産学連携データサイエンス
「データサイエンスによる課題研究の取組」
◆高等学校データサイエンス教育研究会(高校生のためのDS教育コンソーシアム)に本校も研究メンバーとして参加し、データサイエンス教育の教材の提供・普及に貢献しています
◆本校が共催し「理数系教員統計・データサイエンス授業力向上研修集会(愛媛)」を開催
◆【一人一台端末の活用】
令和3年度 学校設定科目「データサイエンス」で取り組む課題研究
学校設定科目「データサイエンス(DS)」(普通科全生徒)
導入段階としてビッグデータホルダー企業である(株)True Dataと連携し、企業が所有する購買データ(ID-POSデータ)を用い、興味・関心を持たせながら買い物という身近なデータに関する統計処理を学ばせ、論理的な顧客動向分析を行わせる。
◆統計的課題研究の取組
e-Stat(政府統計の総合窓口)、jSTATMAP(地図で見る統計)
RESAS(地域経済分析システム)
◆統計的探究プロセス(PPDACサイクル)
①STEP1 Problem(問題)
テーマを設定し、そこでの課題を考え、具体的に問題をとらえる。
②STEP2 Plan(計画)
①問題の重要度を測る指標、その変動に影響を与える要因系の指標を決定する。
②明らかにしたい仮説を設定する。
③必要なデータや統計資料は何かを考え、その収集計画を立てる。
➃分析の見通しを立てる。
③STEP3 Data(データ収集)
②データテーブルに整理する。
➃STEP4 Analysis(分析)
表やグラフを作成したり、代表値を計算したりして、データや統計資料をまとめる。
分析では、「全体の傾向をみる」「条件の違いやグループに分けて、比較する」「2つの変数の関連性をみる」「2つの変数の因果関係をみる」「時間経過による変化をみる」「対象を分類する」などを行う。
⑤STEP5 Conclusion(結論)
①分析の結果を読み取る。
②最初の仮説に対して判断する。
③問題の解決策を提案する。
※「データで学ぶ!統計・データサイエンス活用授業のための教材」(日本統計学会 統計教育分科会)へのリンクはこちらです。
学校設定科目「データサイエンス」教材 ※各データはこちらからダウンロードできます
〇「データサイエンスⅠ」
「愛媛×ビッグデータ~えひめの未来をデータで考える~」
〇データサイエンスⅠ「オリエンテーション」
〇データサイエンスⅠ「RESASを使ってみよう」
〇データサイエンスⅠ「PPDACサイクルを体験してみよう」
〇「データサイエンスⅡ」
「分野別課題研究 アイディアづくり」
〇データサイエンスⅡ「オリエンテーション アイディアづくり」
〇「データサイエンス ワークシート」
〇「PPDACサイクルとは」
〇「地域課題を考えよう ワークシート」
〇「地域課題の解決策を提案 ワークシート」
◆「一人一台端末」を活用した 学校設定科目「データサイエンス」の取組
松山南高校では、令和3年度から、普通科の各学年、1組から8組までの8クラスを同時開講し、各教室の学習系WiFiに接続した約320台の一人一台端末を用いて課題研究の実施、論文作成、ポスター作成、プレゼンテーション作成を行うことにしています。
〇1年生普通科 学校設定科目「データサイエンスⅠ」
令和3年5月26日(水)
1年生のデータサイエンスⅠの課題研究もいよいよ本格的に始動です。中間考査まではデータサイエンスやRESASの使い方などを学んできました。
生徒は自分の端末を用いて、実際にRESASのデータ見ながらグループ活動を行い、自分たちが持っている「課題意識」をより具体的な「課題」に変えてくことができました。なお、本校のデータサイエンスⅠは、各クラスの副担任の先生(1年生8クラス中、保健体育の先生が3名、英語科の先生が2名、芸術・数学・地歴の先生が1名ずつ)が指導の中心となって活動が展開されています。
〇2年生普通科 学校設定科目「データサイエンスⅡ」
令和3年4月27日(火)、2年生普通科 学校設定科目「データサイエンスⅡ」の授業が本格的に始まりました。
今日は、政府のビッグデータを活用できる統計サイトe-Stat(日本の統計が閲覧できる政府統計ポータルサイト)の活用の仕方、Excelデータのダウンロードの仕方を、福澤教諭が講師となってオンラインで説明し、2年生普通科全生徒は自分の端末で、e-Statの使い方を学んでいました。一人一台端末を活用し、これらのビッグデータをもとに、地域や国の課題を解決する施策に関するデータサイエンスの課題研究を行っていきます。
〇1年生普通科 教科 情報での取組「ID-POSデータを用いた購買動向分析」
