験が60点と配分して成績を評価
します。40点の内訳は「4. 学習の到達目標」を参考にして点数を付けます。
具体的には、以下の項目割合によって100点満点として評価します。
1) プログラミングの基本要素 (10 %)
2) プログラミングの機能連携 (20 %)
3) ポインタと配列の機能連係 (30 %)
4) プログラミングを通しての思考力、理論展開及びプログラム作成能力、
   問題解決力 (40 %)
最終的にはS(90点以上)、A(80点以上)、B(70点以上)、C(60点以上)、E(60点未満)
で評価します。授業では毎回新しいトピックを取り上げるので、連続して休むと
授業についていけない場合があります。就職活動、病欠、忌引などやむを得ない
場合を除いて休まないようにして下さい。
また、全講義のうち3分の2以上欠席すると試験を受けることが出来ません。
 


【教科書・参考書】
区分 書名 著者名 発行元 定価
参考書 やさしいC++第4版[やさしいシリーズ] 高橋麻奈 ソフトバンククリエイティブ 2,730円


【その他の教材】
教科書は使用しませんはしませんが、必要に応じて教材のプリントを適宜配布します。
また、Web上にある教材を利用して予習や復習を積極的に行ってもらいます。


【担当教員への連絡方法】
居 室: F館2階 第11研究室(月曜日のみ)
E-Mail: takao3@tokai-u.jp(できるだけメールにて問い合わせてください!)


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