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授業概要
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プログラミング基礎で学んだことをベースに，多くのプログラマに利用されているプログラミング言語であるPython言語の使い方について学ぶと同時に，プログラミングの基本的な考え方や必要になる知識について学ぶ．本授業では特に、確率的な事象のモデル化によるシミュレーションをコンピュータを用いた問題解決の手法として取り上げて使えるようにする。
授業の方法としては，授業の半分をオンデマンド授業とし，先にオンデマンドコンテンツで学び，その後双方向型の授業で分からなかった点を質問してから演習問題を解くというアクティブラーニング型の授業を行う．
※本科目はpythonというプログラミング言語を学ぶ授業であり，別のプログラミング言語を学ぶプログラミング発展Bと同時に学ぶのは大変であるため，両方履修する予定の場合は1学期，2学期で分ける事を推奨する．
※本科目は、武蔵野大学の副専攻「AI活用エキスパートコース」を構成する科目群の一つで、基盤科目に位置づけられる。上記副専攻コースの認定には基盤科目の所定の単位数取得が必要になる。なお、副専攻コースへの参画がされていなくても本科目を履修することができる。詳しくは以下のコース説明を参照すること。
https://www.musashino-u.ac.jp/guide/facility/MUSIC_center/submajor_aiexpert.html
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知識・専門性の到達目標
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プログラミング基礎で学んだことをベースに，社会で利用されているプログラミング言語に関する知識を習得し、適切に活用できるようになる。【教養・基礎学力】
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関心・態度・人格の到達目標
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社会で利用されている情報システムがどのようなプログラミング言語でできているかを理解し，新たなシステムを作成する意欲を醸成する．【自己認識力・他者理解力】
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思考・判断の到達目標
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情報システムを，プログラミング思考に基づいて分析し，処理されている仕組みを理解する論理的思考力を身につける．【情報分析力・論理的思考力・判断力】
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実践的スキル・表現の到達目標
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習得したプログラミング言語を利用して、自分が目的としたプログラムを作成し，他者に説明できるようになる。【表現力】
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「響学スパイラル」取り組み方法
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武蔵野大学「響学スパイラル」に基づき，以下の内容で授業を実施します．
[響学] ミニプロジェクトでは学生同士でディスカッションを行うとともに教員のフィードバックを受けます。また、成果を逐次共有しお互いの学びを確認します。
[問う] ミニプロジェクトでは，授業で示された仕様に基づき，グループで企画書を作成してプロジェクトを実施します．
[考動する] 教員や他の学生からアドバイスを受けたりディスカッションをしながら，主体的及び協働的にプロジェクトを実施します．
[カタチにする] 現実の課題をモデル化するプログラムを書くことでシミュレーションを行い，プログラムと現実の事象を結びつける．
[見つめ直す] 課題について教員からのフィードバックを受けたり，ミニプロジェクトでは他のグループの成果を評価して理解を深める．
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授業における「アクティブな知」の要素
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授業形態
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対象
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A：課題解決型学習（PBL）企業、自治体等との連携あり
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-
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B：課題解決型学習（PBL）連携なし
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C：反転授業（知識習得を授業外で行い、知識確認等の要素を教室で行う授業形態）
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○
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D：討議（ディスカッション、ディベート等）
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‐
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E：グループワーク
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○
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F：発表（プレゼンテーション）
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○
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G：実習、フィールドワーク
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‐
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H：双方向授業（ICT活用なし：対話型、リアクションペーパー等）
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‐
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Ｉ：双方向授業（ICT活用あり：クリッカー、タブレット、スマートフォン等）
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○
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Ｊ：講義のみ
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Ｋ：その他
PCによる演習
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○
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授業における「ICTの活用」について
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授業形態
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対象
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A：ノートPC必携
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○
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B：講義資料や授業教材のオンライン配信
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○
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C：レポート課題等のオンライン提出
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○
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D：質問やレポート課題等へのフィードバックにおける学修管理システムの活用
（学修支援システム(Course Power)、Google Classroom、Teams等）
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○
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E：オンラインメディアの活用
（e-Learning、edX、Coursera、JMOOC等のOpen Educational Resources）
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○
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F：Zoom、Google Meet等のミーティングツールの活用
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○
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‐
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予習
（事前学修）
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各授業
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参考文献およびチュートリアル教材などを利用し，ツールの基本的な操作方法を学習する．
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［
35
］分
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復習
（事後学修）
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各授業
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授業内課題およびツールを使った演習課題を宿題として取り組む．
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［
35
］分
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成績評価
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評価項目
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評価項目の詳細内容
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割合
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課題提出（レポート）
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課題提出（レポート）：各週で作成した成果物（50％），ミニプロジェクトでの発表(20%)と作成した成果物（30％）
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100
%
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小テスト
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0
%
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試験
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0
%
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実習・学外学修活動
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0
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その他
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0
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授業計画
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授業回
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内容
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1.
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第1週
[タイトル]オリエンテーションとプログラミング環境の準備とPythonの基本文法の理解
[授業形態]同時双方向授業
[キーワード]変数、文字型、整数型、Google Colaboratory
[概要]Pythonの実行環境であるGoogle Colaboratoryの実行環境について理解する．本授業でのオンライン授業の受け方や，講義で利用する各ツール（Microsoft Teams，Google Classroom）のインストール及び設定について確認する．本授業で用いるオンデマンドコンテンツ(オリジナルコンテンツをメインとし，商用のコンテンツを組み合わせる)を用いた学習について理解する．Pythonの基本的な文法について理解し，変数への代入，print文による出力などを理解する．
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2.
