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// 条件1に該当しない場合の処理

プログラミング

定期テスト対策で時事問題の富岳からのプログラミング教室

マイクラミング プロコース 事例

塾長です。

今回の定期テストでは、さすがに出ないだろうと思っていました。

この大変な時期にも時事問題!?

しかし出るみたいです、時事問題。
一部の学校、一部の学年です。

子供の環境格差を反映してしまうテスト範囲の1つが時事問題です。
貧困家庭、保護者が政治や経済に無関心、保護者がニュースを見ない・・・こうしたご家庭の子供たちには解けない問題です。

それを是正するなら、授業中にニュース解説をしたり、授業中にニュースを調べさせる主体的な取り組みを実践するしかありません。
要は公教育かつ義務教育の機関である学校で、いかにして社会格差を吸収できるか。
しかし、授業時間が切迫している今の状況では、それができないから困っているはず。

さすがに今年度は出さないだろうと思っていました。

それなのに、また無茶をしますね。
何かの間違いでしょう。上司がチェックし忘れたとか。

子供たちがかわいそう・・・。

学校の先生には99%感謝と尊敬をしておりますけれども、
「ちゃんと組織として動いて欲しい」
という改善はお願いしたいです。

ということで、夜なべして時事問題対策の用語解説集をつくりました。

ふー。目が痛い。腰も痛い・・・

昨日から今日にかけて、必要な生徒たち全員に配り終えました。

富岳と不老

その用語解説集。
もちろん理化学研究所のスーパーコンピューター「富岳」も載せました。
8年ぶりの世界ランク1位ですからね。
名前の由来は「富士山」。

そして名古屋大学の「不老」も忘れてはいけません。
富岳と同じCPUのコンピューターで世界ランク36位
名前の由来は、大学のある「不老町」。
コンピューター処理の流れを表す「フロー」が読み方です。

計算スピードは富岳の方が60倍ほど高速ですが、人工知能や大規模記憶などが強化されています。
富岳の弟みたいなものですね。
ただ、不老は富岳より一足早く7月1日から運用を開始しています。

もちろん、不老も用語解説に載せました。

スーパーコンピューターでも使えるパイソン

その富岳や不老で、最もお手軽にプログラミングできるのがパイソン(Python)です。

  • シミュレーション
  • 人工知能
  • データサイエンス

などの研究をするのにパイソンがとっても便利なんです。
数学や物理を扱う機能がそろっているからです。
しかも無料で。

パイソンは科学技術に強い!

というワケです。

パイソンは8月開校の「プロコース」で

塾長のプログラミング教室で、この8月からプロコースを開講します。
実は、そこで使うのがパイソンです。

ハイコースを卒業する生徒がそろそろ出てくるからです。
彼らが言うのです。

もっと高度なことをやりたい!

と。

そのような生徒を対象に8月から限定的にサービスを開始します。

パイソンを選んだ理由は3つあります。

  1. 研究と就職の両面で将来まで役に立ちそうだから
  2. ジュニア、ミドル、ハイの環境に最初からインストールされているから
  3. 文法がシンプルでモダンだから

もちろん塾長が楽しんで使っているから(4つめ?)というのもあります。
教える本人が楽しいと思わなければ、教材を開発するまでに至りませんからね。

プロコースの方針として考えていること

一言でカッコつけて言いますと、

「次の世代に求められるコンピューターの使い方を教える。」

ということを常に考えています。

パイソンが人気とは言え、プログラミング言語には流行り廃りがあります。
ですから流行に左右されない芯の部分が生徒たちの中に残るように教えたいです。

何と言いましょうか、

プログラミングのエッセンス?
プログラミングのエキス?
プログラミング汁?

みたいな、10年や20年では変わらないプログラミングのセンスや勘所のようなものを教えていく方針です。
つまり生徒たちを、

「細かいことは自分で調べながらプログラミングできる」

という状態にしてあげたいと思っています。

そのために、例えば、あえて部分的にHTMLやJavaScriptを登場させたりします。
あるいは古い開発手法と新しい開発手法の両方を試してもらったりもします。

もちろんジュニア、ミドル、ハイの方針と変わらない部分もあります。

学校で習ってきた数学や理科、美術や技術などの知識もどんどん活用する!

この方針は変わりません。
塾ですから普遍的な教養とは何かを考えたいです。

プロコースでやること

スクラッチに比べると、パイソンはかなり高度なことができます。
しかもスクラッチに比べると超高速に処理ができます。

章の名前や構成は後で考えますが、ざっとこんな感じです。

  1. 導入
    ・スクラッチとパイソンを比較しながらプログラミングのスタイルを学びます。
    ・また概念の拡張として、整数、小数、文字列、配列や辞書、集合なども学びます。
  2. 計算力を体感する
    ・マインクラフトで学んできた3次元のベクトル空間を抽象化します
    マインクラフトは座標を(x,y,z)≡(横、高さ、縦)に対応させた空間です。
    これを(R,G,B)という色の空間に置き換えてお絵描きソフトを作ります。
    ・このように空間という概念を抽象化し、ハードウェアとソフトウェアの違いを体験します。
  3. 自動化を体感する
    ・ウェブスクレイピングを体験します。
    マインクラフトのプログラミングでは、よくブロックIDをインターネットで調べました。
    これを自動化します。
    ・調べた情報をCSVファイルという汎用的な形式で保存します。
    ・またパイソンで読み込める形式でファイルに保存して再利用性を考えます。
  4. データーベース
    ・スクレイピングしたデータをデーターベースにして管理します(RDBモデル)。
    ・SQLを簡単に紹介し、目的に応じてプログラミング言語が変わることを体験します。
  5. Webサーバーおよびアプリの開発
    ・データーベースを検索するアプリを3種類ほど作ります。
    ・コマンドラインのアプリ
    ・ブラウザで調べるアプリ(クライアント-サーバーモデル)
    ・Web-APIを使って調べるアプリ(REST-APIモデル)
  6. 人工知能
    ・詳細は企画中です。ここまで来るのに1年以上かかるでしょうから、ゆっくり準備します。
    人工知能の紹介程度になりますが2種類ほどやろうと思います。
    ・皮肉にも高校の教科書から削除された行列が人工知能では必須です。
    数学の基礎からどうやって教え直すのかが最大の課題でしょう。

