授業科目名	プログラミング応用及び演習I
時間割番号	UPC158
担当教員名	鍋島　英知／古屋　貴彦
開講学期・曜日・時限	後期・木／金・V／II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
「情報処理及びプログラミング基礎演習」で修得した内容を基にして，連結リスト，スタック，キュー，木構造などのデータ構造の実現手法を C++言語によるプログラミングを通して学ぶ．また，C++言語によるクラスと継承を利用したオブジェクト指向プログラミングを身に付ける．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>工学科1年次向け 記号 コンピテンシー（能力・資質） 説明   工-A 専門 ②専門的知識 専門分野の基礎的知識を体系的に理解して説明 ◎ 工-B ⑦理解力･判断力 自然現象や社会的事象を理解・分析 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 工学 1 連結リスト，スタック，キュー，木構造等の基本的データ構造が理解でき，プログラムとして実現できること 工-A 2 C++ 言語におけるクラスと継承を適切に用いたプログラミングができること 工-A 3 問題を分析し，問題に対して適切なデータ構造を選択できること 工-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 60% 小テスト，レポート，試験により評価する 2 20% 小テスト，レポート，試験により評価する 3 20% 小テスト，レポート，試験により評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
講義と演習を交互に実施する．授業は対面形式での実施を基本とする．ただし状況に応じてハイブリッド型・オンライン型の実施方法を併用する． ＜講義の実施方法＞ 講義は座学を基本としつつ，理解を深めるため講義時間中に取り組む演習問題と，講義後に取り組むレポート課題を課す．レポート課題については次回講義時に匿名化した上でそのレビューを行う． ＜演習の実施方法＞ 授業計画のタイトルに対応するプログラミングの演習問題に取り組む．毎回の授業は「小テスト」「演習問題の取り組み」「教員による演習問題の解説」の3部で構成される．
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
・本科目は「情報処理及びプログラミング基礎演習」の修得を前提とする．C++言語の基本的知識とプログラミング技術が十分に身についていない場合は，授業開始日までに復習すること． ・プログラミング言語を習得するためには，プログラムを自力で書き，コンパイルエラーを修正し，不具合があればそれも修正し，様々なテスト事例に対しても正しく動作するか確認するというサイクルを繰り返すことが非常に重要である．講義と演習に出席するだけでは十分な上達が見込めない．そのため，予習・復習やレポート課題などを通して授業時間外にもプログラムを組み，その動作を確かめることが必要不可欠である．
＜テキスト＞
電子情報通信学会編 ; 岩沼宏治 [ほか] 共著, データ構造とアルゴリズム, コロナ社, ISBN:4339018236, (2018年出版 電子情報通信レクチャーシリーズ / 電子情報通信学会編, B-8)
＜参考書＞
高橋麻奈著, やさしいC++ 第5版, SBクリエイティブ, ISBN:4797392592, (2017年出版) Cay Horstmann, Computing concepts with C++ essentials : pbk 3rd ed, J. Wiley, ISBN:0471164372, (2003年出版) ハーバート・シルト著 ; トップスタジオ訳, 独習C++ 第4版, 翔泳社, ISBN:4798119768, (2010年出版)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 値渡しと参照渡し，クラスとオブジェクトに関する講義（担当：鍋島英知） 事前学習 事後学習 ・事前学習：C++の制御構文，クラスの定義方法を復習しておくこと．また教科書１章を読んでおくこと ・事後学習：授業で紹介した間違ったプログラムについて「何がどのように間違っているのか」指摘できるようになること 授業内容 本授業の到達目標，授業の進め方に関するガイダンスを行う．C++言語の復習を，「画面に図形を出力するプログラムの作成」や「間違ったプログラムの間違いを指摘」することを通して行う 2 タイトル 値渡しと参照渡し，クラスとオブジェクトに関する演習（担当：古屋貴彦） 事前学習 事後学習 ・事前学習：講義内容を復習する． ・事後学習：教員による演習問題の解説の動画を視聴し，演習問題のプログラムを完成させ，動作を確認する． 授業内容 ・最初に，本授業の到達目標，授業の進め方に関するガイダンスを行う． ・次に，演習問題に取り組む．必要に応じて教員・TAに質問する． ・最後に，教員による演習問題の解説を受ける．必要に応じてメモを取り，授業後のプログラム完成作業に役立てる． 3 タイトル ポインタと配列に関する講義（担当：鍋島英知） 事前学習 事後学習 ・事前学習：教科書２章～2.2.1節まで読んでおくこと．ポインタについて参考書「やさしいC++」で復習しておくこと ・事後学習：講義で示したプログラムを実際に動作させ，ポインタの理解を深めること 授業内容 ポインタとは何か，ポインタの利用方法，ポインタと配列の関係を理解する 4 タイトル ポインタと配列に関する演習（担当：古屋貴彦） 事前学習 事後学習 ・事前学習：講義内容を復習する．また，前回の演習内容を復習し小テストに備える． ・事後学習：教員による演習問題の解説の動画を視聴し，演習問題のプログラムを完成させ，動作を確認する． 授業内容 ・授業の最初に，前回の演習内容に関する小テストに解答する．