令和3年6月24日(木)、本校で高教研情報部会総会が開催され、県内の各高校から約40名の先生方が集まり、研究授業や協議が行われました。
研究授業では、德本みはる教諭による「情報の科学」の授業が行われました。本校では、4年前からデータサイエンスに取り組んでおり、教科「情報」と連携しながら授業を行っています。
今日の授業では、株式会社TrueData様のご支援を得て、ビッグデータであるID-POSデータを専用ソフトであるDolphin Eyeやウレコンを用いて、分析、可視化、伝達することにより、データを課題解決に活用する力を養いました。具体的には、各班で選んだカテゴリの商品(目薬、納豆、袋麺、スポーツ飲料)の購買動向分析(市場シェア、リピート率、購入年齢等のデータ)をExcelでデータ分析を行い可視化し、プレゼンテーションにまとめ、発表しました。
各班とも、多面的に分析し、わかりやすく伝えることができていました。また、多くの質問も出て発表内容について考えを深めることができました。今回の経験を通して、購買に関する販売側の視点や購入側の視点に立った考えを持つことができるようになりました。
指導案はこちらです
令和3年4月20日(火)、2年生普通科 学校設定科目「データサイエンスⅡ」のオリエンテーションがオンラインで行われました。
本年度から、2年1組から2年8組までの8クラスを同時開講し、一人一台ノートパソコンを用いて課題研究の実施、論文作成、ポスター作成、プレゼンテーション作成を行うことにしています。
昨年は、内閣府のポータルサイトResas(地域経済分析システム)のビッグデータを用いた課題研究を行いましたが、2年生からは、より発展的に、e-Stat(日本の統計が閲覧できる政府統計ポータルサイト)のデータを用いてデータサイエンスの課題研究を行います。
本日は、渡部靖司教諭が講師となってオンラインでオリエンテーションを行った後、生徒一人一人のノートパソコンからMicrosoft Formsで自分の希望する研究分野の入力を行いました。
お知らせ
「RESAS de 地域探究」は、教育現場においてRESASを活用した授業を円滑に展開し、データを通じた探究学習の普及および地域人材の育成強化を目的に高等学校等向けの授業モデルを実際の授業や部活動等で活用し、データに立脚して問題解決する能力を育むための取組です。
本校は、「RESAS de 地域探究」の実践校に指定を受け、取り組んでいます。12月には、成果を共有し、地域人材の育成を強化するための成果発表会を開催します。
※地域経済分析システム(RESAS:リーサス)は、人口動態や産業構造、人の流れなどの官民ビッグデータを集約し、可視化するシステムで、地方創生の様々な取組を情報面から支援するために、経済産業省と内閣官房(まち・ひと・しごと創生本部事務局)が提供しています。
第5期から新規に開設された学校設定科目「データサイエンス」について教職員内での共通理解を図るため、本校教員を講師に全教職員を対象にデータサイエンス教員研修会を実施しました。各教員は、実際にWebアプリケーションであるRESAS(地域経済分析システム)を使いながら、生徒にどのように考えさせていくか、その手法を学びました。
《授業の様子》
〇学校設定科目「データサイエンス」スタート
令和2年6月5日の1年4組、1年8組の様子
今週から、各クラスでデータサイエンスの授業がスタートしました。
本日は、まず、内閣府主催「地方創生☆政策アイデアコンテスト」で全国大会ファイナリスト(全国ベスト4)になった本校の先輩が全国大会で発表しているYouTubeを各自で見て、この研究のオリジナリティあふれるところや論理的な提案について協議しました。データ解析の方法はもちろん、課題解決のための着眼点のすばらしさを実感し、自分たちのデータサイエンスの課題研究の着地点を理解しました。
次に、人口動態、産業構造、観光資源等を可視化できるWebアプリケーションであるRESAS(地域経済分析システム)の使い方を学びました。具体的には、「2018年における松山市への転入者、転出者の地域別人数が分かるグラフ等を作成しました。
学校設定科目としてのデータサイエンスは、1年生から始まりましたが、2年生のCRにおいても、統計の手法を取り入れたデータ解析をするグループもあるということで、先行的に、RESASだけでなく、e-Statの使い方について説明をしました。2年生も課題研究スタートです。
〇理数科1年生は、課題研究「スーパーサイエンスSS」の時間にデータ処理の方法を習得
令和2年6月4日 理数科1年生においても、データ処理の方法を学ばせるために、学校設定科目スーパーサイエンスの時間に、データサイエンスについて取り組みました。データやグラフの見方について講義を受けた後、地域経済分析システム(RESAS:リーサス)のデータを用いて、愛媛県への観光客を増やすために訪日外国人対象の観光プランを考えるという課題に取り組みました。
