Download as PDF, PPTX
Uploaded byYukio Kubo
【WEB公開版】ロボ連2021プログラミング教育展望
毎月第3火曜日開催、大阪日本橋でんでんタウン、人とものづくり技術の交流の場「ロボット連絡会」 https://www.facebook.com/Roboren2018 2021年１月の定例回のテーマ 「プログラミング教育って、実際のところどうやねん！」 にてプレゼンした資料です ※2020年3月 ダイジェスト版動画を公開しました↓ https://www.youtube.com/watch?v=0kcSXecU66U
![[CE94] 高等学校での「プログラミング」教育の導入– PEN を用いて](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/ce94-130128014946-phpapp02-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
【WEB公開版】ロボ連2021プログラミング教育展望
- 1. 小・中・高 プログラミング教育の展望 トライアングル エレクトロニクス 久保幸夫 ロボット連絡会 2021年1月例会 今月のテーマ 「2021プログラミング教育 実際のところどうやねん！」 https://www.facebook.com/events/439125287129240 2021/1/19 2020 kubo yukio 1
- 2. 自己紹介 久保幸夫 トライアングルエレクトロニクス 代表 関西の大手電鉄系のエンジニアリング会社勤 務後、2001年に独立。 ITや組込み関連技術の講師や執筆を行う。 IT教育の教材や、CQ出版、電波新聞社、日経BP 社,オーム社などの雑誌、書籍等に多数寄稿。 ラズパイマガジン 記事掲載中2020年～ 電波新聞社の電子工作マガジン 2008年～工作記事を連載中 オーム社 電気と工事 2016年4月～ 連載中 日経NETWORK誌にて2003年4月号～2019年5月 LANやインターネット関連技術の記事「ネットワーク 実験室」等を担当 全140回 情報処理技術者 ・ネットワークスペシャリスト ・情報セキュリティスペシャリスト ・エンベデッドシステムスペシャリスト他 電気通信主任技術者 （第1種伝送交換 データ通信） 工事担任者（総合種） 第2種電気工事士 IoT検定 他 ここ5～6年は、IoT/M2M関連 の執筆、講演、ご相談が多い 2021/1/19 2020 kubo yukio 2
- 3. プログラミング・IT教育の流れ • 2020～ 小学校※いまここ • 2021 中学校 プログラミングに関する内容が拡充 • 2022 高等学校 ・従来の「情報」→情報Ⅰ（必須） ・情報Ⅱ（新設） • 大学入試 共通テスト 情報 検討中 2021/1/19 2020 kubo yukio 3
- 4. 小学校プログラミング教育の分類 https://www.mext.go.jp/content/20200214-mxt_jogai02-000004962_002.pdf 小学校プログラミング教育の手引（第二版） 平成３０年１１月 文部 科 学 省 より 主に教員 外部の学習塾・ プログラミング 教室 2021/1/19 2020 kubo yukio 4
- 5. 小学校に続いて2021年は中学校 • 2021年 中学校 プログラミングに関する内容が拡充 •技術家庭 – 新学習指導要領では、「計測・制御のプログラミ ングによる問題の解決」に加え、「ネットワークを 利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミ ングによる問題の解決」が追加される。 2021/1/19 2020 kubo yukio 5
- 6. 技術・家庭 • 中学校学習指導要領（平成 29年告示）解説 技術・家庭編 • Ｄ 情報の技術 • P.53 • ア 情報通信ネットワークの構成と，情報を利用するための 基本的な仕組みを理解し，安全・適切なプログラムの制作， 動作の確認及びデバッグ等ができること • P.58より • プログラムの命令の意味を覚えさせるよりも，課題の解決 のために処理の手順（アルゴリズム）を考えさせることに重 点を置くなど，情報の技術によって課題を解決する力の育 成を意識した実習となるよう配慮・・・ https://www.mext.go.jp/component/a_menu/education/micro_detail/__icsFiles/afi eldfile/2019/03/18/1387018_009.pdf 2021/1/19 2020 kubo yukio 6
- 7. 2022 高等学校 • 「情報」科目 国語、数学といった 基礎科目に位置付けとか • 情報Ⅰ（必須） 現行科目の「情報」を改変 • 情報Ⅱ 新設 2021/1/19 2020 kubo yukio 7
- 8. 小中高プログラミング・IT教育の流れ • 2020 小学校 •2021 中学校 プログラミングに関する内容 が拡充 • 2022 高等学校 情報Ⅰ（必須） ← 情報Ⅱ ←小中高の教育における頂点 • これを意識して、シームレスなプログラミング・ IT教育 を考える必要あり 2021/1/19 2020 kubo yukio 8
- 9.
