
Wprowadzenie do uczenia maszynowego i analizy danych dla studentów kierunków nieinformatycznych
Karta opisu przedmiotu
Informacje podstawowe
- Kierunek studiów
- Zajęcia Ogólnouczelniane w języku polskim
- Ścieżka
- -
- Jednostka organizacyjna
- Zajęcia ogólnouczelniane
- Poziom kształcenia
- dowolny poziom
- Forma studiów
- studia stacjonarne
- Profil studiów
- ogólnoakademicki
- Obligatoryjność
- fakultatywny
- Cykl kształcenia
- 2025/26
- Rok realizacji
- Kod przedmiotu
- ZOOPLS.D200000.18111.25
- Języki wykładowe
- polski
- Dyscypliny
- Informatyka techniczna i telekomunikacja
- Klasyfikacja ISCED
- 0613 Tworzenie i analiza oprogramowania i aplikacji
- Kod USOS
- ZO-130
Prowadzący zajęcia
Joanna Świebocka-Więk
|
Okres
Semestr letni
|
Forma weryfikacji uzyskanych efektów uczenia się
zaliczenie na ocenę
Forma prowadzenia i godziny zajęć
wykład w formie kształcenia na odległość:
30, w tym:
|
Liczba punktów ECTS
2.0
|
Cele kształcenia dla przedmiotu
| C1 | Student rozumie podstawowe pojęcia i etapy uczenia maszynowego oraz potrafi zastosować je do prostych problemów z różnych dziedzin. |
| C2 | Student potrafi samodzielnie pozyskiwać, przetwarzać i wizualizować dane z różnych źródeł (np. plików CSV), a także przygotować je do dalszej analizy lub modelowania zgodnie z wymaganiami problemu. |
| C3 | Student potrafi zastosować podstawowe algorytmy uczenia maszynowego do rozwiązania prostych problemów analitycznych w kontekście swojej dziedziny. |
| C4 | Student potrafi ocenić skuteczność działania prostych modeli predykcyjnych, zidentyfikować potencjalne błędy i ograniczenia (np. nadmierne dopasowanie) oraz wyciągać wnioski z wyników w kontekście praktycznym. |
| C5 | Student potrafi identyfikować i oceniać etyczne wyzwania związane z zastosowaniem sztucznej inteligencji oraz rozumie wpływ decyzji algorytmicznych na społeczeństwo. |
Efekty uczenia się dla przedmiotu
| Kod | Efekty w zakresie | Kierunkowe efekty uczenia się | Metody weryfikacji |
| Wiedzy – Student zna i rozumie: | |||
| W1 | podstawowe koncepcje uczenia nadzorowanego i nienadzorowanego, potrafi wyjaśnić różnice między nimi oraz wskazać przykładowe zastosowania w swojej dziedzinie; | zaliczenie na ocenę | |
| W2 | potencjał i ograniczenia analizy danych i uczenia maszynowego w kontekście własnej dziedziny oraz zna podstawowe zagrożenia etyczne związane z przetwarzaniem danych (np. prywatność, stronniczość algorytmów); | zaliczenie na ocenę | |
| W3 | podstawowe pojęcia oraz składnię języka Python, w tym zasady działania zmiennych, funkcji, instrukcji warunkowych i pętli, jak również przeznaczenie i funkcjonalność bibliotek wykorzystywanych w analizie danych (m.in. pandas, numpy, matplotlib, scikit-learn); | zaliczenie na ocenę | |
| W4 | podstawowe pojęcia związane z przetwarzaniem danych, w tym strukturę zbiorów danych (cechy, etykiety), oraz zasady wczytywania, czyszczenia i przygotowania danych do analizy i modelowania, z uwzględnieniem typowych formatów plików (np. CSV). | zaliczenie na ocenę | |
| Umiejętności – Student potrafi: | |||
| U1 | wczytywać, przetwarzać i wizualizować dane przy użyciu narzędzi i bibliotek języka Python (np. pandas, matplotlib), a także przygotować dane do dalszej analizy lub modelowania, stosując odpowiednie techniki oczyszczania, transformacji i selekcji danych; | zaliczenie na ocenę | |
| U2 | zastosować wybrane algorytmy (np. regresję liniową, drzewa decyzyjne, k‑means) do rozwiązania prostych problemów w swojej dziedzinie, korzystając z gotowych narzędzi (np. scikit-learn, Excel, Orange, Python); | zaliczenie na ocenę | |
| U3 | ocenić skuteczność działania prostych modeli predykcyjnych, rozumie znaczenie błędu, przeuczenia oraz walidacji wyników, a także potrafi zinterpretować wyniki w kontekście praktycznym; | zaliczenie na ocenę | |
| U4 | napisać, analizować i modyfikować proste skrypty w języku Python w celu automatyzacji zadań związanych z przetwarzaniem i analizą danych, stosując odpowiednie biblioteki oraz dobierając właściwe struktury językowe do konkretnego problemu; | zaliczenie na ocenę | |
