概要:
プレゼンテーション、電子メール、HTML、表計算、データ分析、データベース、クラウド・Linuxサーバー構築に関する演習を通してコンピュータリテラシとデータリテラシを習得する。また、コンピュータの構成と動作、通信システムとネットワーク構成、データベース設計、情報セキュリティ技術、情報社会の進展とその影響・課題、情報社会での個人の責任など情報処理と情報通信に関わる基礎的知識と基本技術を学ぶ。毎回の授業で実践的な演習課題に取り組むことで、情報技術の実務的なスキルを段階的に習得する。
授業の進め方・方法:
演習中心の授業形態で、毎回実践的な演習課題に取り組む。
前期評価：演習課題100％により評価する。
後期評価：演習課題100％により評価する。
学年末評価は前期評価と後期評価の平均で行い、60％以上を合格とする。
注意点:
・WebClassを使用して出席登録および演習課題の提出を行う。
・毎回ノートPCを持参し、充電した状態で授業に臨むこと。
・演習課題は期限内に提出すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
WebClassの使い方 |
・WebClassにログインし、出席登録を自力で完了できる
・講義資料および添付資料をダウンロードし、指定されたフォルダに保存できる
・課題ファイルをWebClassから正しく提出し、提出完了を確認できる
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| 2週 |
Word演習 |
・Wordの各種書式設定機能を使用して、指定された体裁に従った文書を作成できる
・作成したWord文書をPDF形式で正しく保存できる
・完成した課題ファイルをWebClassを通じて期限内に提出できる
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| 3週 |
インターネットと電子メール |
・自分のPCのIPアドレスとDNSサーバを確認し、インターネット上での情報の行き先管理の仕組みを説明できる
・WebサイトのURLとHTML構造の関係を理解し、ブラウザでHTMLソースを表示して確認できる
・電子メールの送受信の仕組みを理解し、TO・CC・BCCの違いを説明して適切に使い分けることができる
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| 4週 |
情報社会におけるモラルとマナー・情報発信・SNS活用 |
・情報モラル・情報倫理・ネチケットの重要性を理解し、他者の権利を尊重した情報発信ができる
・SNSで写真や情報を投稿する際の注意点(著作権・肖像権・位置情報など)を理解し、適切に判断できる
・不適切な投稿による炎上のリスクを理解し、問題が発生した場合の対応方法を説明できる
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| 5週 |
PowerPointの基本操作と資料作成 |
・PowerPointを起動し、新規プレゼンテーションを作成して、スライドの追加・削除・並び替えなどの基本操作ができる
・デザインテンプレート、配色、フォントを適切に設定し、テキストボックス、図形、画像、グラフ、表を挿入・編集して、視覚的に整理されたスライドを作成できる
・情報を効果的に伝えるプレゼンテーション資料の特徴(結論の明確さ、視覚的わかりやすさ、適切な余白の使用)を説明でき、実際に3枚構成の自己紹介スライドを作成して保存できる
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| 6週 |
プレゼンテーション実践とPowerPoint応用技術 |
・スライドマスターを使用してフォントやデザインを全スライドに一括適用でき、アニメーション機能を重要なポイントに限定して効果的に設定し、スライドショーと発表者ツールの基本操作ができる
・聴き手(中学生)の特性に応じた言葉選びと内容構成ができ、論理的なストーリー展開を意識したスライド構成を行い、引用・出典を適切な形式で正確に記載できる
・グループで協力して特定の聴き手を想定した高専紹介プレゼンテーション資料(4分間)を完成させ、発表準備として役割分担や発表練習を行うことができる
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| 7週 |
プレゼンテーション発表と相互評価による実践的スキル向上 |
・グループで作成したプレゼンテーション資料を使用して、中学生を想定聴衆として4分間の高専紹介発表を実施し、大きな声で明瞭に、聴き手の目を見ながら自信を持って情報を伝えることができる
・他グループの発表を観察し、説明の仕方・スライドデザイン・発表内容・知識の伝達の4つの観点から具体的で建設的なコメントと5段階評価による相互評価をWebClass上で実施できる
・自分たちのグループの発表を客観的に振り返り、良かった点と改善が必要な点を明確にした自己評価を行い、次回のプレゼンテーションに活かせる具体的な改善策を見出すことができる
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| 8週 |
Excelの使い方①（Excelの基本機能と関数） |
・セルの番地を用いて、関数を使った計算式を正しく入力できる
・オートフィル機能を活用して、規則性のあるデータを効率的に入力できる
・SUM、AVERAGE、MAX、MIN、COUNT関数を適切に使い分けて、データの集計・分析ができる