- 10. 高等学校 情報Ⅰ・情報Ⅱ • 平成30 年改訂高等学校学習指導要領 （新高等学校学習指導要領） 必須「情報Ⅰ」、選択の「情報Ⅱ」の2科目の体制 • 特に「情報Ⅰ」は，データ活用の項目が新たに 加わり，共通必履修科目として高等学校の全て の生徒が履修します。必履修科目が単一の科 目になったことは，これまでの共通教科「情報」 の体制と大きく異なるところです。 • 新高等学校学習指導要領は令和４年度から学 年進行で実施されます。 2021/1/19 2020 kubo yukio 10
- 11. 高等学校情報科「情報Ⅱ」教員研修用教材（本編） 引用元 文科省 トップ > 教育> 小学校、中学校、高等学校 > 教育の情報化の推進 > 高等学校情報科 （各学科に共通する教科） > 高等学校情報 科「情報Ⅱ」教員研修用教材(本編) https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zy ouhou/detail/mext_00742.html 2021/1/19 2020 kubo yukio 11
- 12. 第１章 情報社会の進展と情報技術 • 本単元の学習内容14 • 学習 1 情報社会の発達と社会や人への影響 16 • 学習 2 情報セキュリティの必要性 24 • 学習 3 コミュニケーション手段の多様化 32 • 学習 4 コンテンツの創造と活用の意義 40 • 学習 5 人に求められる資質能力の変化 48 • 学習 6 将来の情報技術と社会 56 • 全体を通じた学習活動の進め方 64 • コミュニケーションとコンテンツ 67 2021/1/19 2020 kubo yukio 12
- 13. 第２章 コミュニケーションとコンテンツ • 本単元の学習内容68 • 学習 7 コンテンツの分析とメディアの組み合わせ 70 • 学習 8 プロトタイプの作成 78 • 学習 9 コンテンツの制作と改善 86 • 学習10 コンテンツの発信と改善 94 • 全体を通じた学習活動の進め方102 • 2021/1/19 2020 kubo yukio 13
- 14. 第３章 情報とデータサイエンス • 本単元の学習内容106 •学習11 データと関係データベース110 • 学習12 大量のデータの収集と整理整形118 • 学習13 重回帰分析とモデルの決定126 • 学習14 主成分分析による次元削減136 • 学習15 分類による予測144 • 学習16 クラスタリングによる分類152 • 学習17 ニューラルネットワークとその仕組み160 • 学習18 テキストマイニングと画像認識168 • 全体を通じた学習活動の進め方176 2021/1/19 2020 kubo yukio 14
- 15. ３章 情報とデータサイエンスの学習内容 2021/1/19 2020kubo yukio 15
- 16. 第３章 学習内容について 2021/1/19 2020kubo yukio 16
- 17. 第３章 この章の学習について 2021/1/19 2020kubo yukio 17
- 18. 第３章 この章の学習について 2021/1/19 2020kubo yukio 18
- 19. 第３章 本章の学習での演習環境 2021/1/19 2020kubo yukio 19
- 20. 第3章は かなり高度な内容 • 実習環境の準備 –R言語やPython言語の環境 – 各種ライブラリの準備 – 実習用データの準備 – トラブルシューティングなど、大変かと • 実習環境に加えて、 教える側にかなり高度なスキルが要求される • 変化が一番激しい分野 継続したアップデート、メンテナンスが必要 2021/1/19 2020 kubo yukio 20
- 21. 第４章 情報システムとプログラミング • 本単元の学習内容180 •学習19 情報システム全体の情報の流れ182 • 学習20 情報システムの情報セキュリティ190 • 学習21 情報システムの表し方198 • 学習22 情報システムの分割と設計206 • 学習23 分割したシステムの制作とテスト214 • 学習24 分割したシステムの結合とテスト222 • 学習25 情報システムの評価改善230 • 全体を通じた学習活動の進め方238 2021/1/19 2020 kubo yukio 21
- 22. 第５章 情報と情報技術を活用した 問題発見解決の探究 • 本単元の学習内容242 •活動例 1 情報社会と情報技術244 • 活動例 2 コミュニケーションのための情報技術の活用 248 • 活動例 3 データを活用するための情報技術の活用 252 • 活動例 4 コンピュータや情報システムの基本的な仕 組みと活用256 • 2021/1/19 2020 kubo yukio 22
- 23. 詳細は文科省のサイトを 文科省 トップ > 教育> 小学校、中学校、高等 学校 > 教育の情報化の推進 > 高等学 校情報科（各学科に共通する教科） > 高等学校情報科「情報Ⅱ」教員研修用 教材(本編) URL https://www.mext.go.jp/a_menu/shot ou/zyouhou/detail/mext_00742.html 2021/1/19 2020 kubo yukio 23
- 24. 大学入試 • 共通テスト 科目「情報」追加？ • 2025年から出題教科や科目を変更して、国 語や数学などに並ぶ教科に「情報」を新設す る検討 • ちまたでは – 各大学の2次試験 – 私学 • AO入試 とかとかの意見も・・・ 2021/1/19 2020 kubo yukio 24
- 25.