ちょうどブログのサムネイルにある写真が、お絵かきソフトの完成図です。

マイクラミング プロコース 事例

画面上で絵を描くと、マインクラフトの世界でそれが実現されます。
背景を白紙にすればホワイトボードにもなります。

ところで、夏休みの宿題で「写し絵」(フロッタージュ)に取り組んだ人もいるでしょう。
10円玉に紙をかぶせて、鉛筆でこすると10円玉の模様を写し取れるという、あれです。

それと同じようなこともできます。
背景の画像をマウスでこすっていくと、マインクラフトの世界に、背景の絵が写し出されていきます。

そんなお絵かきソフトです。

学校で習った数学や美術(図画工作)のアイデアを使っています。

楽しそうでしょ!
そして頭が良くなりそうでしょ!!

こういうプログラミング教室って、他にはないと思います。
学校の学習指導要領に全て目を通してから作りました。

ソフトウェアの価値を理解できるという教養

空間座標の縦、横、高さを数字にすれば、どんな場所でも表せます。
色の三原色の赤、緑、青を使えば、どんな色でも表せます。

これをベクトルの(x,y,z)に当てはめて使うと、どちらも同じ数学の式になります。
例えば、場所の近さも色の近さも「距離」ととらえれば、どちらも三平方の定理で計算できます。

このように、ソフトウェアというのは、数学のような抽象化された概念を色々なものに当てはめて、新しい道具にしたものです。
学校で習う勉強は、とても抽象度が高いので、一見すると、何の役にも立たないことのように思えます。

しかしソフトウェアの世界では、その抽象度の高さが逆に大きな利用価値を生んでいます。

その価値を理解している投資家や政治家が多い国が、いち早く発展しているというワケです。
それは Google、Apple、Amazon、Facebook、Microsoft、Adbe、ZOOM などの歴史を見れば明らかですね。

残念ながら今までの日本には、抽象的な学問の価値やソフトウェアの価値を理解している人間が、ほとんどいなかったです。
いたとしても、そのような人材は、みな日本を出て海外に行ってしまいます。

スーパーコンピューターで世界一をとれるのは、ハードウェアだからです。
ソフトウェアについては、今後の日本の変化に期待したいですね。

ですから若い人にも大きな期待がかかっています。

高度の意味を取り違えたくない

逆に、機械の仕組みやコンピューターの仕組みなどは省略します。
プロコースではマイコンボード、LEDやモーターの基盤、ロボットなどは一切使いません。
ゲーム制作もしないです。

ロボットやゲームを作れば、いかにもプログラミング教室っぽいですかね?

塾長は、そのようなことを子供たちにやらせるのは反対です。
「職業に近い」という意味で「高度」なことを、いきなり子供たちにやらせるのは間違いだと思います。

子供たちが大きくなる頃には、今の職業の過半数は無くなっています。

ですから私の教室では、特定のマイコンや特定の機械を詳細に説明することはないです。
子供たちが大きくなる頃に廃れてしまうような流行りの技術は、教えても仕方がありません。

つまり、ただ単に大人向けの技術研修を簡単にしただけ、みたいな教育は、子供の将来には何の役にも立たないということです。

ロボット教室、ゲームプログラミング・・・

これらは教育というよりは「趣味」と割り切って楽しむ方が幸せでしょう。
学校や学習塾としてやるなら、イベントに使うくらいですかね。

客寄せパンダとしては良いかもしれません。
自分の子供に習わせたいかと言われたら、やらせたくはないです。

趣味としてやりたいと言われたら、それはそれで良いですよ。
おもちゃを買い与えるのと同じ意味で。

中学生や普通科の高校生に教えるべきことは、職業訓練ではありません。

学校で学んでいることを開発や発明につなげる発想方法だと思います。
学校で学んできた抽象的な概念を、身の回りの色々なことに当てはめてみる、モノや機械を抽象化して考える、というソフトウェア的な発想だと思います。

今時のプログラミングでよく登場するデータの構造や情報の扱い方でもよいでしょう。
モダンなプログラミング言語で扱われるデータ構造もまた、ものごとを抽象的にとらえるための器です。

それが分野を問わずコンピューターの持つパワーを使いこなすことに直結します。

ソフトウェア的な発想は、今の日本人の多くが苦手です。
今の日本人は、誰にでもハッキリ見えるものや流行のもの、保証されたものばかりに目が行きます。

しかし何かを創造していくには、それとは逆の視点や発想が必要です。
0から1を作り出す創造性をこれから強化しなければいけないと思います。
だから重視して教えようと思います。