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| 2ndQ |
| 9週 |
Excelの使い方②（グラフ作成と可視化） |
・データの特性に応じて適切なグラフの種類を選択し、その理由を説明できる（棒グラフはデータの大小比較、折れ線グラフは時系列変化、円グラフは構成比など）
・Excelで複数のデータ系列を含む折れ線グラフを作成し、グラフタイトル・軸タイトル・凡例を適切に設定できる
・表やグラフの書式を効率的に変更し、視覚的に分かりやすいデータ表現ができる
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| 10週 |
PROGテスト |
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| 11週 |
コンンピュータの構成とOS |
・コンピュータの五大装置の役割とデータの流れを説明でき、各装置の具体例を挙げることができる
・主記憶装置と補助記憶装置の違い(速度、容量、揮発性)を理解し、適切な記憶媒体を選択してバックアップを実践できる
・OSの役割(ハードウェアとアプリケーションソフトの仲介、統一されたインタフェースの提供)を理解し、基本的な取り扱いができる
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| 12週 |
データの表現、アナログとディジタル |
・2進数・16進数と10進数の相互変換ができ、コンピュータが2進数を使う理由と16進数が使われる場面(色コード、IPアドレスなど)を説明できる
・文字コードの仕組みを理解し、文字化けが発生する原因を説明できる
・アナログ情報とディジタル情報の違いを説明でき、標本化・量子化・符号化のプロセスを通じてアナログデータがディジタル化される仕組みを理解できる
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| 13週 |
代表的な情報システムとその利用形態 |
・基幹系システムと情報系システムの違い、オンプレミスとクラウドの特徴(メリット・デメリット)を説明できる
・SaaS、PaaS、IaaSの違いを理解し、事業者が提供する範囲の観点から説明できる
・社会における代表的な情報システム(計算・通信・データ管理・制御システム)の種類と具体例を挙げ、それぞれがどのように活用されているかを説明できる
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| 14週 |
情報の収集・取得、情報の真偽について |
・情報の真偽を根拠に基づいて検討する方法(一次情報と二次情報の区別、発信源の確認、科学的根拠の調査、クロスチェック)を説明できる
・フェイクニュース、ディープフェイク、情報操作などの情報社会における問題とその対策について理解し、情報を批判的に評価できる
・相手の状況や伝達の目的に応じて適切な情報伝達手段(メール、SNS、チャット等)を選択でき、モラルに配慮した情報の送受信(炎上の予防、プライバシー保護、ヘイトスピーチの回避)ができる
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| 15週 |
前期総まとめ演習 |
・これまでに学習したWebClass、Word、インターネット、電子メール、情報モラル、PowerPoint、プレゼンテーション、Excelの基本機能と関数、グラフ作成、コンピュータの構成、データ表現、情報システム、情報の真偽に関する知識を総合的に復習し、重要な概念や操作方法を説明できる
・各単元の要点を整理し、学習内容の理解度を自己評価できる
・過去の演習問題等を通じて、これまでに学んだ知識・技術を実践的に活用し、応用問題に対応できる
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
データとAI利活用 |
・Society5.0とデータ駆動型社会の概念を説明でき、IoTやビッグデータが社会に与える影響を具体例とともに説明できる
・構造化データと非構造化データの違いを理解し、それぞれのデータ形式に適した可視化手法(複合グラフ・散布図・バブルチャート・塗り分けマップ等)を選択できる
・AIの学習プロセス(訓練と推論)の基本的な仕組みを理解し、現代のAIが得意とすること(画像・音声処理)と苦手とすること(意味理解・五感の一部)を区別して説明できる
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| 2週 |
データリテラシー① |
・CSVファイルとExcelブックファイルの違いを理解し、気象庁などのオープンデータサイトから必要なデータをダウンロード・変換して、適切に保存・管理できる
・時系列データを折れ線グラフとして可視化し、適切な軸設定・フォント・色・マーカー・線種を用いて、複数データ系列を比較可能な見やすいグラフを作成できる
・作成したグラフから最高値・最低値・変化量・データ間の差などの具体的な情報を正確に読み取り、データの特徴や傾向を説明できる
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| 3週 |
データリテラシー② |
・CSVファイルの構造とメリット・デメリットを説明でき、気象庁などの公的機関から実データをダウンロードして適切に処理できる
・平均値、中央値、最頻値、四分位数などの代表値を計算し、それぞれの特徴と使い分けを説明できる