その後，小テストの答え合わせと解説を行う． ・次に，演習問題に取り組む．必要に応じて教員・TAに質問する． ・最後に，教員による演習問題の解説を受ける．必要に応じてメモを取り，授業後のプログラム完成作業に役立てる． 5 タイトル ポインタとメモリの動的割当，可変長配列に関する講義（担当：鍋島英知） 事前学習 事後学習 ・事前学習：教科書2.2.2節を読んでおくこと ・事後学習：講義で示したプログラムを実際に動作させ，メモリの動的割当の理解を深めること 授業内容 ポインタと参照の違い，メモリの動的確保，可変長配列の実現方法について学び，汎用的なクラスを提供するための仕組みであるクラステンプレートを理解する 6 タイトル ポインタとメモリの動的割当，可変長配列に関する演習（担当：古屋貴彦） 事前学習 事後学習 ・事前学習：講義内容を復習する．また，前回の演習内容を復習し小テストに備える． ・事後学習：教員による演習問題の解説の動画を視聴し，演習問題のプログラムを完成させ，動作を確認する． 授業内容 ・授業の最初に，前回の演習内容に関する小テストに解答する．その後，小テストの答え合わせと解説を行う． ・次に，演習問題に取り組む．必要に応じて教員・TAに質問する． ・最後に，教員による演習問題の解説を受ける．必要に応じてメモを取り，授業後のプログラム完成作業に役立てる． 7 タイトル 連結リストに関する講義（担当：鍋島英知） 事前学習 事後学習 ・事前学習：教科書2.3節を読んでおくこと ・事後学習：講義で示したプログラムを実際に動作させ，連結リストの理解を深めること 授業内容 連結リストの仕組みと実現方法，配列と連結リストそれぞれの特徴を理解する 8 タイトル 連結リストに関する演習（担当：古屋貴彦） 事前学習 事後学習 ・事前学習：講義内容を復習する．また，前回の演習内容を復習し小テストに備える． ・事後学習：教員による演習問題の解説の動画を視聴し，演習問題のプログラムを完成させ，動作を確認する． 授業内容 ・授業の最初に，前回の演習内容に関する小テストに解答する．その後，小テストの答え合わせと解説を行う． ・次に，演習問題に取り組む．必要に応じて教員・TAに質問する． ・最後に，教員による演習問題の解説を受ける．必要に応じてメモを取り，授業後のプログラム完成作業に役立てる． 9 タイトル 連結リストとスタック，キューに関する講義（担当：鍋島英知） 事前学習 事後学習 ・事前学習：教科書2.4節（配列によるキューの実装の手前まで）を読んでおくこと ・事後学習：講義で示したプログラムを実際に動作させ，継承やスタック，キューについて理解を深めること 授業内容 スタックとキューとは何か，リストによるスタックとキューの実現方法を理解する　 10 タイトル 連結リストとスタック，キューに関する演習（担当：古屋貴彦） 事前学習 事後学習 ・事前学習：講義内容を復習する．また，前回の演習内容を復習し小テストに備える． ・事後学習：教員による演習問題の解説の動画を視聴し，演習問題のプログラムを完成させ，動作を確認する． 授業内容 ・授業の最初に，前回の演習内容に関する小テストに解答する．その後，小テストの答え合わせと解説を行う． ・次に，演習問題に取り組む．必要に応じて教員・TAに質問する． ・最後に，教員による演習問題の解説を受ける．必要に応じてメモを取り，授業後のプログラム完成作業に役立てる． 11 タイトル 配列とスタック，キューに関する講義（担当：鍋島英知） 事前学習 事後学習 ・事前学習：教科書2.4節（配列によるキューの実装以降）を読んでおくこと ・事後学習：講義で示したプログラムを実際に動作させ，継承やスタック，キュー（リングバッファ）について理解を深めること 授業内容 スタックとキュー（リングバッファ）の配列による実現方法を理解する 12 タイトル 配列とスタック，キューに関する演習（担当：古屋貴彦） 事前学習 事後学習 ・事前学習：講義内容を復習する．また，前回の演習内容を復習し小テストに備える． ・事後学習：教員による演習問題の解説の動画を視聴し，演習問題のプログラムを完成させ，動作を確認する． 授業内容 ・授業の最初に，前回の演習内容に関する小テストに解答する．その後，小テストの答え合わせと解説を行う． ・次に，演習問題に取り組む．必要に応じて教員・TAに質問する． ・最後に，教員による演習問題の解説を受ける．必要に応じてメモを取り，授業後のプログラム完成作業に役立てる． 13 タイトル 木構造と木のなぞりに関する講義（担当：鍋島英知） 事前学習 事後学習 ・事前学習：教科書2.5節（[3] スタックとキューによる木のなぞりまで）を読んでおくこと ・事後学習：講義で示したプログラムを実際に動作させ，木構造とそのなぞりについて理解を深めること 授業内容 木構造とその実現方法，木のなぞりとスタック，キューを利用したなぞりの実現方法を理解する 14 タイトル 木構造と木のなぞりに関する演習（担当：古屋貴彦） 事前学習 事後学習 ・事前学習：講義内容を復習する．また，前回の演習内容を復習し小テストに備える． ・事後学習：教員による演習問題の解説の動画を視聴し，演習問題のプログラムを完成させ，動作を確認する． 授業内容 ・授業の最初に，前回の演習内容に関する小テストに解答する．その後，小テストの答え合わせと解説を行う． ・次に，演習問題に取り組む．必要に応じて教員・TAに質問する． ・最後に，教員による演習問題の解説を受ける．必要に応じてメモを取り，授業後のプログラム完成作業に役立てる． 15 タイトル 最終評価（総括とまとめ）（担当：鍋島英知，古屋貴彦） 事前学習 事後学習 事前学習：本科目の内容を振り返り，試験に備える． 事後学習：自身の解答が適切であったかどうか，プログラムを実際に動作させるなどして検証すること． 授業内容 本科目の内容を総括し，その理解度を試験により評価する． 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
2024年度からの開講科目である
＜備考＞
(未登録)