文科生也没问题——“数据科学”入门指南……拓展孩子未来的学习方法

 我们邀请了编程综合研究所的饭坂正树先生,以及国学院大学经济学部经营学科教授、信息处理学会数据科学教育委员会成员高桥尚子女士,就无论文科还是理科学生,为何现在都应学习数据科学、学习方法以及数据科学与编程之间的关系等话题进行了对谈。

教育和考试 高中生
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从左至右依次为:编程综合研究所代表饭坂正树先生、国学院大学经济学院经营学系教授/信息处理学会数据科学教育委员会成员高桥尚子女士
  • 从左至右依次为:编程综合研究所代表饭坂正树先生、国学院大学经济学院经营学系教授/信息处理学会数据科学教育委员会成员高桥尚子女士
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  • 编程综合研究所 代表 饭坂正树先生
  • 国学院大学 经济学部 经营学科 教授/信息处理学会数据科学教育委员会 高桥尚子女士
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  • 国学院大学 经济学部 经营学科 教授/信息处理学会数据科学教育委员会 高桥尚子女士
  • 从左至右依次为:编程综合研究所代表饭坂正树先生、国学院大学经济学院经营学系教授/信息处理学会数据科学教育委员会成员高桥尚子女士
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虽然听到“数据科学”这个词的机会越来越多,但想必仍有不少家长认为“数据科学是理科的专业领域”、“我家孩子是文科生,所以与自己无关”。然而,当前社会各领域都对解读和运用数据的能力提出了要求。各大学纷纷新设数据科学相关院系,甚至在文科院系中,将其作为必修课的趋势也在不断扩大。为什么文科也需要数据科学?其背后的社会背景是什么?又能培养出怎样的能力?首先了解这些基础知识,对于规划孩子的升学方向而言,将是一个重要的参考依据。

编程能力检定(以下简称“编程检定”)是一项面向从小学生到社会人士的资格考试,目前在全国2,614个考点(截至2026年2月)均可参加。我们邀请了主办该考试的编程综合研究所的饭坂正树先生,以及国学院大学经济学部经营学科教授/信息处理学会数据科学教育委员会的高桥尚子女士,围绕“为何当下无论文科还是理科都应学习数据科学”这一主题进行了对谈。

从左至右依次为:编程综合研究所代表 饭坂正树先生、国学院大学经济学部经营学科教授/信息处理学会数据科学教育委员会 高桥尚子女士

【个人简介】

编程综合研究所代表 饭坂正树先生

以解决“成果难以显现”这一编程教育难题为使命,致力于研究学习效果可视化方法。通过开发并提供基于科学方法的课程和评估指标,构建了让家长能够放心让孩子学习的教育环境。

国学院大学 经济学部 经营学科 教授 高桥尚子女士

毕业于东京女子大学 文理学部 数理学科。在校期间组建了该女子大学首个微机俱乐部。毕业后,作为第一批女性系统工程师加入富士通,开发了从大型计算机到个人电脑的众多业务系统。此后,在ASCII开设了商务电脑学校,担任过OA讲师,随后创办了一家从事软件咨询、人才培养和技术写作(手册制作)的公司。自2007年起在国学院大学经济学部从事信息教育工作。曾任信息处理学会理事,负责信息教育与出版事务,现任学会会刊副主编。


用数据逻辑性地解析日益复杂的社会

饭坂先生:一提到“数据科学”这个词,我想很多人会因为它是理科领域而觉得很难。首先,能否请您解释一下,数据科学究竟是什么,以及为什么现在备受关注?

高桥先生:数据科学是一种利用相关的大量数据来分析现实世界中的课题,进而做出判断并付诸实践的方法。虽然会运用数学和统计学,但目的并非是为了增强数学或科学能力,而是为了掌握利用数据做出恰当判断并将其应用于社会的能力。如今,它在分析畅销商品、疾病早期发现、交通拥堵预测等方面得到了非常广泛的应用。

虽然许多人面临着各种各样的问题,但解决这些问题的主体终究还是自己。无论是否运用数据科学,都不应将问题完全交给处理数据的技术人员,以解决自身问题为出发点、主动面对问题的态度至关重要。正因如此,无论文科还是理科,只要具备问题意识的人,任何人都能理解数据科学。将那些模糊的疑问或课题,通过数据来提供依据。数据科学之所以如今备受关注,正是因为人们开始认识到这一点至关重要。

饭坂先生:近年来,各大学纷纷新设数据科学相关院系并完善课程体系,这背后的原因是什么呢?