・Excelで箱ひげ図を作成し、5数要約(最小値、第1四分位数、中央値、第3四分位数、最大値)に基づいてデータ分布の特徴を読み取り、複数のデータセットを比較・分析できる
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| 4週 |
データリテラシー③ - 相関関係と散布図 |
・散布図を作成し、データの分布パターンから正の相関・負の相関・無相関を視覚的に判断できる。また、相関係数(CORREL関数)を算出し、その値(-1から1の範囲)から相関の強さと方向性を定量的に評価できる
・相関関係と因果関係の違いを具体例(疑似相関、時間的順序の逆転、単なる偶然)を挙げて説明でき、データ分析において安易に因果関係を結論づけることの危険性を理解している
・複数の散布図を同時に作成・比較し、異なる地点間(名護-那覇、名護-東京、名護-札幌、名護-南極)の気温データの相関パターンの違いを分析・解釈できる
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| 5週 |
データリテラシー④ - 音楽データの分析 |
・AVERAGEIF関数を用いて、特定条件(リリース年)に基づくデータの平均値を正確に算出できる
・折れ線グラフ、散布図、箱ひげ図を適切に作成し、軸ラベルやタイトルを含む完成度の高い可視化ができる
・相関係数を算出し、複数のパラメータ間の関係性を定量的に評価・解釈できる
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| 6週 |
データベースの基礎 |
・データベースとDBMSの概念を説明でき、データ共有における問題点とデータベースシステム導入による改善効果を理解する
・XAMPPをインストールし、MySQLモニタを起動してデータベースとテーブルを作成する基本的なSQLコマンド(CREATE、SHOW、USE)を実行できる
・データ型(INT、CHAR、TEXT)を理解し、適切なフィールド定義を伴うテーブル構造を設計・作成できる
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| 7週 |
データベースの基礎とSQL基本操作 |
・データベースの基本構成要素（データベース、テーブル、フィールド、レコード、キー）を説明でき、適切なデータ型を選択してテーブル設計ができる
・基本的なSQL文（CREATE DATABASE/TABLE、INSERT、SELECT、UPDATE、DELETE）を正しく記述し、条件指定（WHERE句、LIKE演算子、AND/OR）を含むデータ操作ができる
・XAMPPとMySQLを起動し、コマンドラインからデータベースの作成・操作・確認を実行できる
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| 8週 |
データベース - リレーションとSQL演習 |
・リレーショナルデータベースの構造と関係代数の基本概念を説明でき、主キー・外部キー・インデックスの役割を理解してテーブル設計に適用できる
・SELECT文を用いた高度なデータ検索（ORDER BY、LIMIT、WHERE句、フィールド間演算）ができ、目的に応じたクエリを作成してデータの並び替え・抽出・計算ができる
・ALTER TABLE文を使用してテーブル構造を変更でき、AUTO_INCREMENT属性を設定してレコードに自動連番を付与できる
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| 4thQ |
| 9週 |
データベース設計と正規化 |
・正規化の3段階(第一正規形・第二正規形・第三正規形)の条件と目的を説明でき、非正規化のデータ構造がもたらす問題点(更新異常・削除異常・挿入異常)を具体例を用いて指摘できる
・MySQLを使用して、CREATE TABLE文でテーブルを作成し、INSERT文でデータを登録し、SELECT文で複数テーブルを結合(CROSS JOIN、INNER JOIN、LEFT JOIN、RIGHT JOIN)してデータを抽出できる
・関数従属性と完全関数従属性の概念を理解し、与えられたテーブル構造を分析して適切に正規化し、リレーショナルデータベースとして再設計できる
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| 10週 |
データベース設計演習(PBL) |
・問題分析とニーズ把握に基づいて、実用的なデータベースのテーマを設定し、提供すべき情報と必要なデータ項目を論理的に抽出できる
・抽出したデータ項目を正規化理論(第一〜第三正規形)に基づいて分析し、適切なテーブル構造とテーブル間の関連(リレーションシップ)を設計したデータモデルを作成できる
・設計したデータモデルをMySQLで実装し、CREATE TABLE、INSERT、SELECT(結合を含む)などのSQL文を用いて、データベースとして機能させることができる
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| 11週 |
クラウド基礎① （サーバー・OS・Linuxの基礎） |
・サーバーの役割とクライアント・サーバーモデルを説明でき、SSHを使用してリモートサーバーに安全に接続できる
・Linuxのファイルシステムとディレクトリ構造を理解し、絶対パスと相対パスを正しく使い分けることができる
・基本的なLinuxコマンド(pwd, mkdir, cd, ls, cat, cp, rm, mv)を正しい構文で実行し、ディレクトリやファイルの作成・移動・コピー・削除を行うことができる