◆ビッグデータホルダー企業と連携した「購買データ分析課題研究発表会」
令和2年7月3日(金)、日本最大級のビッグデータホルダー企業(全国6000万人の購買行動データ)である株式会社True Data(東京)の所有するDolphin Eyeを用いた購買データ分析課題研究発表会をリモートで実施しました。本校5名の生徒の発表について、True Data アナリティクス・ソリューション部次長の烏谷正彦様、マーケティング担当の徳田明子様、データアナリストの野村幸志郎様、経営戦略部広報課の西口美穂様から、プロの視点で、データ分析の際の着眼点や工夫点等、多くのアドバイスをいただきました。発表者だけでなく、参加した生徒も、データの分析の仕方や見せ方について理解を深めることができ貴重な経験をさせていただきました。それぞれが今後も実施していく課題研究に本日学んだことを生かしていってほしいと思います。
◆慶應義塾大学SFC「データビジネス創造コンソーシアム第20回勉強会」
◆第5回ヘルスデータアナリティクス・マネジメント研究会
「ウィズコロナ社会とヘルスデータサイエンス~いま、何が起きているのか、データはどう読むのか~」
株式会社FiNC Technologies 事業基盤本部ライフサイエンス部部長村上真さんから『ライフログデータが語る、ウィズコロナ社会におけるライフスタイルの変化』、東京医科歯科大学M&Dデータ科学センター教授高橋邦彦さんから『ウィズコロナ社会における統計の役割』、立教大学経営学部長山口和範さんから『観察研究における因果効果検証への統計的アプローチ~基本的な考え方と方法の紹介』について、ご講演いただきました。
以下、受講した生徒の感想を一部紹介します。
・コロナの影響で人々の生活も変化しましたが、グラフなどのデータにまとめることで複数のデータ結果の繋がりや関係が見えてきたり、新たな問題が見えてきたりしました。一見、正しように見えても、よく考えてみるとおかしな所があったり、正しく比較できなかったりすることが分かりました。データを受け取る側は、多くの方向から思考し、適切に読み取ることが大切だと思いました。適切な判断をする力を高めるために、多くのデータを読み込んでいきたいです。(1年)
・FiNCのアプリからユーザーのデータ分析、統計の資料から、今、人々が求められるものを導き出せるということが、自分にとって面白く、興味を持った内容でした。山口先生がおっしゃられた統計から真実に近づくこと、リスクをコントロールすることが必要であるという話や、データをどう読み取り、行動し、伝えるかということについて、今日の話を聞いて、自分でも調べ、考えてみようと思いました。(2年)
・今、世界で問題になっている“新型コロナウィルス”についてのデータサイエンスを学ぶことができました。将来を、データをもとに分析してだいたいの予見をしていくことが可能だということや、データをもとにAIで分析して問題解決を行っていくことができるということに感銘を受けました。(3年)
・新型コロナウィルスについて様々な視点から捉えたたくさんのデータがあり、興味をもって聞くことができました。“データをどう読み取り、行動し、人々に伝え役立てるか”。そのためには、統計と医学の知識が必要で、様々なデータを読み取らなければならず、興味を持ちました。難しい話もありましたが、講演を聞き、たくさんの知識を得ることができてよかったです。(3年)
◆「WiDS HIROSHIMA アイデアソン2020」で優勝
令和2年8月22日(土)、広島県、広島大学、関係企業等の産官学の連携によって実施される「WiDS HIROSHIMA アイデアソン2020」において、ファイナリストに選抜されていた本校生徒がオンラインで、ファイナリストプレゼンテーション(高校生の部)を行いました。
WiDSとは、「Women in Data Science」の略称で、米国スタンフォード大学 ICME(Institute for Computational & Mathematical Engineering)を中心とした「性別に関係なくデータサイエンス分野で活躍する人材を育成する」ことを目的とした活動です。
「南海トラフ地震に備えて」をテーマに、内閣府や総務省の統計データ(RESAS、e-Stat)等をもとに、「新たな指定避難所と救護所の設置」、「外国語の災害マニュアルの設置」、「留学生のボランティアの活用」「ピクトグラムの活用」を発表し、見事、全国優勝しました。
出場した生徒の感想を紹介します。