高桥先生:最大的因素在于,社会变得极其复杂。一旦出现问题,政治、经济、环境、科技、健康、文化、外交等诸多方面就会相互交织。另一方面,如今各种信息都以数字数据的形式存储在计算机中,人们开始尝试通过计算机处理海量数据来找出解决这些问题的办法。

饭坂先生:目前,文部科学省正在大学等机构推广“MDASH(数理数据科学AI教育项目认证制度)*”项目,旨在推动数据科学的学习,该项目的课程设置分为两个层次。首先是旨在培养解读数据并做出判断能力的“素养级别”,其上则是能够在自身专业领域运用数据的“应用基础水平”。我认为,该制度诞生的背景在于:日本国际竞争力下降,以及正如老师所言,随着世界局势日益复杂,利用数据逻辑性地解析各类课题的必要性日益凸显*MDASH:Mathematics, Data science and AI Smart Higher education的缩写。数理数据科学AI教育项目认证制度:针对被誉为数字时代“读、写、算盘”的数理数据科学AI领域,由文部科学大臣对大学(含短期大学)及高等专门学校的正规课程教育项目中,由文部科学大臣对符合一定条件的优秀教育项目进行认定/选定,从而推动大学等机构开展数理、数据科学与AI教育的制度。

国学院大学的数据科学教育“培养基于数据进行论证的能力”

饭坂先生:高桥老师所在的国学院大学目前开展着怎样的数据科学教育呢?

高桥先生:国学院大学虽然文科院系十分完善,但为了能够紧跟世界潮流,已获得了MDASH素养等级的认证。课程方面设有“数据素养”和“计算机与信息II”这两门实践课程,修满这两门课程即可获得MDASH素养等级的认证。我各负责其中一门课程,这两门课在学生中都很受欢迎,我感受到学生们对数据科学的参与意识很高。

饭坂先生:在与大学生接触的过程中,您在哪些场合感受到了数据科学教育的效果呢?

高桥先生:在经济学部,大四学生需在研讨课上撰写毕业论文;若未参加研讨课,则需撰写毕业报告。无论哪种情况,我们都会指导学生必须利用数据进行可视化,并以此为基础进行写作。因此,越来越多的学生开始利用开放数据及各类白皮书中的统计数据,独立思考、制作图表,并据此撰写论文或报告。

由于许多学生对市场营销感兴趣,我感觉他们既掌握了解读数据的能力,也掌握了传达信息的能力

数据科学与编程之间的关系

饭坂先生:数据科学与编程,这两者之间有什么样的关系呢?

高桥先生:处理数据的方法有多种,最简单的是使用电子表格软件进行汇总和制图。但是,当数据量大到无法仅靠这些方法处理,或者需要分析复杂的数据关系时,果然还是需要编程能力。在程序开发中,首先“进行何种处理”这一设计至关重要。如果负责调查或解决课题的人员具备编程语言知识,就能与程序员使用共同的语言进行沟通,从而准确传达设计和规格,使开发工作顺利推进

饭坂先生:当Excel中的数据量达到吉字节级别时,有时甚至无法打开。这种情况下确实需要程序;例如,如果分析需要很长时间,也可以通过程序进行批处理,让它整晚持续运行。此外,从思维方式来看,编程必然涉及数据处理,因此与数据科学有着密切的联系。就“逻辑性地分解和处理数据”这一点而言,我认为两者对思维能力的 要求也是相同的

 您认为“Pro-Ken”对数据科学教育有何帮助?

高桥先生:通过Pro-Ken,不仅能掌握编程语言的语法和术语,还能读懂数据科学中使用的程序处理逻辑。我最初开始编程时,也是从阅读他人的程序开始的。只要能读懂,就能学会编写;我认为起初即使只是模仿也没关系。在此基础上,通过亲身体验‘修改这里会怎样’、‘改变数据会怎样’,理解就会越来越深。

饭坂先生:老师和我都是前系统工程师,我们还记得年轻时编写程序的感觉,至今仍能读懂代码。我认为这是一生的财富。虽然现在可以让AI代写程序,但当需要确认代码是否正确,或者想要解决那些难以触及的细节问题时,能够亲自阅读并修改代码是一大优势。毕竟编程的基础能力是必不可少的,作为衡量自身技能的手段,Pro-Ken考试既经济实惠又非常有效。

首先进行比较。将日常生活转化为数值

饭坂先生:作为数据科学的入门入门,有没有适合亲子一起参与的活动呢?

