数理データサイエンスAI基礎Ⅱ

科目基礎情報

学校 奈良工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 数理データサイエンスAI基礎Ⅱ
科目番号 0059 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科(令和8年度以前入学) 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 『情報Ⅱ』,実教出版,萩谷昌己
担当教員 市川 嘉裕,石丸 政行

到達目標

今後のデジタル社会において、数理・データサイエンス・AIを日常の生活、仕事等の場で使いこなすことができる基礎的素養を主体的に身に付けること。そして、学修した数理・データサイエンス・AIに関する知識・技能をもとに、これらを扱う際には、人間中心の適切な判断ができ、不安なく自らの意志でAI等の恩恵を享受し、これらを説明し、活用できるようになること。
・社会におけるデータ・AI利活用について理解する
・データを読むこと、説明すること、扱うことができる
・データ・AI利活用における留意事項を理解する

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1社会におけるデータ・AI利活用について理解し今後の展望を推測できる社会におけるデータ・AI利活用について理解できる社会におけるデータ・AI利活用について理解できない
評価項目2データが表す意味を事象と照らし合わせて理解できるデータが表す意味を理解できるデータが表す意味を理解できない
評価項目3場面に応じた適切な方法でデータを表現できる様々な方法でデータを表現できる様々な方法でデータを表現できない
評価項目4機械判読可能な形でデータを記録し分析できるデータを表形式で記録し分析できるデータを表形式で記録し分析できない
評価項目5データ・AIの利用におけるモラル・倫理・リスク・脅威に応じた対応を想定できるデータ・AIの利用におけるモラル・倫理・リスク・脅威を理解できるデータ・AIの利用におけるモラル・倫理・リスク・脅威を理解できない
評価項目6場面に応じた適切なデータ処理・可視化ができるPythonモジュールを用いたデータ処理・可視化ができないPythonモジュールを用いたデータ処理・可視化ができる

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
教科書『情報Ⅱ』の内容に沿って進め,主に2~3章について座学および演習によって学習する
授業の進め方・方法:
前半は座学中心で進め基本的な知識の学習を,後半は演習中心で進めスキルの習得を図る
注意点:
技術を活用することは,データやソフトウェアを操作できることだけでは成り立たず,基礎的な知識の学習と両立していることが必須である.例えば,チャットAIを使うことは誰でも可能であるが,真に使いこなすことができるのはチャットAIのバックグラウンドや活用する領域を深く理解できている者だけである.
技術(統計的手法,機械学習等)を有効に活用するために,講義全体の理解はもちろん,短期間ではカバーしきれない種々のトピックにも興味を持って自ら情報収集することが望まれる.

関連科目
情報リテラシーを下地とし,数理データサイエンスAI応用につながる科目である.
基礎的な数学の知識,プログラミングの知識があるほど望ましい.

学習指針
自身の専門と異なる内容が週ごとに新しく出てくるので,各週の内容を都度おさえておくこと.

事前学習
シラバスに対応する範囲の内容を教科書等であらかじめ確認しておくこと.
理解しにくいキーワードなどを抽出しておくことが望ましい.

事後展開学習
講義で扱った用語は十分に定着させること,演習の発展的な課題に取り組むことが望ましい.

学修単位の履修上の注意

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ビッグデータとデータサイエンス
社会で起きている変化を知り,数理・データサイエンス・AIの重要性を理解する
2週 データを用いた問題解決
社会におけるデータ・AI利活用について理解する
3週 データ収集とその整理と変換
データの収集と整理の方法について理解する
4週 データの分析と可視化
基本統計量,相関関係を図示できる
5週 統計的推測
検定について理解する
6週 機械学習1
教師あり学習,教師なし学習,強化学習,各種用語を理解する

7週 機械学習2
回帰,分類による分析方法を理解する
8週 機械学習3
ニューラルネットワークを理解する
4thQ
9週 評価と意思決定

学習モデルの評価方法と活用について理解する
10週 データサイエンス実習1
プログラミングの概要とPythonの基礎(配列・関数等)を理解する
11週 データサイエンス実習2
Pythonの基本構文を理解する
12週 データサイエンス実習3 Pythonモジュールを用いたデータ処理・可視化ができる
13週 データ・AIの利用におけるモラル・倫理・リスク・脅威
データ・AIの利用におけるモラル・倫理・リスク・脅威を理解できる
14週 レポート作成課題
実習を踏まえ,自身の意見を含めたレポートを作成できる
15週 まとめ 本講義を振り返りデータサイエンスへの理解を深める
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度課題・レポートその他合計
総合評価割合00001000100
基礎的能力000050050
専門的能力000050050
分野横断的能力0000000