本書を用いたカリキュラム例#
本章では、本書を用いた大学授業向けのカリキュラム案(全15回 × 3パターン)を紹介します。 授業設計の参考として、ご活用いただければ幸いです。
共通事項#
想定受講者#
プログラミング未経験者
データ可視化に興味のある学生
授業形態#
授業時間: 90分(講義+演習)
回数: 全15回
前提条件#
第1回は全パターン共通で環境構築を行います。書籍が手元になくても実施可能です
詳細な環境構築手順は本書の再現と発展を参照してください
練習問題の活用#
各章末に用意された練習問題は、以下の方法で活用できます:
授業内演習: 講義後の理解度確認として
宿題: 授業外学習の課題として
試験対策: 期末試験の参考問題として
全74問の練習問題一覧は練習問題一覧で確認できます。
難易度の目安#
各問題には4段階の難易度が設定されています:
難易度 |
説明 |
|---|---|
基礎 |
本文とほぼ同じ処理(パラメータ変更程度) |
標準 |
軽い前処理を含む(データ絞り込み等) |
発展 |
複数ステップの加工、応用的な分析 |
応用 |
複雑なデータ結合、高度な可視化技法 |
難易度別の活用指針#
授業形態 |
推奨難易度 |
備考 |
|---|---|---|
授業内演習 |
基礎・標準 |
授業時間内に完了可能 |
宿題 |
標準・発展 |
自習用として適切 |
試験対策 |
発展・応用 |
理解度確認 |
チャレンジ課題 |
応用 |
意欲的な学生向け |
例①:上巻のみ(15回)#
概要#
上巻のみを使用するカリキュラムです。 データ可視化の理論的基盤から始め、マンガ・アニメ・ゲームデータを用いた実践的な分析までを学びます。
到達目標#
データ可視化の基本概念と重要性を理解する
Pythonを用いたデータ分析の基礎スキルを習得する
目的に応じた適切な可視化手法を選択できる
実データを用いた分析プロジェクトを遂行できる
授業計画#
回 |
テーマ |
書籍範囲 |
内容 |
|---|---|---|---|
1 |
環境構築 |
Docker/Git/Jupyter Lab導入、動作確認 |
|
2 |
データ可視化の定義と分類 |
上巻1章 |
データ可視化とは、ビジュアライゼーションの分類、ツール紹介 |
3 |
認知科学と可視化の構成要素 |
上巻1-2章 |
視覚認知の基礎、視覚属性、座標系、配色 |
4 |
可視化手法の概要と留意点 |
上巻2章 |
代表的な可視化手法、誤解を招く表現、ベストプラクティス |
5 |
Pythonの基礎 |
変数、制御構文、関数、リスト |
|
6 |
Pandasの基礎 |
DataFrame操作、集計、マージ |
|
7 |
Plotlyの基礎 |
plotly.express、レイアウト調整 |
|
8 |
マンガデータの前処理 |
データ取得、読み込み、クレンジング |
|
9 |
マンガデータの基礎分析 |
探索的データ分析、Pandasによる集計、仮説検証の流れ |
|
10 |
量を見る・分布を見る |
棒グラフ、ヒストグラム、密度プロット |
|
11 |
内訳を見る・関係を見る |
円グラフ、積上げ棒グラフ、散布図 |
|
12 |
アニメデータ分析 |
異なるデータソースの前処理と分析 |
|
13 |
ゲームデータ分析 |
ゲームデータの前処理と分析 |
|
14 |
総合演習 |
練習問題 |
学習内容の総復習、実践課題 |
15 |
まとめと発展 |
上巻7章 |
学習内容の振り返り、発展課題の紹介 |
参考Notebook#
第5-7回: python.ipynb, pandas.ipynb, plotly.ipynb
第8-9回: cm_preprocess.ipynb, eda.ipynb
第10-11回: amounts.ipynb, dists.ipynb, props.ipynb, assocs.ipynb
第12回: an_preprocess.ipynb, an_eda.ipynb
第13回: gm_preprocess.ipynb, gm_eda.ipynb
備考#
第2-4回で理論編(1-2章)を丁寧に扱い、可視化の基礎概念をしっかり理解させます
第5-7回でPython/Pandas/Plotlyの基礎を学んでから実践に入ることで、プログラミング未経験者でも無理なく学習を進められます
第10-11回は4章の内容を圧縮して扱います。詳細は宿題や自習で補完することを推奨します
第14回の総合演習では、練習問題を活用して学習内容の定着を図ります
例②:下巻のみ(15回)#
概要#
下巻のみを使用するカリキュラムです。 様々な可視化手法を体系的に学び、メディア展開データを用いた総合演習で実践力を養います。
Note
このカリキュラムはPythonの基本的な知識(変数、制御構文、リストなど)を前提としています。 プログラミング完全未経験の場合は、パターン①またはパターン③をご検討ください。
到達目標#
目的に応じた可視化手法を適切に選択・実装できる
各可視化手法の特性と適用場面を理解する
複合的なデータセットに対する分析プロジェクトを遂行できる
授業計画#
回 |
テーマ |
書籍範囲 |
内容 |
|---|---|---|---|
1 |
環境構築 |
Docker/Git/Jupyter Lab導入、動作確認 |
|
2 |
量を見る(基礎) |
単純棒グラフ、横棒グラフ |
|
3 |
量を見る(発展) |
集合棒グラフ、積上げ棒グラフ、ヒートマップ |
|
4 |
分布を見る(基礎) |
ヒストグラム、密度プロット |
|
5 |
分布を見る(比較・推移) |
