＜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をもちいたデータ解析の方法を理解し，プログラミングのチェックなどをおこなう。Windows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でのデータ解析ができるようになる。
＜DO Week期間の初回動画等の配信/The delivery of the first video, etc. during the “DO Week”＞
あり/ Deliver the video
URLは各学期のDO Week開始日までに公開されます。The URL will be available by the day before the start of the DO Week of each semester.
＜授業計画/Schedule＞
実施時期
/Week |
授業回/Number of Lesson |
授業実施方法
/How to conduct a Lesson |
授業実施時間数
/Class Hours |
| 内容/Contents |
| 授業時間外の学習/Assignments |
第1週/Week 1
(DO Week)
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第1回 |
オンデマンド（動画視聴）/On-demand(watching video)
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90 分/min |
| 授業の進め方の説明とCプログラミングの基礎（変数，入力，出力）を学ぶ |
| テキスト1,2章の予復習 |
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第2週/Week 2
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第2回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 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 |
| Windows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。 |
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第3週/Week 3
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第3回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 処理の流れ（繰り返し） |
| テキスト3章の予復習 |
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第4週/Week 4
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第4回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 繰り返しの演習 |
| 課題を提出する。 |
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第5週/Week 5
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第5回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 処理の流れ（分岐） |
| テキスト3章の予復習 |
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第6週/Week 6
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第6回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 分岐の演習 |
| 課題を提出する。 |
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第7週/Week 7
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第7回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 分岐・繰り返しの演習 |
| 課題を提出する。 |
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第8週/Week 8
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第8回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 中間評価 |
| 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。 |
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第9週/Week 9
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第9回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| EXCELを用いたデータ解析 |
| 課題を提出する。 |
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第10週/Week 10
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第10回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 関数と配列 |
| テキスト4章と6章の予復習 |
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第11週/Week 11
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第11回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 非線形方程式の解探索のアルゴリズム |
| 課題を提出する。 |
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第12週/Week 12
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第12回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 配列を利用したプログラム：数値積分 |
| 課題を提出する。 |
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第13週/Week 13
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第13回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| ファイルの入出力を利用したプログラム |
| 課題を提出する。 |
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第14週/Week 14
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第14回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 複合的なプログラムの作成（ならびかえ） |
| 課題を提出する。 |
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授業期間終了後/After the Class Period
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第15回 |
面接/Face-to-face
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90 分/min |
| 機械学習のための基礎（Pythonの初歩とAIの利用） |
| 配布資料の予習，復習 |
＜授業実施時間数/Class Hours＞
| 授業実施方法/How to Conduct a Lesson |
授業実施時間数/ Class Hours |
| 面接/Face-to-face |
1260 分/min |
| オンデマンド（動画視聴）/On-demand(watching video) |
90 分/min |
| オンデマンド（授業内課題）/On-demand(assignment in class) |
0 分/min |
| リアルタイム配信/Real-time online |
0 分/min |
| その他/Others |
0 分/min |
| 総合計/Total Amount of Class Hours |
1350 分/min |
情報教室での対面の授業を予定している。Windows11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。
アクティブラーニング/Active Learning
実習・実験・実技/ Practical Training・Experiment・Skills Practice
使用システム/System Tools
e-class, Panopto
使用システムコメント/ Comment on the System tools
授業の教材の配布や課題の提出はe-classを通しておこなう。
＜成績評価基準/Evaluation Criteria＞
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課題ならびに平常点
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50%
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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。
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中間試験
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20%
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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。
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期末試験
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30%
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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。
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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，平常点として演習への取り組みならびに課題提出で50点の配分とし，中間試験が20点，期末試験30点の合計点100点で評価する。
＜テキスト/Textbook＞
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筧捷彦 『入門C言語』 (実教出版、2014年)
ISBN:978-4-407-33283-4
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＜連絡方法 / Contact method＞
科目担当者への連絡方法/Contact method from student to instructor
e-classを通しておこなう
科目担当者からの連絡方法/Contact method from instructor to students
e-classを通しておこなう
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