2020年選択科目「プログラミング」

概要

早稲田大学本庄高等学院にて「プログラミング」の授業を担当しました．
本年度は，プログラミング必修化に向けて，数学・物理学との連携を目的とした授業を行いました．

今年度は新型コロナウイルス感染症流行の影響で一部オンラインで実施したため，休校期間中に実施した内容を一部公開いたします．

目的

アルゴリズムを理解しながら，実際のプログラムに落とし込むことによって論理的思考力を身につける．
数学・物理で習った内容をプログラム上で再現し，プログラミングの中に潜む理系的な要素を明らかにする．
プログラミングが楽しい・面白いと思える興味のきっかけを提供する．

言語

自然言語は日本語を使用する．(留学生・日本語が苦手な学生が含まれる場合は英語により別途対応)

授業ではPython, Pseudocodeを用いて説明を行うが，提出課題のプログラミング言語は C, C++, Java, Pythonの中から選択することができる．

授業計画

プログラミングの基礎・文法（4-6月）
- Python or C++ による基本的なプログラミング
代表的なアルゴリズム（6-7月）
- アルゴリズムを利用した待ち行列理論の実践
数学・物理シミュレーション（9-11月）
- オイラー法を用いた物理シミュレーション
  - 等速直線運動・等価速度運動・自由落下
  - ロケットの逆噴射・雨水の落下
  - 単振動
- 数学とプログラミング
  - ベクトル・行列
  - 論理と集合
  - 順列・組み合わせ
プログラミング活用事例の紹介（11-1月）
- ハードウェア/マイコン/IoT機器のプログラミング
- 統計プログラミング

授業資料

ソースコード等(GitHub)

第1回　イントロダクション

スライド: python-1-introduction

第2回演算　モジュール　リスト

スライド: python-2-calc

第3回　条件分岐　if else elif

スライド: python-3-if

第4回繰り返し文

スライド: python-4-forwhile

第5回リストの活用

スライド: python-5-list

参考資料

渡辺有隆[著], Ozy・秋葉拓哉[協力], プログラミングコンテスト攻略のためのアルゴリズムとデータ構造, マイナビ, 2015
Bill Lubanovic[著], 斉藤康毅[監訳], 長尾高広[訳], 入門 Python3, O’REILLY Japan, 2015
John V. Guttag[著]，久保幹雄 [翻訳]，世界標準MIT教科書 Python言語によるプログラミングイントロダクション第2版: データサイエンスとアプリケーション近代科学社; end edition，2017
大重美幸[著], 詳細! Python3　入門ノート, ソーテック社, 2017
ロベール[著], ロベールのC++入門講座, マイナビ, 2007
Anany Levitin, Maria Levitin[著], Algorithmic Problem Solving with Puzzles and Games, O’REILLY, 2014
北村愛実, Unityの教科書 Unity2019完全対応版 2D&3Dスマートフォンゲーム入門講座, SBクリエイティブ, 2019
その他参考資料　https://ryoiijima.hatenablog.com/entry/2020/12/19/170214

2020年 選択科目「プログラミング」

概要

目的

言語

授業計画

授業資料

ソースコード等(GitHub)

第1回 イントロダクション

第2回 演算 モジュール リスト

第3回 条件分岐 if else elif

第4回 繰り返し文

第5回 リストの活用

第6回 関数

第7回 再帰

第8回 スタック・キュー

第9回 関数のスコープ 逆ポーランド記法

第10-12回 物理シミュレーション（オイラー法）

第13-14回 数学 (ベクトル・行列・集合・順列・組み合わせ)

参考資料

2020年選択科目「プログラミング」

第1回　イントロダクション

第2回演算　モジュール　リスト

第3回　条件分岐　if else elif

第4回繰り返し文

第5回リストの活用

第6回　関数

第7回　再帰

第8回　スタック・キュー

第9回　関数のスコープ　逆ポーランド記法

第10-12回物理シミュレーション（オイラー法）

第13-14回数学 (ベクトル・行列・集合・順列・組み合わせ)