ついついコンピューターというと、

「どんな技術を身に着ければよいか」

という話になりがちです。
就職活動中の人がそうなるのは正しいと思いますが、子供たちにとっては違うと思います。
目の前にいる大人たちが

「Javaを覚えた方が良いよ。」
「ロボットを作れた方が良いよ。」

などとアドバイスしたとしても、子供たちの未来では全く違う話になっているでしょう。

「何の役に立つのか」

という問いかけは、子供たちにとっては役に立たないのです。

僕らの先輩の世代は、相対性理論や量子力学、整数論などを全く役に立たない学問だと信じていました。
しかしカーナビや量子コンピューター、暗号によるセキュリティーなどは、これらが活用されまくっています。

先の教科書改訂で削除されてしまった高校数学の「行列」も、人工知能をプログラミングするのに必須の数学でした。

大人が言う「○○が将来の役に立つ」などというアドバイスなんて、所詮はそんなものです。
だれも未来について分かりません。

ですから今の流行に右往左往するよりも、

コンピューターで世の中をどう良くしていくか。
どんなものを作れば多くの人から喜ばれるのか。

という社会との関わりや希望について考えさせて、
それを実現させていく道具立てとしてプログラミングがある、

という順番で話をした方が、結局は近道になると思います。

そしてもちろん、職人が良い道具を切れる技で使いこなすように、プログラミングにも良い道具と技があります。
テスト対策や受験対策で暗記していた公式が、実はそうした良い道具なのです。

これから日本が豊かになるのか否かは、それが分かる人をどれだけ増やせるかにかかっています。

そのような話をした方が子供たちの将来のためになるでしょう。

 


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個別指導ヒーローズ 植田一本松校
〒468-0009
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教室の様子(360度カメラ) http://urx.blue/HCgL

ウィルス除去対応!教室を毎日アルコール消毒

アルコール消毒

塾長です。

昨日は公立高校入試の1日目でしたね。生徒たちに筆記試験の問題を見せてもらい、次の出題予想を伝えました。

さて、教室の換気と消毒が日課になりました。

教室に常備しているハイジア(LION製)を使って消毒しています。

ドアノブ、トイレ、スイッチ類、マウスやキーボード。みんなが触りそうな所へシュシュッと。

教材会社の文理さんから頂きました。ありがたいです。とっても重宝してますよー。

もともと座席は1つ1つ、パーティションで区切られています。個別指導ですから。

パーティションの無い自習席は、受験生に制限して2つおきに座ってもらいます。

少しでも健康に心配のある生徒は、振り替えかオンライン指導です。

見るからに健康な生徒たちだとしても、空気感染はしないとしても、

念のため、飛沫接触や濃厚接触をできるだけ避けるように注意ですね。

それにしても、こういうこまごまとした作業が増えて、けっこう仕事が大変です。

はやく落ち着いて欲しいものです。

 


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かっこいい技術者になるための勉強を全部解説(2020年版)

塾長が思案している顔の写真と議題

塾長です。

新年が明けましたので、日本の将来を照らしたい気分で書きます。全ては書けないので「技術立国日本の復活」というテーマで書いてみます。
やりたい事が見つかっていない子供たち、理系の進学を希望する学生さんたち、子供のキャリアを考えている保護者や先生の皆さんに読んでみて欲しいです。
後半は日本の現状に対する危機感や、教育改革の正しい方向性の提案などについても書きました。

長文なのでお急ぎの方は「日本の学生にお勧めの勉強」をお読みください。

日本の強い分野

日本の技術力で強い分野と言えば何でしょうか?

塾長は、機械、材料、土木、医療などが思い浮かびます。どれも職人の蓄積した知識や技を機械化することで世界をけん引してきました。例えば、自動車やロケット、リチウム電池、道路やダムの建設、新薬、がんの治療や移植手術などは、日本が世界に誇る分野というイメージを持っています。

日本人は、コツコツと改善や創意工夫を続けて、品質を磨きあげるような仕事が得意です。だからハードウェアの要素技術にも強いと思います。

過去の栄光にしないために

ただし新しい分野へ挑戦し続けなければ、日本の強みですら「過去の栄光」になります。すでに家電や工作機械、半導体の多くで生産拠点が海外に移り、日本は空洞化しました。Made in Japan の製品の多くは、ふたを開けてみれば中身のほとんどが海外製です。

頑張っているのは日本だけじゃない

急速に技術力をつけ、日本に追いつき、そして追い越している国が世界中でどんどん生まれています。かつて日本の製品がアメリカやヨーロッパで飛ぶように売れ、貿易摩擦をうみました。今や日本が貿易摩擦を受ける側です。

不利を覆す競争力

日本はコスト競争の点で圧倒的に不利です。人件費や多重課税の問題、資源やエネルギーの自給率が低い問題などがあるからです。その不利を覆すほどの技術力で付加価値を生み出さなければ、国としては成り立たないことは、容易に想像できます。

さらに課題があります。今や「働き方改革」の流れで「仕事が生きがい=ブラック」という図式ができました。この図式の中では既存のような「職人の技 -> 機械化 -> 競争力」という順番で競争力を鍛えるやり方が許されません。これからは職人がいなくなります。私生活に仕事を持ち込む職人さんの姿そのものがブラック認定されるからです。本人が良くても周囲の社員に迷惑だと非難されます。よって他の方法で競争力をつける仕組みが必要です。

  • 新興国とのコスト競争に巻き込まれない新しい技術分野
  • 働き方改革と両立しならが競争力をアップできる技術分野

それは何でしょうか?

日本がもっと強化すべき分野

以上をふまえて、これから日本が強化すべき分野は何でしょうか?