- 26. （12月16日 追記） • 大学入試センターより2020年11月24日付で本会に「平成30年告示高等 学校学習指導要領に対応した大学入学共通テストの『情報』の試作問題 （検討用イメージ）」の情報提供がありました。 •これは，令和７年度からの大学入学共通テストへの「情報」の出題が決 まったものではありませんが，高校・大学関係団体が大学入学共通テス トの出題科目のあり方について検討できるよう，大学入試センタ－から提 供されたものです。 • 参考資料 • 「情報」試作問題 (検討用イメージ)（PDF） • https://www.ipsj.or.jp/education/9faeag0000012a50-att/sanko2.pdf • 2021/1/19 2020 kubo yukio 26
- 27.
- 28.
- 29.
- 30.
- 31.
- 32.
- 33.
- 34. 特定のプログラミング言語は出題されない • 疑似言語にて出題 – 特定のプログラミング言語、開発環境に依存した問題は、 出題されない。 –現行試験（数学 情報関係基礎）も センター試験用手順記述標準言語 (DNCL)を使用 • 特定言語・環境の知識よりも 「考え方」や「問題解決」を重視 • アルゴリズム・データ構造の活用 ※職業プログラマーの育成が目的ではない 2021/1/19 2020 kubo yukio 34
- 35. 様々な意見が • 否定派の声が目につくが・・・ – 生徒全員がプログラマーになるわけじゃないから –具体的なプログラミング言語じゃないから、現場 では役に立たない – 教える人がいない – 対策ができる人、教材がない – 現状でいいのでは？（変えたくない） ・・・ 2021/1/19 2020 kubo yukio 35
- 36. 断片的に見た 意見 が多い •俯瞰してみよう – なぜ？プログラミング・IT教育？ – なぜ？高校で必須に？ – なぜ、大学入試に？？？ • そもそも、なんのため？何を目指すの？ 2021/1/19 2020 kubo yukio 36
- 37. 令和元年度 文部科学白書 第2部／文教・科学技術施策の動向と展開 第11章 ICTの活用の推進 総論 Society5.0の到来など，私たちは大きな社会の変革期にいます。 Society 5.0は，人工知能（AI），ビッグデータ，Internet of Things（IoT）， ロボティクス等の先端技術が高度化してあらゆる産業や社会生活に 取り入れられ，社会の在り方そのものが「非連続的」と言えるほど劇 的に変わることを示唆する社会の姿です。 Society 5.0においては，AI等の先端技術が，教育や学びの在り方に 変革をもたらすことが考えられます。特に，日常生活の様々な場面で ICT（情報通信技術）を用いることが当たり前となっている子供たちは， 情報や情報手段を主体的に選択し活用していくための基礎的な力と しての「情報活用能力」を身に付け，情報社会に対応していく力を備 えることがますます重要となっています。 https://www.mext.go.jp/b_menu/hakusho/html/hpab202001/1420041.htm 2021/1/19 2020 kubo yukio 37
- 38. Society 5.0 内閣府資料より 2021/1/192020 kubo yukio 38 IoT（Internet of Things）、ロボット、人工知能 （AI）、ビッグデータ等の新たな技術をあらゆる産業や社 会生活に取り入れてイノベーションを創出し、一人一人の ニーズに合わせる形で社会的課題を解決する新たな社会 を「Society 5.0（ソサエテイ 5.0）」 https://www8.cao.go.jp/cstp/ society5_0/index.html 内閣府のHP Society 5.0より
- 39. Society 5.0 内閣府資料より 2021/1/192020 kubo yukio 39 サイバー空間（仮想空間）とフィジカル空間（現実空間） を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課 題の解決を両立する、人間中心の社会（Society） https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/index.html