箱ひげ図、バイオリンプロット、リッジラインプロット |
|
6 |
内訳を見る(基礎) |
円グラフ、棒グラフによる割合の可視化 |
|
7 |
内訳を見る(発展) |
モザイクプロット、ツリーマップ |
|
8 |
関係を見る(基礎) |
散布図、バブルチャート |
|
9 |
関係を見る(多変量) |
散布図行列、二次元ヒストグラム |
|
10 |
関係を見る(時系列) |
折れ線グラフ、連結散布図 |
|
11 |
メディア展開データの前処理 |
データ結合、品質確認 |
|
12 |
メディア展開データの可視化(量・分布) |
量・分布の可視化実践 |
|
13 |
メディア展開データの可視化(内訳・関係) |
内訳・関係の可視化実践 |
|
14 |
総合演習 |
練習問題 |
学習内容の総復習、実践課題 |
15 |
総まとめ |
- |
学習内容の振り返り、発展課題の紹介 |
参考Notebook#
第2-3回: bar.ipynb, gbar.ipynb, sbar.ipynb, heatmap.ipynb
第4-5回: hist.ipynb, density.ipynb, box.ipynb, violin.ipynb, ridge.ipynb
第6-7回: pie.ipynb, bar.ipynb, mosaic.ipynb, tree.ipynb
第8-10回: scatter.ipynb, bubble.ipynb, matrix.ipynb, 2d.ipynb, line.ipynb, connected.ipynb
第11回: mix_preprocess.ipynb, eda.ipynb
第12-13回: amounts.ipynb, dists.ipynb, props.ipynb, assocs.ipynb
備考#
「量→分布→内訳→関係」の体系的な順序で可視化手法を学びます
各カテゴリを基礎と発展に分けることで、段階的な理解を促進します
第12-13回のメディア展開データ可視化は2回に拡張し、十分な演習時間を確保しています
第14回の総合演習では、練習問題を活用して学習内容の定着を図ります
例③:上下巻両方(15回)#
概要#
上下巻の両方を使用する集約カリキュラムです。 理論と実践をバランスよく学び、幅広い可視化スキルを効率的に習得します。
到達目標#
データ可視化の理論的基盤を理解する
多様な可視化手法を目的に応じて選択・実装できる
複数のデータソースを統合した分析プロジェクトを遂行できる
授業計画#
回 |
テーマ |
書籍範囲 |
内容 |
|---|---|---|---|
1 |
環境構築 |
Docker/Git/Jupyter Lab導入、動作確認 |
|
2 |
データ可視化入門 |
上巻1章 |
定義、分類、ツール概要 |
3 |
可視化の構成要素と留意点 |
上巻2章 |
視覚属性、認知科学、ベストプラクティス |
4 |
マンガデータの前処理と基礎分析 |
データ取得からEDAまで |
|
5 |
マンガデータの可視化実践 |
量・分布・内訳・関係(代表手法) |
|
6 |
Python/Pandas/Plotly概要 |
ツールの基礎(ダイジェスト) |
|
7 |
アニメ・ゲームデータ概要 |
複数データソースの扱い |
|
8 |
量を見る手法 |
棒グラフ、集合棒、積上げ棒、ヒートマップ |
|
9 |
分布を見る手法① |
ヒストグラム、密度プロット |
|
10 |
分布を見る手法② |
箱ひげ図、バイオリン、リッジライン |
|
11 |
内訳を見る手法 |
円グラフ、モザイク、ツリーマップ |
|
12 |
関係を見る手法① |
散布図、バブルチャート |
|
13 |
関係を見る手法② |
折れ線グラフ、連結散布図 |
|
14 |
メディア展開データ分析 |
総合演習(前処理+可視化) |
|
15 |
総まとめ |
- |
学習内容の振り返り、発展課題の紹介 |
参考Notebook#
上巻
第4回: cm_preprocess.ipynb, eda.ipynb
第6回: python.ipynb, pandas.ipynb, plotly.ipynb
第7回: an_preprocess.ipynb, an_eda.ipynb, gm_preprocess.ipynb, gm_eda.ipynb
下巻
第8回: bar.ipynb, gbar.ipynb, sbar.ipynb, heatmap.ipynb
第9回: hist.ipynb, density.ipynb
第10回: box.ipynb, violin.ipynb, ridge.ipynb
第11回: pie.ipynb, bar.ipynb, mosaic.ipynb, tree.ipynb
第12回: scatter.ipynb, bubble.ipynb
第13回: line.ipynb, connected.ipynb
第14回: mix_preprocess.ipynb, eda.ipynb, amounts.ipynb, dists.ipynb, props.ipynb, assocs.ipynb
備考#
上下巻の内容を15回に集約しているため、各回の内容は他のパターンより密度が高くなります
第2-3回の理論編、第6-7回のツール・データ概要は、ダイジェスト的に扱います
受講者の習熟度に応じて、宿題や自習課題として補完することを推奨します
発展#
本カリキュラム修了後の発展として、以下のようなものがありえます:
学生自身が興味のあるデータを用いた自由課題
卒業研究・ゼミ活動でのデータ可視化スキルの応用
本書の発展セクションを参考にした独自分析