授業/H19/情報処理

普遍授業：情報処理 - 生物学で必要なコンピュータスキル †

講義データ †

• 2007・前期・木５, 1年次対象（1S生）, 2単位
• 講義・実習, 授業コード G2100126 , 科目コード G21001
• 授業科目名 情報処理（Information Processing）、副題 ：生物学で必要なコンピュータスキル
• 教室等 Ａ４Ｆ情報演習室＜部屋番号未確定＞
• 担当教員 梶田　忠（理学部３号館407号室 内線番号 2818）
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• 授業概要 生物学を学ぶ上で、コンピュータを効率的に利用して情報の収集、加工、整理、発信を行うことは、必要不可欠である。この講義では、生物学科の学生に求められる、コンピュータを使うための基本的な技術と知識を習得する。
• 目的・目標
• この講義では、普遍教育が掲げる目的のうち、特に、「幅広く深い教養」と「総合的な判断力」の育成に必要な、情報処理技術の習得をめざしている。具体的に身につけることのできる知識とスキルを以下にあげる。
  • 論文やプレゼンテーションの作成に必要なコンピュータ利用の知識と技術を習得する。
  • 目的に合致したソフトウェアを選択し、使用できるようになる。
  • 異なるソフトウェアの間で、データの共有や移動ができるようになる。
  • 大量のデータをコンピュータに自動処理させる方法を習得する。
  • ネットワークを用いてコミュニケーションを行うことができるようになる。
  • ネットワークの基本的な仕組みを理解し、必要な情報を効率的に集められるようになる。
  • 情報漏洩、著作権侵害、ネットワーク犯罪について基本的な知識を学ぶ。

• 授業計画・授業内容

講義実施予定（習得状況によって変更） †

1. 4月12日　教育用端末、履修登録、電子メールの利用説明、電子メールの解説、アンケート。
2. 4月19日　　コンピュータによるコミュニケーション、アプリケーションとしてのWebブラウザの解説、WWW経由のコミュニケーション：Pukiwikiによる個人ページの作成とネット経由の文書共有, 補講：コンピュータの基礎の基礎（基本操作・基本用語）
3. 4月26日　電子メールによる添付書類のやりとり、Pukiwikiによる情報共有（班ごとのプロジェクトテーマ相談）、テキストファイルを用いたアプリケーション間のデータ交換の概要（Word, ブラウザ, テキストエディタ, Excel）。テキストエディタのインストール。正規表現の使い始め。タイピング練習ソフトの紹介
4. 5月10日　　テキストファイルの加工と正規表現、マイクロソフト御三家（Word, Excel, PowerPoint）、特にExcel。
5. 5月17日　　Excelによるグラフ作成。ワープロによるレポート作成：注意すべきこと。著作権。一般論。
6. 5月24日　　ExcelとWordによる文書作成　エクセルのおさらい。WinShotを用いた画像データの取り込み。Pukiwikiページへの画像の貼り付け。班毎のプロジェクトについて、企画書作成。
7. 5月31日　　WordとPower Point Wordの解説の続き。ウェブページやエクセルとの合わせわざ。画像データ（デジカメ写真等）の利用。Microsoft Picture Viewer?。PowerPointで画像を作る方法。Rのインストール。
8. 6月7日　　 Power Pointの利用法つづき。プレゼンテーションの作成：「初めての論文紹介」。ウェブやPDFからの図版の取り込み。電子ジャーナルの利用。アニメーションの使い方等。
9. 6月14日　　Rを用いた統計解析。すこぶる直感的な統計解析のお話。実際にデータ解析を経験してみる。グラフの作成。コマンドラインからの操作に慣れる。
10. 6月21日　プログラミング演習：コンピュータに自動処理をさせるということの解説。プログラミングの基礎を解説。]]
11. 6月28日　プログラミング演習：　遺伝的浮動のシミュレーションをRで行う。
12. 7月5日 HTMLとウェブの解説。 DNAデータベースの利用。塩基配列データのアラインメントと解析。系統樹作成。
13. 7月12日 　リレーショナルデータベースの利用（SQLiteを利用する.）。データベース、テキストファイル、Excelなどの組み合わせによる情報の整理と統合。
14. 7月19日　班ごとのプロジェクト、成果発表。Power Pointによるプレゼンテーション。１班9分。
15. 7月26日　全てのおさらいと補足。リクエストコーナー。http://www.microsoft.com/japan/athome/security/default.mspx
    • 授業の詳細についてはウェブページ　http://bean.bio.chiba-u.jp/lab/index.php?H19　を参照のこと

• 教科書・参考書　千葉大学情報処理教科書編集委員会編・「新しい大学情報リテラシー」（オーム社. H18. 1700円）
• 評価方法・基準
  • 毎時間、予習課題と復習課題を出す。課題の合計点が100点満点になるように設定し、課題の総得点で評価する。
  • 課題の成否だけではなく、どれだけ論理的でわかりやすく内容を表現しているか、どれだけ意欲的に課題に取り組んでいるかという点も評価の対象とする。
  • 期末試験は行わない。

