工学のための VBA プログラミング基礎(コウガクノタメノブイビーエープログラミングキソ)

第 1 章 はじめてのプログラミング
1.1 VBA とプログラム
1.2 VBE の起動
1.3 コードウィンドウの立ち上げ
1.4 プログラムの作成
1.5 プロシージャ
1.6 プログラムの実行と終了
1.7 プログラムの追加
1.8 プログラムの保存
1.9 プログラムの削除
1.10 プログラム (マクロ) を含んだファイルを開く
1.11 セキュリティの設定
第 2 章 セルの操作と変数
2.1 オブジェクトとプロパティ
2.2 セルの操作
2.3 変数
2.4 定数
章末問題
第 3 章 簡単な計算とプログラムの流れ
3.1 算術演算子と四則計算
3.2 流れ図
3.3 組込み関数
章末問題
第 4 章 分岐処理
4.1 条件による分岐処理
4.2 複数の条件を使った分岐処理
4.3 多くの選択肢を持つ分岐処理
章末問題
第 5 章 繰り返し処理
5.1 回数を指定した繰り返し
5.2 級数和の求め方
5.3 入れ子の構造
5.4 条件との関係で行う繰り返し
章末問題
第 6 章 配列
6.1 1 次元配列
6.2 最大値,最小値の求め方
6.3 2 次元配列
6.4 定数を使った配列指定
章末問題
第 7 章 プロシージャ
7.1 サブプロシージャ
7.2 ファンクションプロシージャ
章末問題
第 8 章 応用編ー数値計算プログラムの基礎
8.1 代数方程式の解法
8.2 数値積分
8.3 連立方程式の解法
8.4 常微分方程式の解法
8.5 差分方程式
付録 8.1 熱伝導方程式
付録 8.2 3-D 等高線グラフの作成
章末問題解答
索 引

数値計算のプログラミングを学ぶ環境として、 Excel と VBA の組み合わせには専用ソフトにない利点があります。追加のインストールなしにほとんどの職場や大学のパソコンで動き、計算結果をワークシートで即座に確かめられることです。本書はその環境を工学教育に活かした教科書で、村木正芳氏の著により東京電機大学出版局から 2009 年に刊行されました。書名のとおり、プログラミングの学習そのものではなく「工学のための」計算道具の獲得が目的地です。

全 8 章、 VBA の文法から数値計算の実装へ

前半は VBA の基礎です。第 1 章で VBE の起動からプロシージャの作成・実行・保存、マクロを含むファイルのセキュリティ設定までを押さえ、第 2 章から第 7 章でセルの操作と変数、算術演算子と流れ図、分岐処理、繰り返し処理、配列、サブプロシージャとファンクションプロシージャへと進みます。級数和の求め方や最大値・最小値の探索など、文法学習の段階からすでに計算課題が例題に顔を出すのが工学向けらしいところです。到達点となる第 8 章「応用編」では、代数方程式の解法、数値積分、連立方程式、常微分方程式、差分方程式という数値計算プログラムの基礎を VBA で実装します。付録には熱伝導方程式と 3-D 等高線グラフの作成も収められています。

章末問題と解答付き、教科書としての作り

各章末には問題が置かれ、巻末に解答がまとまっています。数値計算は「読んで分かった」と「自分の手で解けた」の差が特に大きい分野なので、この演習と解答の往復が学習の本体です。演習問題を解く人が伸びる理由 で書いたとおり、問われて手が止まる箇所こそが本当の理解の穴で、解答付きの教科書は独習でもその穴埋めを自走できます。プログラミング経験は前提とされず、大学初年級の数学が読める素養があれば十分に追える水準です。

2009 年刊という時点と、向いている読者

刊行が 2009 年のため、画面まわりの記述は当時の Excel が前提です。ただし本書の中身である VBA の言語仕様と数値解法のアルゴリズムは年月に強い部分で、この教科書の価値は画面の新旧にほとんど依存しません。向いているのは、卒業研究や実験データ処理で「手計算では無理だが、専用の数値計算ツールを覚える余裕もない」場面に立った工学系の学生や、業務の計算を Excel の手作業から一歩進めたい技術者です。一方、 Web 開発やアプリ開発など汎用のプログラミングを学びたい人には、 VBA という選択は遠回りです。 Excel まわりの学び全体の中での位置づけは Excel と VBA の本の選び方 も参考にしてください。手元の Excel をそのまま計算道具に変えるという目的がはっきりしている人には、無駄のない一冊です。