それは政府がずっと訴え続けています。教育改革も Society5.0 構想も、STEAM教育やプログラミング教育も、すべて繋がっています。にも関わらず日本が伸び悩んでいる分野です。

「ビッグデータをロボットや人工知能に活用する」
「IOTとICTでビッグデータを蓄積する」
「人間がロボットや人工知能と協力し合う」

など、近未来の社会を思い描くたびに引き合いに出される技術です。
それらはズバリ

  1. データサイエンス
  2. 人工知能
  3. 量子コンピューター

です。要するにITSに関連する技術分野です。特に日本はソフトウェア分野が弱いので強化していく必要があります。

データサイエンス、人工知能、量子コンピューターのソフトウェア部門。これらが日本の技術課題だと思います。

なぜ強化する必要があるのか?

現状、これらに関連するニュースには、日本の名前が悲しいほどに出てきません。アメリカやヨーロッパ諸国に比べて日本は出遅れており、分野によっては中国や韓国、一部の新興国にも追い越されています。
実際にネットで技術資料を検索してみてください。出てくるのは英語と中国語の資料ばかり。日本語の資料は5~10年くらい遅れいているか、レベルの低い内容のものばかりです。

競争力だけが理由ではありません。

今や日本の社会は問題が山積みです。格差や貧困の問題、病気や環境の問題、政治や民主主義のあり方の問題、生きがいや文化の問題、国際的な経済摩擦の問題などです。これらについて情報を正しく扱い、分析し、解決につなげていくためには、上にあげた分野の技術を、もっともと強化する必要があるのです。そして解決の必要があるからこそ、ニーズがあり、仕事が生まれ、付加価値が生まれるのです。そして何より、世界中の国々が同じような問題を抱えています。

むしろ競争力の向上は、そうした問題解決をしていく活動の結果論でしかありません。

ただ、今の日本の技術力のままではヤバいです。ホントにマジで。

日本の学生にお勧めの勉強

ということで、本日の本題です。

データサイエンス、人工知能、量子コンピューターのソフトウェア技術。これらの分野は将来が有望です。高い年収が見込めますし、どこの国に行っても引手あまたです。

その技術力を身に着けるために、今から何を勉強したらよいかを書きます。とは言え塾長は塾の先生に過ぎません。だから塾の先生みたいな言い方で書きますね。

ズバリ、以下です!

データサイエンスを研究するために必要な勉強

データサイエンスは、情報を大量に集めて大量に処理する中から、価値のある情報や規則を見つけ出す分野です。例えるなら、鉱山を掘って多量の土砂の中から金やダイヤモンドを見つけるようなものです。その方法を開発します。

それに必要な勉強は下表の通りです。

データサイエンスを専攻するために必要な基礎学力
学年層 学ぶべき教科 独学で進める分野
大学
  • ◎コンピューター情報処理
    ・プログラミング言語を1つ以上
    ・データーベース
    ・アルゴリズム
    モデル設計オブジェクト指向
  • ◎統計学
  • ◎線形代数(行列)
  • ◎微分積分学
  • 〇経済学や心理学などの中から専門分野を1つ以上
基本すべて独学

プログラミング言語は研究室で使われているものから習得

※大学は研究機関なので、勉強(知識や基礎技能の補充)は自分で進める

高校
  • ◎数学(数Ⅲ、数Ⅱ、数B、数Ⅰ、数A)
  • 〇英語
  • 〇現代文(論理国語
  • ◎社会と情報/情報の科学
  • 〇理科や社会の各教科から得意分野を1つ以上
  • プログラミングの基礎
    Python
    SQLなど
  • データー構造
    (テーブルと正規化、クラスとオブジェクト)
  • 統計学の初歩
  • 認知心理学の初歩
  • マーケティングの初歩
  • 行列とベクトル
中学
  • ◎英語
  • ◎数学
  • ◎国語の現代文
  • 〇社会(特に経済分野
  • 〇理科
  • △保健体育
  • ◎技術のコンピューター関連知識
  • プログラミングの初歩
    Excelマクロ
    Scratchなど
    (関数を使う)
    定理や公式の活用
  • パソコン操作
小学
  • ◎国語
  • ◎算数
  • 〇理科
  • 〇社会
  • △音楽
  • △図画工作
  • △家庭
  • ◎英語
  • プログラミング的思考
  • プログラミング体験
    Scratchなど
    (変数やリストを使う)
  • パソコン操作

赤字表記: 日本の教育現場で指導が手薄な単元

データサイエンスの技術を持つ人材は、世界的に見ても非常に少ないです。この分野を扱う学科を新設する大学がこれから増えるでしょう。
就職に有利です。高い年収が見込めます。しかも金を掘り当てれば億万長者という分野です。

人口知能を研究するために必要な勉強

人工知能は「人間に出来てロボットやコンピューターにはできない」ような仕事を、ロボットやコンピュータにもできるようにする分野です。気の利くロボットやコンピュータを発明して、世の中をどんどん便利にしていく分野です。

それに必要な勉強は下表の通りです。

人工知能を専攻するために必要な基礎学力
学年層 学ぶべき教科 独学で進める分野
大学
  • ◎コンピューター情報処理
    ・プログラミング言語を1つ以上
    ・アルゴリズム
    モデル設計オブジェクト指向
  • 〇テンソル解析
  • ◎ベクトル解析
  • △関数論
  • △統計学
  • ◎線形代数(行列)
  • ◎微分積分学
  • △解析力学
  • △心理学
  • △中国語(できれば)
基本すべて独学

