授業内容・計画(詳細)の情報


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【基本情報】
2018年度 春学期  
授業科目名 プログラミング入門
曜日 時限 火-4
テーマ プログラミングの初歩
キーワード プログラミング 問題解決 コンピュータサイエンス


【授業要旨または授業概要】
 
プログラミングの学習は、アプリの作成技術を習得するだけではありません。
所属する学科・専攻や就職する分野を問わず役に立つ、
・物事を分類して、活用する能力
・物事の手順を組み立てる能力
・論理的思考力
を身につけるための訓練になります。

本授業は、プログラミング未経験者を対象として、次の授業でどのプログラミング言語を
選んでも必要となる計算論的思考の習得を目的としています。
授業では主に次の内容を学習します。
・コンピュータにおける記憶や計算の基本的な考え方
・プログラムの基本要素
・アルゴリズム(処理の流れ)の基礎
・モデル化(データや操作の設計)の基礎

これらの知識を元に実習を行います。
・コンピュータを用いない思考訓練
・学習ツールや簡易言語を用いたプログラミング
 (ビスケット,スクラッチ,Processingなど)
・計測・制御での入出力の基礎実習

最後に作品をグループワークで作成して、発表会を行います。

<留意事項>
(1) コンピュータを使用しない実習やグループワーク、発表を課します。
(2) 授業内容に即した課題やレポートの作成を課します。
(3) 履修希望者が定員を超えた場合は、ガイダンスにて抽選を行います。抽選方法は担当
教員の指示にしたがって下さい。


【学修の到達目標】
(1) コンピュータのしくみを具体的に理解できる(自ら考える力)
(2) 問題を要素に分け、データや処理に置き換えられる(情報処理力)
(3) 処理の流れを組立てられる(情報処理力)
(4) 入出力を使って、データのやりとりをできる(情報処理力)
(5) 目的に応じたプログラムを設計して作成できる(自ら考える力)
上記の到達目標の評価基準については、添付資料を参照のこと。
添付ファイル:プログラミング入門-成績評価基準.pdf

【授業計画】
◆スケジュール
 第1回: ガイダンス,学習環境の説明と操作練習
 第2回: 計算論的思考,コンピュータのしくみ
 第3回: ディジタルデータ,計算のしくみ,アルゴリズム
 第4回: 処理の流れ1(条件,順次)
 第5回: 処理の流れ2(分岐,繰り返し)
 第6回: オブジェクト指向,記憶,演算,入出力
 第7回: 計測制御1(データの計測と表示)
 第8回: 計測制御2(外部機器の操作と応用)
 第9回: グラフィックス1(座標と基本図形)
第10回: グラフィックス2(様々な描画)
第11回: プログラム開発実習1(グループワークへの導入,開発準備)
第12回: プログラム開発実習2(設計,作成)
第13回: プログラム開発実習3(仕上げ,動作テスト)
第14回: 成果発表会,まとめ
◆予習・復習
 第1回: ガイダンス,学習環境の説明と操作練習
事前学習:シラバスを熟読しておくこと。
事後学習:授業支援システムの操作を再確認しておくこと。

 第2回: 計算論的思考,コンピュータのしくみ
事前学習:コンピュータの五大装置について調べておく。
事後学習:プログラムにおける状態と操作について復習する。

 第3回: ディジタルデータ,計算のしくみ,アルゴリズム
事前学習:ディジタルデータの長所と短所を調べておく。
事後学習:アルゴリズムとは何かを説明できるようにする。

 第4回: 処理の流れ1(条件,順次)
事前学習:数学とコンピュータでの比較の違いを調べる。
事後学習:2つの条件をつなぐ「かつ」と「または」を理解する。

 第5回: 処理の流れ2(分岐,繰り返し)
事前学習:順次・分岐・繰り返しの違いを調べる。
事後学習:分岐と繰り返しの組み合わせを考えてみる。

 第6回: オブジェクト指向,記憶,演算,入出力
事前学習:変数の必要性について調べる。
事後学習:データの種類(文字、整数、浮動小数点数)について復習する。

 第7回: 計測制御1(データの計測と表示)
事前学習:センサーの種類について調べる。
事後学習:アクチュエータの役割を復習する。

 第8回: 計測制御2(外部機器の操作と応用)
事前学習:家庭でのコンピュータ利用を観察する。
事後学習:IoTの今後の活用方法について考察する。

 第9回: グラフィックス1(座標と基本図形)
事前学習:グラフィックスの座標系について調べる。
事後学習:基本図形のProcessingでの描画について整理する。

第10回: グラフィックス2(様々な描画)
事前学習:繰り返しを用いた描画について調べる。
事後学習:多角形の様々な描画方法を考える。

第11回: プログラム開発実習1(グループワークへの導入,開発準備)
事前学習:グループワークでの役割分担について考えておく。
事後学習:作成したいプログラムの具体案を決めておく。

第12回: プログラム開発実習2(設計,作成)
事前学習:作成するプログラムに必要な要素をまとめておく。
事後学習:次回までに基本的なプログラム構造を作成しておく。

第13回: プログラム開発実習3(仕上げ,動作テスト)
事前学習:期限内にプログラムをどこまで完成可能であるか確認しておく。
事後学習:動作テストの必要性について学ぶ。

第14回: 成果発表会,まとめ
事前学習:発表資料を完成させて、リハーサルをすませておく。
事後学習:質疑応答での結果を次回作成に生かすため記録を取っておく。
◆集中授業の期間
 

【履修上の注意点】
先修条件はない。
「ICT入門」を履修済みであることが望ましい。
プログラミング未経験を前提として授業を進めるため、プログラミング経験のある学生は「プログラミング基礎A」または「プログラミング基礎B」からの履修を推奨する。

【成績評価の基準および方法】
成績は次の比率で評価する。
定期試験:40%,課題:40%,小テスト:10%,授業に参加する姿勢:10%
総合点を100点満点として,90点以上でS, 80点以上でA,70点以上でB,60点以上で
C,60点未満をEとする.ただし,出席回数が授業回数の2/3に満たない,または定
期試験を未受験の場合は/(評価なし)とする。

規定により、成績発表前(授業期間終了後や定期試験終了後)に、担当教員に対して点数や成績を問い合わせても回答できない。


【教科書・参考書】
区分 書名 著者名 発行元 定価
参考文献 コンピュータを使わない情報教育アンプラグドコンピュータサイエンス Tim Bell/Ian H.Witten/Mike Fellows (著), 兼宗 進 (翻訳) イーテキスト研究所 ¥1,575
参考文献 プログラマの考え方がおもしろいほど身につく本 V.Anton Spraul (著), 角 征典, 高木 正弘 (著) アスキー・メディアワークス ¥2,376
参考文献 教養としてのプログラミング講座 清水 亮 中央公論新社 ¥780
参考書 Arduinoをはじめよう 第2版 Massimo Banzi (著), 船田 巧 (翻訳) オライリージャパン ¥2,100
参考書 Processingをはじめよう Casey Reas, Ben Fry (著), 船田 巧 (翻訳) オライリージャパン ¥2,100
参考書 スクラッチ2.0アイデアブック 石原 正雄 カットシステム ¥2,592
参考書 ビスケットであそぼう 合同会社デジタルポケット, 原田 康徳, 渡辺 勇士 翔泳社 ¥1,944


【その他の教材】
指定の教科書はありません。テキストおよび補足資料は、授業支援システム上で公開します。


【担当教員への連絡方法】
質問は、授業時および下記の電子メールアドレスで受け付けます.
E-mail: kgsakata@tokai-u.jp
メール本文先頭に,学生証番号・氏名・授業名を明記すること.

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