シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2022年度

(金曜日1講時)
面接/Face-to-face

11640121 

△プログラミング演習
Programming Exercise
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  演習/Seminar

  木村 佳文 熊﨑 茂一 東 雅大

<概要/Course Content Summary>

 大量のデータの解析や種々の数値計算を行うにあたって,コンピュータは非常に強力なアイテムである。実験データの平均値,標準偏差を求めるといった比較的簡単なことから,実験データを再現するのに最適な予測関数を決める,分子の運動から液体や固体を再現する,あるいは地球環境の変化の予測など,およそ「計算」を必要とするあらゆる分野においてコンピュータが活用されている。 
 コンピュータに目的の動作をさせるには,最初にプログラム(コンピュータに対する命令文)を作成する必要がある。プログラムを書く手法には様々な様式があるが,この授業では,代表的なプログラミング言語であるC言語を学習し,目的に応じたプログラムを作成する能力を養う。 
 この授業は,情報教室での実習がメインとなるが,C言語に関する講義も適宜行う。はじめは四則演算,文字列操作,ファイル操作,繰り返し,分岐などのプログラミングにおける基礎事項を学ぶ。後半に数値計算への応用として,無限級数和,積分,非線形方程式の解の求め方などを学ぶ。またExcelの基本的な使い方を習得し,プログラミングのチェックなどをおこなう。Windows 10の基本的な操作は知っていることを前提とする。

<到達目標/Goals,Aims>

(1)C言語を用いて,複雑な計算を実行したり,大量のデータの情報処理ができるようになる。  
(2)理工学で重要な数値計算を,自作のプログラムで実行できるようになる。 
(3)Excelの基本的な操作ができるようになる。

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) 第1回  (内容/ Contents) Cプログラミングの基礎(変数,入力,出力)  (授業時間外の学習/ Assignments) テキスト1,2章の予復習 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) Cプログラミングのための環境設定と簡単なプログラミング  (授業時間外の学習/ Assignments) Windows 10でのUSBをもちいたプログラミングの操作に慣れる。課題提出をおこなう。 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) 処理の流れ(繰り返し)  (授業時間外の学習/ Assignments) テキスト3章の予復習 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) 繰り返しの演習  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) 処理の流れ(分岐)  (授業時間外の学習/ Assignments) テキスト3章の予復習 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) 分岐の演習  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) 分岐・繰り返しの演習  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) 課題演習(小テスト)  (授業時間外の学習/ Assignments) ここまでの内容に関して,実際のプログラムの動作を予測する。 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) EXCELを用いたデータ解析  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) 関数と配列  (授業時間外の学習/ Assignments) テキスト4章と6章の予復習 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) 非線形方程式の解探索のアルゴリズム   (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) 配列を利用したプログラム:数値積分  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) ファイルの入出力を利用したプログラム  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) 複合的なプログラムの作成  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) 総合的なプログラムの作成  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題を提出する。 

情報教室での対面の授業を予定している。Windows10上での実習をおこなう。USBメモリに必要な環境をすべて導入し,情報教室以外のPCでも実行できる環境を構築し,実習をおこなう。したがって毎回同じUSBメモリ(はじめに1GB以上の空きがあること)を持参すること。 
第1-7回で,プログラミングにおける基礎的な概念を修得する。第9-15回で,理工学で重要な数値計算法を修得する。 
課題演習では,小テスト課題に取り組んでもらい,そのあとで解答・解説を行う。 
受講生はランダムにクラス分けされる。

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

課題ならびに平常点  40%  事前に配布された予習問題を授業開始時に提出すること,および授業において提示する課題を完成させ,期限内にDUETより提出すること。 
中間評価  20%  既にあるプログラムの内容が理解できること。計算のアルゴリズムが理解できること。簡単なプログラムが自作できること。 
期末評価  40%  自分でアルゴリズムを考え,プログラムの作成,デバッグなどができること。 

コンピュータを用いた実習科目であるため,毎回の授業に集中して取り組み,着実にプログラミングのスキルを身に着けているかどうかに重点をおいて評価する。そのため,平常点として小テストの回を除く14回の出席ならびに課題提出10回で40点の配分とし,中間評価が20点,期末評価40点の合計点100点で評価する。

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
15 13.3 20.0 33.3 20.0 13.3 0.0 2.0

<テキスト/Textbook>

筧捷彦  『入門C言語』 (実教出版、2014年) ISBN:978-4-407-33283-4 

 

 

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