シラバス詳細

タイトル「2021年度」、カテゴリ「学部科目-理工学部」

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科目情報

コースナンバリング

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科目名

プログラミング論

開講学期

前期

開講時期

1クォータ

曜日・校時

火5

単位数

2

授業担当教員

古川 達也

講義情報

学士力番号

1(3)

曜/限追記

月曜日/5校時目

講義形式

講義

講義概要

現在,計算機言語として広く利用されているC言語であるが,これを自由自在に使いこなすためには,ポインタと関数の理解が不可欠である。換言すると,これらの働きを十分に理解し,如何に用いるべきかがイメージできれば,プログラミング技能の飛躍的な向上が期待できる。本講義では,これらを駆使した高度なプログラムが作
成できるように,線形代数や微分方程式などと関連した例題や演習を取り上げ,その働きを理解してもらう。

毎回の授業は,前年度の反省を踏まえ,前年度講義動画を事前視聴,講義資料を予習して講義に臨んでもらい,ライブ講義中には,プログラミングの実際の実例と質疑応答を行う。聴講者から質問がない場合は,担当者からランダムに質問して,学習状態をチェックする。

開講意図

プログラミング作成能力は,情報通信分野をはじめ電気電子工学の多くの分野で必要とされる能力である。本講義では講義と演習によってこの能力を身につける。

到達目標

プログラミングの基本として,以下に掲げる能力を身につける。
・ C言語において,プログラムの基本的な構成(ヘッダファイル,型宣言,main 関数など)を理解し,正しいプログラムを作成
できる。
・ ファイル操作(ファイルへの入出力)が自由自在にできる。
・ 配列とポインタの概念を理解し,これらを利用したプログラムを作成できる。
・ 関数の役割を理解し,これを駆使したプログラムを作成できる。
・ FORTRANの基本仕様を理解している。
【対応学士力:1(3)】【対応学習教育目標:B4】

聴講指定

各自のPCで自分に合ったテキストエディタをインストールし,プログラムの入力に支障がないようにしておくこと。本講義は,2018年度以前の電気電子工学科開講科目「プログラミング論及び演習」の読み替え対象になっている。なお,今年度が最後の講義になり,TAの支援を得られるないので,2020年度に履修した者の再履修は,原則として認めない(ただし,こちらが容認でる妥当な理由がある者を除く)。2022年度に再履修すること。

履修上の注意

本講義は,Microsoft Teamsを用いた「同時中継型」で実施する。Teamsへの参加は,2020年度入学生と2018年以前の入学生は,こちらで一括して登録する。ただし,特別な理由で再履修を希望するものは,別途通知する。

コンピュータ言語の上達は,語学と同様である。事前の「予習」は,講義資料を事前に配布するので,必ず,昨年度の講義ライブ動画ならびに予め録画した動画を勉強して,講義に臨むこと。また,演習科目であるので、出席を最重要視する。講義ならびに演習に関して,情報は全てTeams上で行われるので,スマートフォンにTeamsアプリをインストールし,設定から「全般的なアクティビティ」の記載されている全ての項目の通知を許可するようにすること。

履修の際,各自ノートPC(OSは,Windowsが望ましいが,macOSでは,下記のリンクのXcodeとHomebrewならびにVMware Fusion Playerを使うことができる。)を使って,講義を受けること。開講前に講習会行うので,仮想マシンならびにWindowsでのLinux環境であるWindows Subsystem for Linux(WSLと略)のインストールするため,必ず出席すること。この仮想環境上のLinuxやWSL環境で講義・演習を行う。

近年,Windows 10から開発者モード(WSL)が使えるようになったので,本講義のWebページ(http://www.ace.ec.saga-u.ac.jp/teacher/tach/BasicC/)から,そのインストール方法にならって,各自インストールし,講義に臨むこと。また,macOSユーザは,HomeBrewなどを使って,C言語の開発環境を自力でインストールしておくこと。

なお,出席は,Teamsから講義開始5分後,講義終了時に取る。途中退席した者は,欠席とみなす。

授業計画

内容

授業以外の学習
本科目は、単位数×45時間の学修が必要な内容で構成されています。授業として実施する学修の他に、授業の内容を深めるために以下の事前・事後学修が必要です。