| U5 | rozpoznać potencjalnie nieetyczne aspekty projektów AI (np. brak reprezentatywności danych, dyskryminacja) i zaproponować możliwe środki zaradcze; | zaliczenie na ocenę | |
| U6 | ocenić użyteczność i ograniczenia wybranych narzędzi AI w kontekście dydaktycznym i dostosować ich wykorzystanie do potrzeb edukacyjnych; | zaliczenie na ocenę | |
| U7 | zastosować podstawowe techniki podziału danych i walidacji (m.in. walidację krzyżową) w procesie oceny modelu uczenia maszynowego. | zaliczenie na ocenę | |
| Kompetencji społecznych – Student jest gotów do: | |||
| K1 | samodzielnego uczenia się i rozwijania umiejętności programistycznych oraz do współpracy w zespole nad zadaniami związanymi z analizą danych z użyciem Pythona; | zaliczenie na ocenę | |
| K2 | rzetelnego przygotowania danych jako kluczowego etapu analizy oraz do współpracy z innymi członkami zespołu w zakresie organizacji i standaryzacji danych w projektach analitycznych; | zaliczenie na ocenę | |
| K3 | ponoszenia odpowiedzialności za skutki wdrażania rozwiązań AI oraz do podejmowania refleksji etycznej w kontekście pracy naukowej i badawczej; | zaliczenie na ocenę | |
| K4 | świadomego i krytycznego stosowania narzędzi AI w pracy dydaktycznej, z poszanowaniem zasad równości dostępu, przejrzystości oraz uczciwości akademickiej. | zaliczenie na ocenę | |
Bilans punktów ECTS
| Forma aktywności studenta | Średnia liczba godzin* przeznaczonych na zrealizowane rodzaje zajęć | |
| wykład w formie kształcenia na odległość | 30 | |
| programowanie | 10 | |
| przygotowanie projektu | 10 | |
| przygotowanie i analiza danych | 5 | |
| przygotowanie do zajęć | 5 | |
| Łączny nakład pracy studenta |
Liczba godzin
60
|
ECTS
2.0
|
* godzina (lekcyjna) oznacza 45 minut
Treści programowe
| Lp. | Treści programowe | Efekty uczenia się dla przedmiotu |
| 1. |
Wprowadzenie do języka Python:
|
W1, W3, U4, K1 |
| 2. |
Praca z danymi:
|
W4, U1, K2 |
| 3. |
Podstawy sztucznej inteligencji:
|
W1, U2 |
| 4. |
Ewaluacja modeli:
|
W1, W2, U3, U7 |
| 5. |
Kompetencje projektowe i prezentacyjne:
|
W2, U1, K1, K2 |
| 6. |
Etyka i społeczne konsekwencje AI:
|
W2, U5, K3, K4 |
| 7. |
AI a dezinformacja i zagrożenia informacyjne:
|
U5, K3, K4 |
| 8. |
Narzędzia AI w edukacji:
|
U6, K4 |
Informacje rozszerzone
Metody nauczania :
metody e-learningowe
| Rodzaj zajęć | Formy zaliczenia | Warunki zaliczenia przedmiotu |
|---|---|---|
| wykład w formie kształcenia na odległość | zaliczenie na ocenę | 1. Aktywne uczestnictwo w kursie e-learningowym Student ma obowiązek zapoznania się z przygotowanymi materiałami dydaktycznymi (nagrania wideo, notatniki, instrukcje) udostępnionymi na platformie kursowej. 2. Realizacja zadań cząstkowych (obowiązkowych) W trakcie kursu student wykonuje serię krótkich zadań praktycznych (np. analiza danych, implementacja modelu, interpretacja wyników), które są oceniane pod kątem poprawności i samodzielności wykonania. Zadania mają charakter zaliczeniowy, ale nie podlegają ocenie końcowej. 3. Przygotowanie i oddanie mini-projektu końcowego Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest samodzielne opracowanie mini-projektu, obejmującego: pozyskanie i wstępną analizę danych, budowę prostego modelu uczenia maszynowego, ocenę skuteczności modelu, krótką interpretację wyników. Projekt powinien być oddany w postaci notatnika Jupyter. 4. Kryteria oceny końcowej: Zaliczenie co najmniej 50% wszystkich zadań cząstkowych – warunek konieczny, Ocena mini-projektu końcowego – podstawa oceny końcowej, zgodnie z przyjętą na UJ skalą ocen. Dodatkowe punkty mogą być przyznane za innowacyjność, estetykę i komunikatywność prezentacji wyników. 5. Zasady uczciwości akademickiej Student zobowiązany jest do samodzielnego wykonania projektu i zadań. W przypadku wykrycia plagiatu lub nieuprawnionego użycia narzędzi AI (bez oznaczenia źródeł), projekt nie zostanie zaliczony. |
Wymagania wstępne i dodatkowe
Brak
Literatura
Obowiązkowa- Joel Grus, "Data science od podstaw. Analiza danych w Pythonie", Helion, 2022.
- Jake VanderPlas, "Python Data Science. Niezbędne narzędzia do pracy z danymi", Helion, 2023.
- Aurelien Geron "Uczenie maszynowe z użyciem Scikit-Learn, Keras i TensorFlow", Helion, 2023.