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第1週
[タイトル]Pythonの基本文法と演習問題
[授業形態]オンデマンド授業
[キーワード]変数、文字列
[概要]同時双方型授業に引き続いてPythonの基本文法について学び，演習問題に取り組む．
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3.
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第2週
[タイトル]制御構文と数値計算
[授業形態]オンデマンド授業
[キーワード]順次、分岐、反復の構造を持つプログラムの作成
[概要]オンデマンドコンテンツを用いて制御構文(if, forなど)と数値計算について学ぶ．
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4.
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第2週
[タイトル]制御構文と数値計算
[授業形態]同時双方向型授業
[キーワード]順次、分岐、反復の構造を持つプログラムの作成
[概要]オンデマンドコンテンツに引き続いて制御構文と数値計算について学び，演習問題に取り組む．
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5.
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第3週
[タイトル]リスト
[授業形態]オンデマンド授業
[キーワード]配列
[概要]オンデマンドコンテンツを用いてリストとその操作、forとリストの組み合わせについて学ぶ．
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6.
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第3週
[タイトル]リスト
[授業形態]同時双方向型授業
[キーワード]配列
[概要]オンデマンドコンテンツに引き続いてリストについて学び，演習問題に取り組む．
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7.
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第4週
[タイトル]関数
[授業形態]オンデマンド授業
[キーワード]関数、文字型、整数型
[概要]オンデマンドコンテンツを用いて関数、変数のスコープ、変数の型について学ぶ．
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8.
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第4週
[タイトル]関数
[授業形態]同時双方向型授業
[キーワード]関数、文字型、整数型
[概要]オンデマンドコンテンツに引き続いて関数変数の型について学び，演習問題に取り組む．
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9.
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第5週
[タイトル]ライブラリの使い方
[授業形態]オンデマンド授業
[キーワード]ライブラリの利用、データのプロット
[概要]オンデマンドコンテンツを用いて代表的なライブラリ(random、matplotlibなど)について学ぶ．
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10.
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第5週
[タイトル]ミニプロジェクト(1) - モデル化とシミュレーション
[授業形態]同時双方向型授業
[キーワード]現象のモデル化、大規模なプログラミングの生成、シミュレーション
[概要]確率的な事象をモデル化しシミュレーションを行う方法について学ぶ。また、そのプログラムを書くことを通して、大規模なプログラムを書くことを体験し、プログラムを書くための考え方について学ぶ。
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11.
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第6週
[タイトル]ミニプロジェクト(2) - モデル化とシミュレーション
[授業形態]オンデマンド授業
[キーワード]現象のモデル化、大規模なプログラミングの生成、シミュレーション
[概要]ミニプロジェクトの続きとして、確率的な事象をモデル化しシミュレーションを行うプログラムを書き進める。
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12.
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第6週
[タイトル]ミニプロジェクト(3) - モデル化とシミュレーション
[授業形態]同時双方向型授業
[キーワード]現象のモデル化、大規模なプログラミングの生成、シミュレーション
[概要]ミニプロジェクトの続きとして、確率的な事象をモデル化しシミュレーションを行うプログラムを書き進め、シミュレーションを行えるところまで完成させる。その後、個人で取り組むテーマを決定する。
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13.
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第7週
[タイトル]ミニプロジェクト(4) - 個人課題
[授業形態]オンデマンド授業
[キーワード]現象のモデル化、大規模なプログラミングの生成、シミュレーション、データのプロット
[概要]個人テーマについてプログラミングを作成しシミュレーションを行い、報告のスライドをまとめる。
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14.
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第7週
[タイトル]ミニプロジェクト(5) - 成果発表とレビュー
[授業形態]同時双方向型授業
[キーワード]現象のモデル化、シミュレーション、データのプロット、プレゼンテーション
[概要]作成したプログラムのデモおよび発表を行う．また発表内容について相互評価を行う．
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留意事項
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・授業はオンラインで実施する．オンライン授業(同時双方向型)の受講に必要な情報は、MUSCATの「講義連絡」で1週間前までに連絡をするので確認すること．講義は，オンデマンドコンテンツで予習をし，同時双方向で講義及び演習を行う．同時双方向の授業では出席をとるので，必ず授業時間に出席すること．
・実習は各自のPCを利用するため，PCを利用できる環境（スマートフォンやタブレットのみは不可）を用意すること．なお授業はMicrosoft Windowsを前提として説明をするが，授業で利用するツールを利用することが出来れば，Mac OSなど他のOSでの受講も可能である．
・授業資料の配付，課題の提出，また初回のオンライン授業は「Microsoft Teams」を利用する予定である．事前に本シラバス参考URLの「武蔵野大学オンライン授業受講ガイド」などで「Microsoft Teams」の利用方法を確認しておくこと．
・成績評価に関して詳しくは以下の説明を参照すること．
https://www.musashino-u.ac.jp/student-life/learning/results.html
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教科書
（購入必要）
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参考図書
（任意購入）
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1.
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書籍名
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『文系でも必ずわかる 中学数学×Python 超簡単プログラミング入門』
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著者
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谷尻かおり
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出版社
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日経BP
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ISBN(13桁)
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9784822295974
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参考図書に関する履修学生への連絡事項
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その他
（配布教材等により購入不要）
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参考URL
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実務経験のある教員等による授業科目
（実践的教育を行う授業科目）
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備考
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