プログラミング言語は研究室で使われているものから習得

※大学は研究機関なので、勉強(知識や基礎技能の補充)は自分で進める

高校
  • ◎数学(数Ⅲ、数Ⅱ、数B、数Ⅰ、数A)
  • 〇英語
  • 〇現代文(論理国語
  • ◎社会と情報/情報の科学
  • △生物基礎
  • △美術/音楽/書道など
  • プログラミングの基礎
    Pythonなど
  • データー構造
    (シーケンス、クラスとオブジェクト)
  • アルゴリズムの初歩
  • 認知心理学の初歩
  • 古典力学の初歩
  • 行列とベクトル
中学
  • ◎英語
  • ◎数学
  • ◎国語の現代文
  • △社会(特に経済分野
  • ◎理科
  • △美術
  • △音楽
  • △保健体育
  • ◎技術のコンピューター関連知識
  • ◎部活・生徒会・課外活動などの活動経験
  • プログラミングの初歩
    Excelマクロ
    Scratchなど
    (関数を使う)
    定理や公式の活用
  • パソコン操作
小学
  • ◎国語
  • ◎算数
  • ◎理科
  • △社会
  • △音楽
  • △家庭
  • △図画工作
  • ◎英語
  • プログラミング的思考
  • 外で友達と遊ぶこと
  • プログラミング体験
    Scratchなど
    (変数やリストを使う)
  • パソコン操作

赤字表記: 日本の教育現場で指導が手薄な単元

人工知能の意味は、時代とともに高度になります。

最近では人間の脳をモデルにした「ディープラーニング」という方法が盛んに研究されています。人間のように経験から学習し、学習したことを活かして答えを出すことができます。まだまだ発展途上ですが、特定の能力に限れば、すでに多くのサービスが実用化されています。

例えば、インターネット上でウソの情報と本当の情報を見分けたり、街中で犯罪者を見分けたりするような人工知能は、すでに実用化されています。

人工知能を利用したサービスは、これから多く開発されます。これも今のところ人材不足で就職に有利です。人工知能の仕組みの根本を開発できる人ほど、高い年収が見込めます。

量子コンピューターを研究するために必要な勉強

量子コンピューターは、量子力学という物理学の難しい原理を応用した全く新しいタイプのコンピューターです。得意分野では「スーパーコンピューターの1億倍」の計算スピードで、しかも「消費電力がそれほどかからない」という夢のようなコンピューターです。それを開発していく分野です。

それに必要な勉強は下表の通りです。

量子コンピューターを専攻するために必要な基礎学力
学年層 学ぶべき教科 独学で進める分野
大学
  • ◎コンピューター情報処理
    ・プログラミング言語を1つ以上
    ・アルゴリズム
    ◎テンソル解析
  • ◎ベクトル解析
  • ◎関数論
  • 〇統計学
  • ◎線形代数(行列)
  • ◎微分積分学
  • ◎量子力学
  • ◎解析力学
  • 〇熱力学
  • 〇電子工学
  • 〇電磁気学
  • △中国語(できれば)
基本すべて独学

通常のプログラミング言語と量子コンピューター用のプログラミング言語の両方を習得する事が望ましい

※大学は研究機関なので、勉強(知識や基礎技能の補充)は自分で進める

高校
  • ◎数学(数Ⅲ、数Ⅱ、数B、数Ⅰ、数A)
  • 〇英語
  • 〇現代文(論理国語
  • 〇社会と情報/情報の科学
  • ◎物理
  • プログラミングの基礎
    C/C++言語
    Azure/Q#など
  • 量子力学の初歩
  • 古典力学の初歩
  • 行列とベクトル
中学
  • ◎英語
  • ◎数学
  • ◎国語の現代文
  • ◎理科(特に物理分野)
  • △社会(特に経済分野
  • △音楽(特に楽譜)
  • ◎技術のコンピューター関連知識
  • プログラミングの初歩
    Excelマクロ
    Scratchなど
    (関数を使う)
    定理や公式の活用
  • パソコン操作
  • 電子工作など
小学
  • ◎国語
  • ◎算数
  • ◎理科
  • △社会
  • △音楽
  • △家庭
  • △図画工作
  • ◎英語
  • プログラミング的思考
  • 自然の中で遊ぶこと
  • プログラミング体験
    Scratchなど
    (変数やリストを使う)
  • パソコン操作
  • キャンプなど

赤字表記: 日本の教育現場で指導が手薄な単元

量子コンピューターは、まだまだハードウェアの開発とソフトウェアの開発の両方が必要です。この分野を志す高校生は、特に物理や数学を偏差値65以上まで強化していく必要があります。ハードウェアを開発するためには高度な物理学と数学の両方が必要です。

すでに量子コンピューター用のプログラミング言語やGUI開発環境が存在しているとは言え、今のところプロとして働いている量子コンピューター専門のプログラマーは、世界に数えるほどしかいません。市販の書籍や専門書で、そのプログラミングを学ぶことは可能です。量子コンピューターが広く使われるようになるのは10年後か20年後です。しかし研究所や先行開発ではすでに必要とされています。GoogleやIBMなどといった世界のトップ企業に就職したければ、ぜひ挑戦したい分野です。

途方もない可能性を秘めた技術分野

量子コンピューターを支える理論のひとつに、物理学の「量子もつれ」があります。この技術を利用して中国は「絶対に情報を盗まれない通信」の技術を開発し、なんと既に実用化されています。またその技術を搭載した人工衛星も中国で打ち上げられました。次世代のインターネット技術を担うのは中国かもしれません。人工知能や5Gも中国の台頭が著しいです。今後は中国語を学ぶエンジニアが増えるでしょう。

また、量子コンピューターの技術が、逆に物理学の最新理論にフィードバックされるようにもなりました。量子コンピューターのキュービット配列の振る舞いで、宇宙空間の性質を説明できるそうです。将来は空間をプログラミングする、なんてこともできるようになるかもしれませんね。

教育改革では間に合わないので民間の努力次第!

