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プログラミング入門

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令和２年度以降入学者 プログラミング入門
令和元年度以前入学者 プログラミング入門２
教員名 末永敦
単位数    1 学年    2 開講区分 文理学部
科目群 生命科学科
学期 後期 履修区分 選択
授業の形態 対面授業
Blackboard ID: 20224485
授業概要 本講義では、IT化社会において必須なプログラミング技術の基礎を講義説明する。その解説を基に、科学技術数値計算や統計解析のプログラムを実践的に作成する。
授業のねらい・到達目標 （知識）
１.汎用的なプログラミング言語であるPythonの基礎知識を理解し、説明することができる。

（技能）
２.プログラミングの基礎的知識を基に、実践的なプログラムを作成することができる。
３.実践的なプログラムを作成することで、問題解決のための理論的な筋道を計画することができる。

（能力）
この科目は文理学部生命科学科（学士（理学））のディプロマポリシーDP3、4、5、7、8及びカリキュラムポリシーCP3、4、5、7、8に対応している。
４.既存の知識にとらわれることなく、物事を論地的・批判的に説明することができる（DP3-2）。
５.日常生活における現象に潜む科学的問題を見出し、専門的知識に基づいて説明することができる（DP4-2）。
６.新しい問題に取り組む意識を持ち、そのために必要な情報を収集することができる（DP5-2）。
７.学修活動において積極的にリーダーシップを発揮し、他者と協働して作業に取り組むことができる（DP7-2）。
８.継続的に自分の学修経験を振り返り、分析することができる（DP8-2）。

各回の授業・事前学習・事後学習を通して，日本大学教育憲章にある以下の能力を身につけることを目標とする。
A-3 (DP3・CP3): 論理的・批判的思考力
A-4 (DP4・CP4): 問題発見・解決力
A-5（DP5・CP5)：挑戦力
A-7（DP7・CP7)：リーダーシップ・協働力
A-8（DP8・CP8)：省察力
授業の方法 授業の形式：【講義・演習】
プログラミングに関する基礎や理論について、講義・演習形式で授業を行う。
始めに各回のテーマについて講義し、そのテーマに則した演題を実際にコンピュータを操作することで基礎・理論の定着を図る。毎回課題を出題し、その課題に対するプログラムを各自で作成する。

課題に対するフィードバック：課題に対しては各回の最後（課題提出後）に解答例や解説を行う。

対面授業に参加できない場合
(1) 学期を通じて参加できない場合（日本に入国できない留学生など）は、履修登録時に担当教員に連絡し、許可をること。授業は、Blackboardを通じてオンデマンド型授業を受講する。課題提出や受講方法に関しては、Blackboardから通知する。
(2) 感染症罹患などで一時的に参加できない場合は、出来るだけ早く担当教員に連絡すること。授業は、Blackboardを通じてオンデマンド型授業を受講する。課題提出や受講方法に関しては、Blackboardから通知する。
(3) (1)、(2)ともに「最終課題の発表」は、状況によりリモートで行う。
授業計画
1 ガイダンス。授業のテーマや達成目標および授業の方法について説明する。本講義で身に着けるべき技能についてしっかりと認識する（A-5）。（対面授業）
【事前学習】プログラム言語Pythonについて調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】Pythonの起動法について自分で再確認しておく（A-8）。 （2時間）
2 プログラミングの基礎１　簡単なプログラムを実際に作成（A-3、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】Pythonを用いた簡単なプログラム例について調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】Pythonを用いた簡単なプログラム例を自分なりにアレンジしてみる（A-3、A-8）。 （2時間）
3 プログラミングの基礎２　型と変数を用いたプログラミング（A-3、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】Pythonにおける型と変数について調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】型と変数を使用したプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
4 プログラミングの基礎３　配列とタプルを用いたプログラミング（A-3、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】Pythonにおける配列とタプルの違いについて調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】配列とタプルを使用したプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
5 プログラミングの基礎４　条件分岐とループ処理を用いたプログラミング（A-3、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】Pythonにおける条件分岐とループ処理について調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】条件分岐とループ処理を使用したプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
6 プログラミングの基礎５　関数とモジュールを用いたプログラミング（A-3、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】Pythonにおける関数とモジュールについて調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】関数とモジュールを使用したプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
7 プログラミングの基礎６　標準入力を用いたプログラミング（A-3、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】Pythonにおける標準入力の方法について調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】標準入力を使用したプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
8 プログラミングの基礎７　テキスト処理・ファイル処理を用いたプログラミング（A-3、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】Pythonにおけるテキストやファイルの処理の方法について調査しておく（A-5）。 （2時間）
【事後学習】テキスト処理、ファイル処理を使用したプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
9 実践１　二次方程式の解を求めるプログラム（A-3、A-4、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】プログラミングの基礎１～７について十分に復習をしておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】二次方程式解法のプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
10 実践２　統計計算　線形回帰のプログラム（A-3、A-4、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】プログラミングの基礎１～７について十分に復習をしておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】線形回帰のプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
11 実践３　数値積分のプログラム（A-3、A-4、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】プログラミングの基礎１～７について十分に復習をしておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】数値積分のプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
12 実践４　モンテカルロ法のプログラム（A-3、A-4、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】プログラミングの基礎１～７について十分に復習をしておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】モンテカルロ法のプログラムを身近な問題について試してみる（A-4、A-8）。 （2時間）
13 最終課題プログラム作成１（A-3、A-4、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】プログラミングの基礎１～７について十分に復習をしておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】友人と積極的に議論し、課題プログラムの精錬を行う（A-7、A-8）。 （2時間）
14 最終課題プログラム作成２（A-3、A-4、A-5、A-7）（対面授業）
【事前学習】プログラミングの基礎１～７について十分に復習をしておく（A-8）。 （2時間）
【事後学習】友人と積極的に議論し、課題プログラムの精錬を行う（A-7、A-8）。 （2時間）
15 最終課題の発表と評価（A-3、A-7、A-8）（対面授業）
【事前学習】発表に備え、資料の準備を行う（A-7、A-8）。 （2時間）
【事後学習】本講義全体の内容、友人のプログラムと自身のプログラムを振り返り、これまでに学んだ内容を説明できるようにする（A-8）。 （2時間）
その他
教科書 プリントを随時配布する。
参考書 使用しない
成績評価の方法及び基準 授業参画度(50%)、最終課題プログラム(50%)
・授業参画度は、毎回出題される課題の内容と提出状況等で評価する（A-3、A-4、A-5、A-7、A-8)。
・最終課題プログラムは、提出された内容を基にこれまでの学修内容を理解しているかどうかを評価する（A-3、A-4、A-5、A-8）。
・対面授業に参加できない場合の要件を満たし、オンデマンド動画を視聴した場合、提出された課題の内容で評価する（A-3、A-4、A-5、A-8）。
オフィスアワー 本館５階（５０２）。随時（事前にアポイントを取ること。アポイントの取り方については第１回のガイダンス時に説明する）。
Blackboardを介したメールでの質問も随時受け付ける。

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