授業の進め方 †

前年度のアンケートの結果に基づいて、この授業では、教科書を活用して、次のような方針ですすめたい。

1. 授業では主に講義と演習を行う。
2. 講義では、これから習得する技術の基本的な背景や注意点を説明する。基本事項をすで習得済みの学生には、詳しい関連事項を、教科書等を参照して自習してもらう（【p..参照】で示す）。
3. 操作では、コンピュータ利用に慣れていない人でも着いてこられるよう、その日の目標を達成するのに最低限必要な操作を、１ステップずつ、丁寧に説明する。
4. 講義時間以外でも操作に慣れ親しんで貰うため、予習・復習課題を準備することにしました。予習課題では次の時間で学ぶソフトウェア、操作、処理についての課題を、ウェブページの説明に従って行って貰います。復習課題では、授業で一緒に行った操作を、別のデータセットについて、自分でやってもらいます。

   なお、教科書は情報処理の授業で必要な知識を、体系的に（ココガポイント）まとめてある。知識の体系化というのは、人に説明できるレベルにまで物事を理解する時に、とても必要。ある操作が「できる」ということだけでなく、その意味も、教科書やウェブで調べて、できるかぎり理解してほしい。

関連リンク †

• 普遍教育：情報処理のページ　http://www.students.chiba-u.ac.jp/johoshori.html
• セキュアプログラミング講座（情報処理推進機構のページ）　http://www.ipa.go.jp/security/awareness/vendor/programming/index.html

授業の進め方についてのアイデア †

• 毎回、授業時間内に課題。質問を受け付け
• Web経由（wiki）による情報共有
• Text Fileの扱いに習熟させる
• レベル別の課題作成
• 次回の課題に関連した内容を予習させておく
• 毎時間少しぐらいは閑話休題
• 目的・目標：生物学の研究を行う上で不可欠なコンピュータの利用方法を学ぶ。目的に合致したソフトウェアを選択し、使用できるようになる。また、ソフトウェア間でデータの共有や移動ができるようになる。また、大量のデータをコンピュータに自動処理させる方法を習得する。
• ケーススタディーをいくつも設定（可能ならば毎回の授業で設定し、課題にする）
• できれば１つの課題の中には段階的ステップを含ませる。
  1. 例： 授業で論文紹介をする。熱帯林における遺伝的多様性の価値に関する論文を探したい
  2. 例： 実験で得られた塩基配列が、これまでに知られているどのような遺伝子のものに近いかを調べる
  3. 例： ２集団から得られた数値データを比較し、有意差があるかどうかを検定する
  4. 例： 大量の文字列データを処理して、必要な情報のみを抜き出す
  5. 例： レポート作成に、指定のヘッダ、スタイルをつかった文章を作成し、メールで提出。
  6. 例： ワープロ打ち名簿から、氏名、住所、電話番号、メール等を抜き出し、エクセルに変換して、宛名印刷ソフトに取り込む。
  7. 例： ダウンロードした塩基配列情報を、ローカルのコンピュータ内にデータベース化して蓄積する。
  8. 例： エクセル上で様々な計測データを統計解析する。同じことを、テキストファイル入力から、PHPスクリプトを通して行う。
  9. 例： Power Pointを用いてプレゼンテーションを作るとき、ウェブ、デジカメ、スキャナなどから取り込んだ画像ファイルを加工して貼り付ける。
  • 画像ファイルの形式、サイズ、画面の切り取り等。
• これらの操作に必要なアプリケーションの設定方法：ダウンロード、環境変数の設定、コマンドライン

（参考）H18年度の授業内容 †

学生による授業評価の結果 †

H20年度へのアイデア †

• 説明を２回繰り返すというのは、今年度も多くの学生に歓迎されていた。次年度も同様の方法で行うべき。
• 基本操作の講義は減らして希望者のみに基礎の講義を行ったが、人数は２名のみ。その２名に対しては効果はあったと思うが、毎年やるかどうかはアンケートの結果をみて決める方がいいだろう。
• Power Pointの操作の説明は今回も基本的なものだけにとどめた。一部の学生からはもっと詳しくしてほしいという声も出ていたが、プロジェクト課題のプレゼンでは、どの班もPowerPointの機能を駆使したプレゼンを作成していた。
• プログラミングは今年度も多くの学生が難しいと感じていた。課題を一部工夫したが、理解をたかめるためにはさらなる工夫が必要だろう。
• データベースは昨年と異なり、難しいという声が多かった。年度によってばらつきがあるのだろうか。
• 授業の始めでトピックスとして、情報処理関連のトピックを紹介したが、講義の時間が足りなくなることがあった。今後は、時間があまったときにのみ紹介する方がよいだろう。
• 評点は学生に公開しているが、授業中に合格点に達しているかどうかは、コメントしないほうがよい。