少し前まではSFの夢物語だったのに

「高速で飛行するロケットは、時間がゆっくり進む」などといった難しい相対性理論。物理学者の趣味みたいな話と思いきや、今やカーナビやスマートフォンの地図表示には必須です。

同じように「生きているけど死んでいる猫」などと訳の分からない説明する量子力学も、決して物理学者の趣味ではありません。今や量子コンピューターの基本原理です。「どこの国か世界最速のスーパーコンピューターを作れるのか。」が注目されて来た中で、まさかスーパーコンピューターの1億倍の計算速度をもつ量子コンピューターが登場して来るとは。多くの人にとって想定外の驚きだったことでしょう。

最近は、このような空想レベルに最先端の科学や技術が、あっという実用化されるようになってきています。しかも加速しています。コンピューターに限らず、遺伝子の利用や文化や価値観の融合なども加速しています。

変化が速すぎて教育改革が追い付かない

こうした最先端の技術が身近に利用できるようになったのは素晴らしいことです。できれば使いこなしたいです。いや、もっと言えば、ぜひ「作り出す側」に回って欲しいと思います。

そこで教育も改革だ、と思うのですが・・・とてもついて行けません。変化が激しくて、4年に1度の教科書改訂や10年に1度の教育改革なんかでは、とてもじゃないけど対応できません。公教育の変化を待っていてはダメなんですよね。

これは学校がダメという話ではありません。むしろあたり前の事なんです。そもそも公教育の使命は、今も昔も「基礎の学力」の底上げだと思うからです。教科書で勉強できるのは、色々な学問の土台となる「基礎」だけなんです。教科書は、多くの国民が共通に学ぶものですから、それで良いと思います。

たとえ、いくつかのモデル校でプログラミング授業や逆転受業に成功したとしても、それは一部の先行事例に過ぎません。それがきっかけで変わるとしても全体としては10年単位でゆっくりとしか変わる事ができません。

日本に限らずどの国でも、そのことは今後もずっと変わらないと思います。

変化への対応は民間の役目

ということは、自分から社会の変化に目を向けて、興味を持ったことを見つけたら、それについてどんどん主体的に学んでいかないといけません。

しかし独学できるとは限りません。そこで民間企業の取り組みが大切になってきます。

学習塾としてできること

ということで、変化の激しい部分を臨機応変に取り入れて指導するのは、主に民間の役割だと思います。とりわけデータサイエンス、人工知能、量子コンピューター等は必ずしも全員が学ぶ必要はありません。

「学んでいる日本人の割合を増やす」

というのが本当のテーマです。ですから公教育というよりは民間の学習塾が学校に協力しながら担うべきだと思います。それだけに、学習塾でこれらにつながる素養をどこまで指導できるのかは、とても挑戦しがいのあるテーマです。

また指導要領で足りない所や大人の事情で消されてしまった単元などについても、学習塾で補えるでしょう。

もちろん受験指導の方が優先されますから、限界はあります。それでも少なくとも「部活」の一部を置き換えるような活動として、学習塾の役割を拡大させるような余地はあると思います(もっとも今後は受験指導のニーズは減るでしょう。少子化で全入学時代になるからです)。

逆に、こうした新しい取り組みを民間でどんどんやらないと、日本はオワコンになります。現状では上で挙げた分野の素養を持った日本人の割合が少なすぎます。

学習塾の活動が日本を救うカギになるかもしれません。そういう意気込みでやる必要があるでしょう。(もちろん他の業界の方たちも、そのような使命を感じて各々取り組まれていると思います)

同じ過ちを犯さないでくれ

塾長が日本の教育に危機感を感じている理由は、他にもいろいろあります。

教科書改訂の大きな失敗例

例えば、かつて、高校の「数学C」で学ぶことができた「行列」は、先の教科書改訂で消されてしまいました。今の高校生は行列を学びません。

マジですか?
マジです。

コンピューターグラフィックやロボットの姿勢制御、統計処理や人工知能などでは行列は必須です。

「なぜ、ベクトルを学ばせておきながら行列を学ばせない?」

塾長にはあの教科書改訂は意味不明でしかありませんでした。日本を沈没させたかったのでしょうか。悪意しか感じられない改悪だったと思います。

その影響で、今の日本の理系の大学生は、かなり深刻な状態に陥りました。

偏差値の高い大学の学生でさえ、2次元の運動方程式しか解けません。3次元や4次元(電磁気学)のベクトル方程式が解けない状況です。また古典制御はできても現代制御が分かっていません。扇風機やエンジンの制御は理解できても、ロケットやドローンの制御を理解できないのです。

今になって、ソフトウェアや航空機、宇宙開発などの分野で日本は技術者不足に悩むんでいます。それは当然と言えます。素養のある学生を早くから発掘できるような発想で教育体系が組まれていません。教科書で扱う範囲がとても狭いのです。そのくせ計算のスピードやトリッキーな計算テクニック、重箱の隅をつつくような知識の問題で差をつけようとします。そういう定期試験や入試問題です。日本の試験問題は、ちょっと発想がズレています。まるで人間の対戦相手が社会問題ではなくコンピューターになっているという点でズレています。速さや正確さでコンピューターに挑戦するのは人としてどうかと思います。