- 40. 経済産業省の資料を見ると 産業構造が大きく変化 IoT BIGDATA＋人工知能（AI） ロボット・自動化 「新産業構造ビジョン」 ～第４次産業革命をリードする日本の戦略～ 産業構造審議会 中間整理 平成28年4月27日経済産業省 http://www.meti.go.jp/committee/sankoushin/shin_sangyoukouzou/pdf/008_05_01.pdf 2021/1/19 2020 kubo yukio 40
- 41. 「新産業構造ビジョン」 より 2021/1/19 2020kubo yukio 41
- 42. 「新産業構造ビジョン」 より 2021/1/19 2020kubo yukio 42 http://www.meti.go.jp/committee/sankoushin/shin_sangyoukouzou/pdf/008_05_01.pdf
- 43. 「新産業構造ビジョン」 より 2021/1/19 2020kubo yukio 43 http://www.meti.go.jp/committee/sankoushin/shin_sangyoukouzou/pdf/008_05_01.pdf
- 44. 「新産業構造ビジョン」 より 22 2021/1/19 2020kubo yukio 44
- 45. 断片的に見ないで • この先、どんな社会をつくりたいの？ 目標 •そのために、何が必要？ なにをしなくてはいけないの？ • 何をどう変えていくの？変えるべきなの？ • 正しく理解して • つながり（シームレスに） 考える – 小中高 – 入試 大学 – 職業訓練、社会人教育・・・ 2021/1/19 2020 kubo yukio 45
- 46. プログラミング・IT教育って必要なの？ • プログラミング教育やIT教育は、 「専門家以外は不要」との声も強い！ • でも、この先、子どもたちが生きる時代を想像 してみてください。 –この10数年で何が変わりましたか？ • これからは、専門技術者以外も、プログラミン グ能力やITスキルが要求される時代に 2021/1/19 2020 kubo yukio 46
- 47. 難しそうやから、あんたには無理や！ • 以前、子ども向けプログラミング教育イベントの 公開講座で聞こえた声 • こどもは、興味を持っているのだか 残念ながら親の先入観で •親や先生が、まったく理解していない • 変わること、変えることに 不安感を 2021/1/19 2020 kubo yukio 47
- 48. 大人になるほど「変化」が怖い？ • 心理的リアクタンス – 身の回りの「変化」を嫌う •変化に対して、抗う • 大人になるほど、心理的リアクタンスが増大 • こども 成長し、変化するのがしごと！ – 身体も成長、環境も変わる – 変わることに ドキドキ・ワクワク • 大人の先入観を、植え付けてはいけない 2021/1/19 2020 kubo yukio 48
- 49. プログラミング・IT教育って必要なの？ • プログラミング教育やIT教育は、これからの 時代を生きる子どもたちには 不可欠 –と言うか・・・ 諸外国に比べて、大きく遅れている現状 例えば、英国だと・・・ • コンピュータ（AI）に使われる人ではなく、コン ピュータ（AI）を使いこなす人になってほしい • セキュリティ面 ITスキルで自分の身を守る 2021/1/19 2020 kubo yukio 49
- 50. プログラミング、IT教育 • ただし、プログラミング、IT教育・・・ の推進には賛成だが • 個人的な思い –勉強のための「プログラミング」 –点数をとるための「プログラミング」 –受験のための「プログラミング」 だけには、してほしくない •それだと、あまりにも つまらないでしょ‼ 2021/1/19 2020 kubo yukio 50
- 51.
- 52. ご清聴ありがとうございました お問い合わせ 講演・執筆ご依頼は Tw:@tentenV3 FB: 久保幸夫 で検索 または http://triangle-ele.com/のフォームから 大阪・日本橋（にっぽんばし） では 毎月 「ロボット連絡会」例会（勉強会） を開催しております https://www.facebook.com/Roboren2018 こっちもよろしくお願い致します 電子工作マガジン ラズパイマガジン 電気と工事 連載中！ 2021/1/19 2020 kubo yukio 52