| 科目責任者 | 有阪 直哉 |
|---|---|
| 担当者 | 有阪 直哉 |
| 科目概要 | ２年 （２単位・必修） [医療工学科 臨床工学専攻] |
コンピュータを利用した情報処理技術は、医学・医療の分野に限らず社会人として身につけるべき必須なものとなっている。①コンピュータプログラミングの基本について理解し、初歩的なプログラムを作成できるようになる。②医療従事者として研究開発、技術的知識の活用の際に必要となる基礎的なコンピュータ技術および知識を習得し、実践できるようになる。
この科目は学位授与方針(ディプロマ・ポリシー)の①②③に関連する。
【教育内容】
プログラム言語Pythonの基礎知識の理解、初歩的なプログラムの作成方法をコンピュータを使いながら実例を通じて学ぶ。演習課題により自ら問題解決できる能力を養う。
【教育方法】
授業形態：講義
一人1台のコンピュータを使った演習形式の講義。
演習形式（講義、グループワークを含む）、小テスト、レポートあり。
Moodleを利用して資料配付、小テストの実施、課題提出、授業内容に関する質問・回答を行う。
| 回 | 項目 | 授業内容 | 担当者 | 日時 |
|---|---|---|---|---|
| 第1回 | 【対面】 Hello world | 講義内容の説明、Moodle登録を行い、Google Colaboratoryの設定、使用方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 4/6② |
| 第2回 | 【対面】 UI | Google Colaboratoryで作成できるユーザインターフェースについて学ぶ。 | 有阪 直哉 | 4/20② |
| 第3回 | 【対面】 数値表現 | 2進数と16進数、コンピュータでの数値表現について学ぶ。 | 有阪 直哉 | 4/20③ |
| 第4回 | 【対面】 文字表現 | ASCIIとUnicode、コンピュータでの文字表現について学ぶ。 | 有阪 直哉 | 4/27② |
| 第5回 | 【対面】 画像表現 | コンピュータでの画像表現について学ぶ。 | 有阪 直哉 | 4/27③ |
| 第6回 | 【対面】 データ構造 | プログラムで利用される配列や連想配列などのデータ構造と利用方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 5/11② |
| 第7回 | 【対面】 フローチャート | アルゴリズムやプロセスのフローチャートでの表現方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 5/18② |
| 第8回 | 【対面】 ファイルIO | プログラムによるファイルの新規作成や読み込み、上書き方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 5/25② |
| 第9回 | 【対面】 データ分析 | プログラムとExcelを連携して利用する方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 6/1② |
| 第10回 | 【対面】 グラフ作成 | プログラムによるデータの可視化方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 6/8② |
| 第11回 | 【対面】 フーリエ変換 | コンピュータでフーリエ変換を利用する方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 6/15② |
| 第12回 | 【対面】 畳み込み積分 | コンピュータで畳み込み積分を利用する方法を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 6/22② |
| 第13回 | 【対面】 マルチパーセプトロン | 機械学習手法についての基礎を学ぶ。 | 有阪 直哉 | 6/29② |
| 第14回 | 【対面】 CNN | 畳み込みニューラルネットワークによる画像認識手法について学ぶ。 | 有阪 直哉 | 7/6② |
| 第15回 | 【対面】 総合演習 | 学習した内容をまとめた演習問題に取り組む。 | 有阪 直哉 | 7/13② |
Python環境は個人の端末で無償利用可能なGoogle Colaboratoryを使用する。
0) 四則演算、関係演算、論理演算を説明・実装できる。
1) データ型、変数、代入、参照を説明・実装できる。
2) データ構造（タプル、リスト、辞書、集合）について、違いを説明できる。
3) 制御構造（関数、繰り返し、条件分岐）について説明できる。
4) 具体的な問題を解決する手続きを考えることができる。
5) 上記の仕組みを利用して、手続きをプログラムで表現し、実際に解決できる。
① レポート（総合演習問題） 35%
Pythonによるプログラム作成レポート。
② 理解度テスト 30%
Python構文基礎知識、初歩的なプログラム作成方法、および基礎を組み合わせた応用問題。
③ 練習問題ファイル 35%
講義中に出題される練習問題の回答ファイル。
＊Moodleにログインできる状態であること。
【授業時間外に必要な学習時間：60時間】
＊Moodleに公開された教材と参考書を参考に講義内容の把握、大まかな理解をしておくこと。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | （なし） | ||
| 参考書 | 入門Python3 | Bill Lubanovic（著）、斎藤 康毅（監訳）、長尾 高弘（訳） | オライリー・ジャパン |
| 参考書 | 演習でまなぶ情報処理の基礎 | 鶴田 陽和 | 朝倉書店 |
| 参考書 | Pythonから始める数学入門 | Amit Saha（著）、黒川 利明（訳） | オライリー・ジャパン |
科目ナンバリングコード： CE201-SS08