企画段階から失敗している改革の例

また教育改革の趣旨が「入試改革」というのもどうかと思います。

実は入試制度を改革しても効果なし

少子化なのに大学が増え続けきて、そして現在に至る。それが今の日本です。受験倍率が平均1.0を切り全入学時代を迎えます。これからは受験しなくても高校や大学に行けるのです。

となれば「受験」は「努力」の理由にはなりません。記述問題などで受験問題を難しくしても効果がないでしょう。難しい問題を捨てても入学出来ますから。つまり教育改革の趣旨を「入試改革」にしたのが誤りです。入試改革を経ても学生の学力は上がらないでしょう。

もともと「入試で出題されない内容は誰も勉強しないし、生徒は授業を聞いてくれない。」という現場の先生の声を反映して「先に入試問題を変えてから、それに合わせて指導要領を改訂する」という「高大接続改革」なる指針が生まれました。しかし、これには少子化で全入学時代になるという考慮が抜けていました。

教育改革は簡単に実現可能?

このような時代に教育改革をやるならば「合格しないと卒業させない」ような、むしろ「卒業改革」の方ではないでしょうか。

例えば、塾長がお偉いさんなら次のように卒業改革を推進します。

センター試験の問題も体制もそのまま。
ただその位置づけを「高卒認定試験」と言い換えます。
「45%以上の得点で合格」などとします。
3年後のセンター試験から実施とします。

これを文部科学大臣を通じて宣言してもらいます。それだけです。これならほぼ0円、0秒で教育改革が完了します。いや、教育改革に使った予算を「センター試験の無償化」に使えばよかったのではないでしょうか。

合格点が取れないと卒業できません。つまり浪人生が留年生に変わります。ついでに留年生の身分が浪人生並みに向上します。もちろん留年しても高校は無償です。それでも留年は嫌でしょうから、多くの高校生が今よりも勉強してくれるようになるでしょう。卒業がかかっているので新高1から勉強してくれることでしょう。だから実施を3年後に引き伸ばしてもまったく問題ありません。

しかも全員が平等に合格できます。同時に卒業証書の信頼度が上がり、企業は採用時にわざわざSPI試験などをする必要が半減するでしょう。高卒をできる学力ならば十分な初任給を設定できるようになるでしょう。企業としても、下手な大卒生を採用するよりも、できる高卒生の方が安心です。

そうなってくると、無理して現役で大学へ進学しなくてもキャリア形成ができます。働きながら進学する事が、むしろし易くなるでしょう。

大学生のレベルも底上げされます。大学生が中学生レベルという、いわゆる「教育困難校」がなくなります。大学の卒業証書の価値もグンと上がりますね。

ゲームをプログラミングさせるのは教育ではなくて趣味

上の話を見ていただければ、プログラミング教育の位置づけが俯瞰できたと思います。

プログラミングと言えば、ゲームを作ったりロボットを作ったりする印象を持たれる人が多いでしょう。もちろん、そのような技術者はたくさん活躍しています。しかし、それはほんの1キャリアに過ぎません。

ゲームを作る、ホームページを作る、業務の自動化をする、ロボットを動かす。

こうした従来からあるプログラミング業務は、もはや新しい技術はそれほど多くありません。出尽くされている技術を組み合わせるだけです。もちろん細かい技術の流行り廃りはあるので、いざ仕事で使う時になってから、その時々のトレンドを学ぶのが一番です。

ですから何も小学生から無理してゲームプログラミングを学ぶ必要はないでしょう。それにコンピューターを娯楽に使うだけではもったいないです。

もっと、ちゃんと「コンピューターを使いこなす」ための勉強をして欲しいと思います。

教育において「コンピューターを使いこなす」とは、いったいどういうことでしょうか?

それは「社会の問題を解決するため」にコンピューターを道具として使えるように育成していくことだと思います。従来の勉強で学んだことをコンピューターで表現させるのが正しい取り組みと言えましょう。プログラミングだけに注目して、ゲームやロボットを新規に作らせてもしょうがないです。

コンピューターは道具です。多くの人が喜んだり、多くの人に新しいものを提供したりする活動の方が、あくまでも主役です。その素養を育てるために従来の勉強が大切であるとに代わりありません。

コンピューターを使いこなすためのプログラミングを学んで欲しいです。

中学、高校、大学へと進学し、学ぶことが高度になれば、それを表現するプログラミングも高度になります。そして高度に専門的な分野の例として、データサイエンス、人工知能、量子コンピューターという分野を紹介しました。これらの分野でプログラミングすることが、キャリアの最終段階でコンピューターを使いこなす、という話になるでしょう。

ですから上で見たように、プログラミング教育は「ゲームやロボットを作って楽しい」というものではありません。むしろ、学校の勉強にしっかり取り組む中でコンピューターを使っていく取り組みと言えます。音楽や図工の勉強も、プログラミングに繋がっていきます。

ここ数十年で、日本の状況はすっかり変わりました。現実が変わったのに考え方や制度が変わっていません。だから変わりましょう。変えましょう。今は2020年です。

 


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予算3万円!子供のために立派なパソコンとソフトウェアを揃える方法

3万円で子供のICT環境を実現できる方法を考える塾長

塾長です。今回は「お子様のために3万円をどう使うか?」というお話です。ご家庭にお子様用のパソコンとソフトの一式をそろえる方法についてご提案です。加えて、動画を見ていただければ「知らないことの恐ろしさ」も痛感するかもしれません。