高桥先生:据发展心理学研究,孩子最初掌握的“量”概念就是“大”与“小”。

例如,在谈论天气时,我们会说“比往年热”或“比往年冷”。这时孩子可能会产生疑问:这个平均值是从哪里得出的呢?像“东京和札幌的气温不一样”这样的比较,可能更容易理解。此外,在体育课进行体能测试时,可以比较自己擅长的项目和不擅长的项目;或者一起查看孩子带回家的成绩单等结果,对比平均分来判断是高还是低,这样共同体验会很有帮助。等孩子再大一点就要面临升学考试了,即使在模拟考试中得分高于考生平均分,但如果低于目标学校的报考者平均分;或者即使高于报考者平均分,却仍需查看数据确认是否在该校招生名额范围内,从而促使孩子思考“还要更加努力”。这种对身边事物的比较,正是数据科学的基础

饭坂先生:当孩子们比较自己感兴趣的事物时,会思考“为什么会是这个数字呢?”“为什么我的数字是这样的呢?”,这确实是一个非常好的方法。

高桥先生:“与某物进行比较”这一行为在日常生活中非常频繁,因此大家都很熟悉。如果将其转化为数字,就更接近数据科学了。关键不在于凭感觉,而在于尝试用数字来替代。

大学入学共同考试“信息I”所反映的数据科学教育现状

饭坂先生:在今年1月举行的大学入学共同考试中,“信息I”科目是自引入以来的第二次实施。虽然总体评价认为难度有所增加,但高桥老师您怎么看呢?

高桥先生:确实,根据中期统计,平均分比去年下降了约12分,我认为已经与其他科目处于同一水平。数据科学出现在第4题中,所有题目内容都是解读给定的数据和图表,并根据数学公式进行预测。以樱花开花预测为主题的第4题,如果受既有观念束缚过深,反而会解不出来。子题第2题和第3题虽然使用了回归分析这一统计学技术,但即使不了解这个术语,只要理解了开花预测与气温之间的关系,能够根据公式解读图表并具备数据分析能力,就能解出这道题。这是一道非常精彩的题目,希望大家也能尝试一下。

饭坂先生:在考察编程知识的第3题中,也是基于去年文化节的访客数据进行模拟的,给我的印象是每道题中都融入了数据科学的内容。我认为,如果每天都能有意识地观察各种数据,对备考共通测试也会有所帮助。

此外,我感觉今年的试题似乎还蕴含着这样的信息:关于“信息”课程的教学方式以及“探究”课时,希望学生们能“在提出自身假设的同时进行验证和确认”,从而体会到数据科学的精髓。

最后,请给正在考虑孩子升学方向和学校选择的家长们说几句话。

高桥先生:如今,无论哪所大学,都在通识教育或基础教育中开设了与信息或数据科学相关的课程。虽然有些大学可能在大一初期上完相关课程就结束了,但也有大学开设了更高级的课程,或者各院系都设有信息类科目,因此如果能在这四年里,哪怕每年只学习一个学期,也能持续学习数据科学或计算机相关知识,那就再好不过了。信息技术日新月异,而且在这样的环境中进行研究和教学的老师们都非常热忱,所以我希望大家务必掌握最新的技术和信息。

饭坂先生:我了解到,数据科学是一门无论文科还是理科、无论大学年级或背景如何,只要投入学习就能很快掌握的学科,而且对日常生活大有裨益。此外,我了解到,在是否掌握具体分析方法之前,对数据产生兴趣,并通过对数据的分析做出判断这种思维方式本身就是数据科学,无论是孩子还是任何人,都可以从这里开始。希望大家也能对数据科学产生兴趣。高桥老师,感谢您带来这堂通俗易懂且生动有趣的讲座。

高桥先生:谢谢大家。

什么是“编程能力检定”

这是一项客观评估编程基础能力的检定考试。面向从小学生到职场人士的广泛群体,将编程基础知识分为“顺序处理”、“循环”“条件分支”、“随机数”、“变量”等概念进行分类,试题设计旨在测定考生在各概念上的强弱项。考试在全国2,614个考点(截至2026年2月)举行,同时支持可视化语言和文本语言。考试按学习顺序分为1级至6级,分阶段测评技能水平。该考试已在学校和补习班中逐步推广,不仅有助于学习成果的可视化及教学质量的提升,还能有效提高学习积极性,同时在大学升学和就业时也发挥着重要作用。


有助于证明编程能力的
编程能力检定


国学院大学 经济学部教授/信息处理学会数据科学教育委员会 高桥尚子×编程能力检定饭坂正树|文科生也没问题!数据科学的基础入门






《佐久間武》