1

 1.C言語の歴史と変数の話(その1)
 2.C言語での変数の話(その2)
 3.C言語での制御構造と演算子
 4.C言語での関数,構造体と共用体
 5.C言語でファイル処理,コマンドラインとmain関数の引数
 6.GNUPlotによるグラフの作成と各種画像への変換
 7.ポインタを用いたプログラム作成法(1)―ポインタ,アドレス取得演算子&,メモリ参照演算子*,コマンドライン取得―
 8.ポインタを用いたプログラム作成法(2) ―配列とポインタ,多次元配列―(昨年ライブ動画でcall by valueとcall by referenceについて復習する)
 9.ポインタを用いたプログラム作成法(3) ―ポインタ配列,コマンドラインの復習,文字列定数,動的メモリ確保―
10.FORTRAN超入門
11.FORTRAN用グラフィックライブラリPSP(Plotter Subroutine Programs)を用いた計算の可視化
12.FORTRAN用グラフィックライブラリPSPを用いたプログラミングの実際
13.数値計算(微分方程式,数値積分)
14.C++超入門
15.GUIプログラミング(Qt編)

プログラミングの基本は,プログラミング言語仕様にしたがったアルゴリズムを自らエディタと呼ばれるソフトウェアを使ってテキストファイルに打ち込んでいくことで,けっして,Webページや講義資料のコピペだあってはならない。したがって,毎回の予習の中で,講義資料の例題プログラムは,事前に自分で打ち込んで講義に臨み,動作も確認しておくことが望ましい。

さらに,担当者が執筆した「C言語入門」は,オンライン定期試験の際にも閲覧可能なので,せめて,何処に何が書いているのかぐらいすぐに分かるように通読しておくこと。

成績評価の方法と基準

15回の講義中に話した内容と演習問題に準拠して,オンライン試験を実施し,60点以上を合格点とする。原則再試験を実施しため,再試験を追加提出課題で評価する。

開示する試験問題等

演習課題を教員のWebページ(http://www.ace.ec.saga-u.ac.jp/teacher/tach/Programming/)から公開する。

開示方法

演習科目であるので,自ら体験することに意味があるため,解答例は,原則公開しない。定期試験の採点結果については,教員研究室を訪問すること。

教科書

資料名

著者名

発行所名・発行者名

出版年

備考(巻冊:上下等)

ISBN

C言語入門

古川 達也

https://www.ace.ec.saga-u.ac.jp/teacher/tach/BasicC/PFDS/2020Textbook.pdf

2007

知的な科学・技術文章の書き方 : 実験リポート作成から学術論文構築まで

中島利勝, 塚本真也共著

コロナ社

1996

9784339076400

オフィスアワー

月曜日,,木曜日5校時目。

原則としてチャットによる相談には応じません。Microsoft Teamsの音声通話での質疑応答になります。オフィスアワー以外にもTeamsで「通話可能(黄緑色の状態)」の時は,いきなり通話してください。

アクティブラーニング導入状況

アクティブラーニング導入状況

カテゴリー4

カテゴリー3

カテゴリー2

カテゴリー1

カテゴリー0

学生が自ら主体となって、学習の方向性を定め、問題解決に導くための時間です。PROBLEM BASED LEARNING

グループや個人で行った能動的学習の成果を、教室内外で発表し、その評価を受けたり、質問に対応したりすることにより、学修した内容を深化させるための時間です。OUTPUT

学生自らが自由に発言し、グループやペアでの協働活動により課題に取り組み、何らかの帰結に到達するための能動的学習の時間です。INTERACTION

学生からの自由な発言機会はないものの、授業時間中に得られた知識や技能を自ら運用して、問題を解いたり、課題に取り組んだり、授業の振り返りをしたりする能動的学習を行う時間です。ACTION

基本的に学生は着席のまま、講義を聞き、ノートをとり、知識や技能を習得に努める時間です。INPUT

30

0

20

10

40

その他

【学習教育到達目標:B4】