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| 12週 |
クラウド基礎②（パーミッション・ユーザー管理・Webサーバー構築） |
・Linuxのパーミッション表記(例:-rwxr-xr--)を読み解き、ls -lコマンドで確認したファイル・ディレクトリの権限状態を正確に説明できる。また、chmodコマンドを使用して適切にパーミッションを変更できる。
・rootユーザーの特権とセキュリティリスク(誤操作によるシステム破壊、ブルートフォース攻撃の標的)を理解し、一般ユーザーの作成とSSH設定でのPermitRootLogin noによるセキュリティ対策の重要性を説明できる。
・ApacheをインストールしてWebサーバーを構築し、ドキュメントルート(/var/www/html/)の所有権とパーミッションを適切に設定して、HTMLコンテンツをインターネットに公開できる。また、HTTPプロトコルの役割とWebサーバーソフトウェアの必要性を説明できる。
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| 13週 |
セキュリティ |
・情報セキュリティの三要素(機密性・完全性・可用性)を説明でき、リスク値の算出方法(資産価値レベル×脅威レベル×脆弱性レベル)を理解し、情報資産・脅威・脆弱性の関係性から具体的なセキュリティリスクを評価できる。また、「情報セキュリティ10大脅威」から現実のセキュリティ事例を説明できる。
・Apache設定ファイルの編集(AllowOverrideをAuthConfigに変更)とhtpasswdコマンドを使用してBasic認証を実装でき、パスワードファイルと.htaccessの役割を理解し、認証における登録・照合のプロセス(パスワードファイルの検索→比較→認証成功)を説明できる。
・パスワードクラック攻撃の4つの手法(辞書攻撃・類推攻撃・総当たり攻撃・パスワードリスト攻撃)の違いとリスクを説明でき、安全なパスワードの条件(10桁以上、英大文字・小文字・数字・記号の組み合わせ、推測されにくい、使い回さない)を理解し、多要素認証(二要素認証)の仕組みと必要性を説明できる。
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| 14週 |
クラウド基礎・セキュリティ基礎(総合演習①) |
・クラウドコンピューティングの基礎概念(IaaS・PaaS・SaaS)とLinuxサーバーの基本操作(パーミッション管理、ユーザー管理、SSH設定)を理解し、確認テストで正確に解答できる。特にchmodコマンドによる権限設定、ls -lコマンドでのパーミッション確認、rootユーザーのセキュリティリスクとPermitRootLogin noによる対策について説明できる。
・Apache Webサーバーの構築手順(インストール、ドキュメントルートの設定、所有権とパーミッションの変更)とBasic認証の実装手順(AllowOverrideをAuthConfigに変更、htpasswdコマンドでのユーザー登録、.htaccessファイルの配置)を理解しているる。また、HTTPプロトコルの役割とパスワード認証における登録・照合のプロセスを説明できる。
・情報セキュリティの三要素(機密性・完全性・可用性)とリスク評価の考え方(リスク値=資産価値×脅威×脆弱性)、パスワードクラック攻撃の4つの手法(辞書攻撃・類推攻撃・総当たり攻撃・パスワードリスト攻撃)とその対策を理解している。また、安全なパスワードの条件(10桁以上、英大文字・小文字・数字・記号の組み合わせ、推測されにくい、使い回さない)と多要素認証(二要素認証)の必要性を説明できる。
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| 15週 |
クラウド基礎・セキュリティ基礎(総合演習②) |
・クラウドコンピューティングの基礎概念(IaaS・PaaS・SaaS)とLinuxサーバーの基本操作(パーミッション管理、ユーザー管理、SSH設定)を理解し、確認テストで正確に解答できる。特にchmodコマンドによる権限設定、ls -lコマンドでのパーミッション確認、rootユーザーのセキュリティリスクとPermitRootLogin noによる対策について説明できる。
・Apache Webサーバーの構築手順(インストール、ドキュメントルートの設定、所有権とパーミッションの変更)とBasic認証の実装手順(AllowOverrideをAuthConfigに変更、htpasswdコマンドでのユーザー登録、.htaccessファイルの配置)を理解しているる。また、HTTPプロトコルの役割とパスワード認証における登録・照合のプロセスを説明できる。
・情報セキュリティの三要素(機密性・完全性・可用性)とリスク評価の考え方(リスク値=資産価値×脅威×脆弱性)、パスワードクラック攻撃の4つの手法(辞書攻撃・類推攻撃・総当たり攻撃・パスワードリスト攻撃)とその対策を理解している。また、安全なパスワードの条件(10桁以上、英大文字・小文字・数字・記号の組み合わせ、推測されにくい、使い回さない)と多要素認証(二要素認証)の必要性を説明できる。
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| 16週 |
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