〇新たな災害時の対策を考えるのはとても難しかったです。今回の大会のテーマが災害ということで、自分たちも考えさせられ、とても良い経験ができました。賞も頂くことができたので嬉しかったです。
〇前回の和歌山県データ利活用コンペティションで悔しい思いをし、そのリベンジをはたすことができたので嬉しかったです。外国人観光客の方たちへの施策を考えるにあたって、本校の外国籍の生徒にも直接話を聞くことができたので良かったです。
〇今回、初めてのコンテスト出場しました。とても良い経験ができ、満足のいく結果となって良かったです。今回の経験を活かして、これからの課題研究にも取り組んでいきたいと思います。
2020年8月14日付愛媛新聞(掲載許可番号:d20200814-02)
◆「FESTAT2020~全国統計探究発表会~ 」
令和2年9月13日(日)、FESTAT2020に本校生徒4人と教員2人が参加しました。
◆データサイエンスⅠ講演会
令和2年11月6日(金)、本校体育館 1年生普通科・理数科生徒対象に、「データサイエンスⅠ講演会」が行われました。
講師は、滋賀大学データサイエンス学部准教授 姫野哲人先生です。本年度から1年生は、学校設定科目「データサイエンス」でRESASのデータを活用した課題研究を行っていますが、姫野先生から、Society5.0の実現に向けて、データサイエンスが、AI、自動運転、天気予報、家電、購買、医療をはじめとした多くの分野で活用されていること、データサイエンスの中でのグラフや数値の扱い方、テキストマイニング等、専門的に話をしていただき、生徒はデータサイエンスについて理解を深めるとともに、興味関心を深めることができました。姫野先生、ありがとうございました。
「未来×DS ~データドリブンな社会における未来創造に向けた協働~」で実践発表
◆本校のデータサイエンスの取組が「愛媛新聞」で紹介
本校のデータサイエンスの取組(高校野球のタイブレーク制度に関する課題研究)が愛媛新聞で紹介されました。
本研究の内容はこちらを御覧ください。
愛媛大学社会共創コンテスト 研究・探究部門 準グランプリ(2位)
発表題名『野球王国愛媛 』持続可能な野球文化の醸成にむけて ~タイブレーク制度導入に寄せる期待~
2020年9月22日付愛媛新聞(掲載許可番号:d20200923-07)
◆慶應義塾大学主催 データビジネス創造コンソーシアム第21回勉強会
◆RESAS de 地域探究実践校 「探Q!RESAS-成果発表会-」
◆「WiDS HIROSHIMA アイデアソン2021」で全国2位、3位入賞
3月21日(土)、広島県、広島大学、関係企業等の産官学の連携によって実施される「WiDS HIROSHIMA アイデアソン2021」において、全国ファイナリスト3チームのうち、本校普通科2年生の2チームが選抜され、オンラインでファイナリストプレゼンテーション(高校生の部)を行いました。
WiDSとは、「Women in Data Science」の略称で、米国スタンフォード大学 ICME(Institute for Computational & Mathematical Engineering)を中心とした「性別に関係なくデータサイエンス分野で活躍する人材を育成する」ことを目的とした活動です。
今年のテーマは「データサイエンスとヘルスケア」で、データ活用アイデアを提案しました。
チーム南は「子どもたちを心的負担から救うために」をテーマに、「局地的な小児医療の供給不足」を「都道府県別人口10万人あたりの小児科標榜施設数」や「愛媛県の市町別小児人口1000人あたりの小児科医数」で明らかにしました。また、「小児患者の心的負担」の要因をアンケートや先行研究から入院環境によるものだと考え、「ホスピタルアートの活用」を提案し、砥部分校デザイン科が四国がんセンターへのホスピタルアートの提供を行っていることを紹介しました。さらに、「空き家を活用した医療用施設の提供」を提案し、ホスピタルアートを取り入れた施設とすることを提案しました。僅差で昨年に続く優勝を逃しましたが、見事、準優勝しました。
チーム血糖値管理隊は「糖尿病患者削減プロジェクト~カムカムケアの提案~」をテーマに血糖測定器を使って血糖値を測り、「食べたもの」、「食べる速さ」、「食べる順番」の違いでどのように変化し、血糖値が上昇しにくくなるのかを考えました。血糖値は、噛むことや生活習慣、食事の仕方を変えることで低下できると考え、生活習慣を管理するアプリ「カムカムケア」(機能:万歩計+咀嚼計+カロリー管理)を提案しました。その結果、3位入賞を果たしました。
◆全国探究コンテスト2020(探究ナビ×マナビジョンLab)の最終審査