プログラミング演習２

Exercises on Computer Programming 2

9976464

76PIINP103

田中　衛、仲吉　信人

Makoto Nakayoshi, Mamoru Tanaka

2024年度後期

2024/second semester

月曜4限、月曜5限

13:00-17:50 in Monday

創域理工学部　社会基盤工学科

Department of Civil Engineering, Faculty of Science and Technology

1.0単位

演習

Seminar

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

[概要]
実習形式で、情報処理やプログラミングに関する基礎知識を習得するとともに、演習課題を解くことで基礎知識を応用する能力を養う。本授業は反転授業であり、受講生は授業日までに該当回の講義動画を視聴し予習しておかなければならない。授業冒頭では予習の内容に関するおさらいと質疑応答の時間を持ち、その後予習内容（これまでの学習内容含む）の理解度確認の小テストを実施する。小テスト後に演習課題に取り組む。講義の終盤では作成したいプログラム課題を自由に設定する自由課題の時間を設ける。本授業を通じ、プログラミング言語pythonのコーディング方法と数値積分などの数値計算のアルゴリズムを学習する。また、情報技術の世界観を養う。情報倫理についてもオンラインコンテンツを用いて学習する。
本講義は対面での実施とする。

計画や設計の実務では，情報処理の基礎知識およびプログラミング能力は必須となっている。pythonという世界で広く利用されているプログラミング言語を用い、情報処理の基礎知識とプログラミング能力を身につけることを目的とする。また、情報倫理についても正しい価値観を習得する。

1．プログラミング言語pythonの基本的操作法を習得するとともに基礎的なデータ解析のコーディングができるようになる。
2.行列演算、微分積分に関するアルゴリズムを考え、pythonでコーディングできるようになる。
3.pythonプログラミングの応用として、関数やモジュールの概念を理解し、それらを使用したコーディングができるようになる。

※社会基盤工学科が定める学習・教育目標との関連
上記 [到達目標] は、下記の主として関連する学習・教育目標に基づいている。
主として関連する学習・教育目標：
目標（A） 土木技術に必要な数学、物理、情報技術などの基礎知識を習得するとともに応用できるようになる。
目標（D）土木技術が自然・社会に及ぼす影響・効果を理解し、その社会的役割と責任を認識し、技術者倫理に基づいて判断できるようになる。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

前期のコンピュータ概論およびプログラミング演習Ⅰを履修していることを前提に授業を進める。
wifi接続できるノートPCと充電器具を持参すること。充電不足により課題が提出できない場合も配慮しない。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom／実習　Practical learning／-

本授業は反転授業である。
さらに、講義終盤では作成したいプログラム課題を自由に設定する自由課題を課す。やりたいことを実現するために各自が情報収集し課題作成に取り組む。

準備学習：
　講義内容に該当する講義動画を視聴し、動画で説明されたプログラムを作成すること。
復習：
　各回の講義内容を十分に復習し、テキストに示される演習課題を解けるようにしておくこと。

・講義開始時に実施する小テスト：80点（各講義の演習課題についてTA＆教員チェックを受けて提出していることを小テストの採点条件とする）
・最終課題20点（課題のプレゼンテーション動画10点、課題の解説レポートに対する教員からの口頭試問10点）。課題のプレゼンテーション動画ではパワーポイントなどのプレゼンテーションソフトを使用すること。画面をスクリーン録画し作成することを採点の条件とする。スマホなどによるPCモニターの撮影、プレゼンテーションソフトを使用しない、音声のみの説明は採点対象とならない。

注意事項
・INFOSS情報倫理の受講が完了していない場合は単位取得不可とする．
・各回の課題を提出していない場合は，その回の小テストは0点とする．4回以上の欠席は単位取得不可とする。出席の判定は点呼、小テストの受験、TAチェック後の課題提出により行う。

【小テスト・課題に対するフィードバックの方法】
小テスト後に模範解答を示す。
課題は講義動画で詳細に説明する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

LETUSにアップロードされる資料および講義動画。

みんなのPython 第4版，柴田 淳

[項目と内容]
１．ガイダンスとpythonプログラミングの基礎
　　　講義の進め方、課題の作成方法・提出方法について理解する．
　　　pythonでできることを理解するとともに、本講義での到達目標を理解する。
      　 pythonのコーディングルールを説明し、実装できるようになる。
　　　四則演算や変数操作の方法を説明、実装できるようになる。
　  　 INFOSS情報倫理を受講する。
　　
２．pythonプログラミングの基礎1（リスト）
          リストの使用方法を説明、実装できるようになる。

３．pythonプログラミングの基礎2（forによる繰り返し）
        forループの計算の方法を理解し、実装できるようになる。

４．pythonプログラミングの基礎2（forによる繰り返し）
       forループを用いた応用課題について、アルゴリズムを考え、実装できるようになる。

５．pythonプログラミング基礎3（ifによる条件分岐）
　　ifを用いた条件分岐を理解し、プログラミングのフロー制御ができるようになるようになる。
　
６．pythonプログラミング基礎3（ifによる条件分岐）〜演習応用編〜
　　ifを用いた応用課題について、アルゴリズムを考え、実装できるようになる。

７．pythonプログラミング基礎1〜３の内容に関する総合課題
　　行列計算に関する四則演算・掃き出し法を理解し、pythonで実装できるようになる。

８．pythonプログラミング基礎1〜３の内容に関する総合課題
　    行列計算に関する応用計算をpythonで実装できるようになる。

９．pythonプログラミングの基礎4（ファイル入出力）
　　ファイルの入出力方法を理解し、実装できるようになる。

10．pythonプログラミングの基礎4（関数とモジュール）
　　 関数とモジュールの使用・作成方法を説明できる。
　　 自作の関数をpythonで実装できる。

11.   pythonプログラミングの基礎5（グラフ描画）
　    pythonを用い簡単なグラフを作成できる。

12.   pythonプログラミングの応用（数値計算）
　    常微分方程式の数値計算を理解し，実装できるようになる。

13~15　pythonプログラミングの総合課題
        独自に課題内容を設定し，その解法を調べ，実装できるようになる。
        設定した課題の内容，実現方法を分かりやすく説明できるようになる。

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特に無し。

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