| 英文名 | Programming Exercises | |
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| 科目概要 | グリーン環境創成科学科２年前期 [金曜日2時限(週1コマ)]、２群科目、必修、演習、１単位(30時間) |
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| 担当者 | (◎は科目責任者，※は実務経験のある教員) ◎長坂 善禎 | |
| 講義室 | V103実習室 | |
| 備考 | 科目ナンバリング：VG202-BC10 |
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プログラミングの基礎学習を目的とし，コンピュータを利用した演習を行う。プログラミングの流れを設計するためのフローチャートの作成、プログラミングの基本となる「順次・分岐・反復」について解説し、プログラミング言語にPythonを用を用いて実際に手を動かしながらプログラムを作成する。基本的な文法、文字列と数値、データ型、条件判定、条件分岐、繰り返し、ファイル操作、関数等について解説とともにプログラミング作業を行い、受講者に課題を課してプログラミングについての理解を深める。またさまざまなライブラリを利用し、画像の機械学習、緯度経度の平面直角座標系への変換、写真座標の平面直角座標系への変換についても理解する。このほか、プログラミングをせずに機械学習を行うことができるGoogle Teachable Machineの利用方法を理解し、コードを書かないデータ処理についても学ぶ。さらに、MicroPythonを利用したマイコン(Raspberry PI Pico)のプログラミングにも取り組む。
1.プログラムの設計とプログラミングの流れ
2.Pythonによる基本的なプログラムの作成
3.Pythonによる地理情報データの利用（投影（座標系）変換プログラムの作成）
4.ライブラリを利用した機械学習プログラムの開発方法
5.オンライン機械学習
6.MicroPythonによるマイコンプログラミング
実習形式、コンピュータ演習、発表（実際にプログラムを受講者の前で動作させる）
節目にレポート提出
◎DP1：グリーン環境創成科学の理解、豊かな教養と高い倫理観
〇DP2：生物多様性の重要性を理解し、その維持や回復に貢献できる能力
〇DP3：食料生産が生態系に与える影響を理解し、生産力の向上と持続性の両立に貢献できる能力
| 回 | 項目 | 内容 | 担当者 |
|---|---|---|---|
| 1 | プログラムの設計とプログラミングの流れ | ガイダンスとフローチャートの書き方の説明、プログラミングにおける基本事項の説明 | 長坂 善禎 |
| 2 | Pythonの基礎1 | Pythonの開発環境構築とプログラミングのための基本ルールの解説 | 長坂 善禎 |
| 3 | Pythonの基礎2 | 文字列操作、ファイル操作 | 長坂 善禎 |
| 4 | Pythonの基礎3 | 変数、条件判定、分岐、繰り返し等の解説 | 長坂 善禎 |
| 5 | アプリケーションの作成1 | Pythonを利用して実際に動作するアプリケーションを作成する | 長坂 善禎 |
| 6 | アプリケーションの作成2 | ライブラリを利用した機械学習のアプリケーションの作成 | 長坂 善禎 |
| 7 | アプリケーションの作成3 | 画像認識アプリケーションの作成 | 長坂 善禎 |
| 8 | アプリケーションの作成4 | 地理情報データの利用（投影（座標系）変換プログラムの作成） | 長坂 善禎 |
| 9 | Google Teachable Machineの利用1 | Teachable Machineの画像プロジェクトの利用 | 長坂 善禎 |
| 10 | Google Teachable Machineの利用2 | Teachable Machineの画像プロジェクトの利用（グループ発表） | 長坂 善禎 |
| 11 | MicroPython1 | 現代のマイコンの役割と世界の情勢、Raspberry PI PICOの位置づけについて解説し、開発環境を整える | 長坂 善禎 |
| 12 | MicroPython2 |
マイコンのIOを制御するプログラムを作成し、動作させる | 長坂 善禎 |
| 13 | MicroPython3 | マイコンのAD変換を制御するプログラムを作成し、動作させる | 長坂 善禎 |
| 14 | MicroPython4 | マイコンプログラミングのまとめ | 長坂 善禎 |
| 15 | 実習のまとめ | 実習全体のふりかえりを行う | 長坂 善禎 |
1.プログラムの設計とプログラミングの流れが理解できる
2.Pythonによる基本的なプログラムが作成できる
3.Pythonによる地理情報データの利用が可能になる
4.ライブラリを利用した機械学習プログラムを開発できる
5.オンライン機械学習について理解し、教師データの学習時のポイントを理解する
6.MicroPythonによるマイコンプログラミングができるようになる
レポートにより評価する。欠席は-5点としてカウントする。
【授業時間外に必要な学習の時間：60時間】
予習：テキストと配付資料を参考に予習すること。
復習：プログラムは演習終了後によく見直し、どのように動作するのかフローチャートと合わせてよく確認すること。
必ずパソコンを持参すること。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | いちばんやさしいPython入門教室 改訂第2版 | 大澤文孝(著) | 株式会社ソーテック社 |
| 教科書 | 都度資料配付 | ||
| 参考書 | Python1年生第2版 | 森巧尚 (著) | 翔泳社 |
| 参考書 |