予算3万円!子供のために立派なパソコンとソフトウェアを揃える方法

動画の目次

  • 1:26 日本の学校のICT環境は絶望的
  • 6:02 コスパの高い中古パソコンの見つけ方
  • 12:53 買ったパソコンを家のどこに置くべきか?
  • 14:07 子供にパソコンでやらせたい3つのこと
  • 16:57 LibreOffice (文書作成、表計算、プレゼン資料作成など)
  • 19:08 GIMP (画像処理、写真の加工、お絵かき)
  • 20:48 Blender (3DのCGアニメーション作成)
  • 22:47 Scratch (小中学生向けのプログラミング)
  • 25:45 Python と Java (本格的なプログラミング)

「学校のICT化が遅れている」という心配

今や日本の学校現場では、ICT化の遅れが深刻です。端末の台数不足で生徒5人に1人しか使えません。来年から小学生、再来年から中学生のプログラミング教育が必須化されますが、これでは環境面で不安が残ります。

11月11日に自民党の教育再生実行本部などの議員たちは、すべての児童や生徒に1人当たり1台のコンピューター端末が行き渡るようにすることなどを求める提言書を安倍総理大臣に提出しました。そして首相はこれを受理し、前向きな姿勢を見せました。

しかし、生徒1人にコンピューター1人という構想は、ずっとも前から言われてきたこと。なかなか進まないICT化を象徴するニュースとも言えます。

待ってはいられない!

なにより、目の前にいるお子様や生徒のことを考えたら、学校のICT環境が整うのをまってはいられません。それは何年も先でしょう。その間に今の生徒たちは学校を卒業してしまいます。そして世の中もどんどん進んでいきます。

待っていてはダメです。「今の」お子様のために、直ぐにできること。これを探して行動するしかありません。

そこで3万円で十分な環境を構築する方法を上の動画でお伝えしています。もちろん、これは「できること」の1例でしかありません。しかし少なくとも、多くの人の予想よりも低い予算で環境が実現できることは、お分かりいただけるでしょう。

パソコン以外は無料

実は3万円の予算の大半は中古パソコンの購入費です。今やほとんどのソフトウェアは無料でも満足のいくものが揃うからです。「コンピューターを使いこなす」ための訓練だと教育的に考えれば、なおさらお金がかかりません。

自由研究や宿題のレポート作成、委員活動報告書などの文書作成、技術や数学で学ぶような統計処理、プレゼン資料の作成、データーベースといた、いわゆるオフィスソフトはもちろん、写真加工、イラスト、CGアニメーションなどのソフトも無料です。もちろん、プログラミング環境も無料です。

おすすめの無料ソフトウェア

動画で紹介している無料ソフトウェアのリンクを張っておきます。

塾長が学生だった頃、写真加工やイラストを行える「フォトショップ」というソフトウェアは10万円くらいでした。プログラミングをしたければ、やはり4万円から10万円のソフトを買う必要がありました。何かをしようとすれば、すぐに何万円ものソフトを買う必要がありました。

しかし今やほとんどのソフトが無料で手に入ります。ソフトウェアだけで言えば、だれでもクリエイターに成れます。そういう時代です。

パソコンはリビングに置きましょう

高性能なパソコン。その性能をゲームやSNSにしか使わないのは宝の持ち腐れです。子供がゲーム依存症になるリスクも心配です。特に小中学生は精神が未熟です。大人が見ている中で、安全に、有効に使わせる必要があります。

そこで塾長はリビングルームに置くことをおすすめします。ご家庭の共有スペースに置いて家族みんなで使う。それくらいがちょうどよいと思います。逆に子供部屋には置かない方が良いでしょう。

ちなみに、塾長は小中学生にスマートフォンを持たせることに反対です。できれば携帯できるゲーム機も買い与えない方が良いと思っています。携帯できるゲームやスマフォは便利なので四六時中ハマるようになるからです。

勉強している間も、食事している間も、ずーとゲームやSNSのことを考えている、そういう人間になってしまいます。外見は勉強している様に見えても、頭の中ではSNSの返事待ちでソワソワしていたり、休憩時間にやったゲームのことを考えていたりします。何をやっても上の空ですから、何も身に着かず成果が出ません。脳の中がSNSやゲームに侵されてしまったゾンビ状態といえます。

勉強のフリだけ。そういうお子さんが最近は増えています。

コンピューターで子供にやらせるべき3つのこと

それでは何がコンピューターの正しい使い方なのでしょうか?

私は次の3つを子供にやらせればよいと思います。もちろん何ごともやり過ぎはよくありません。テレビと同じで、時間を決めて使わせるようにしましょう。

  1. 調べること
    → 知識を増やす、探求心を育む、情報を批判的に読む
  2. 学ぶこと
    → 学校で分からなかったことを復習する、学校で教われないことを学ぶ
  3. 創ること
    → 知識を応用・実践する、情報を表現・発信する、行動力を育む

ICT環境がもたらす次世代の「格差」

これからの世界は「モチベーション格差」になるそうです。

社会のインフラが整ってきて、国民の「健康で文化的な最低限度の生活」に「ICT環境」が含まれるようになったら、そうなるそうです。つまり、物質やお金の有無ではなく、モチベーションの有無で格差が発生する、というのです。

このことは動画のように3万円でパソコンとソフトを揃えて見れば分かります。贅沢なICT環境がそれだけで揃ってしまうのですから。一昔前ならソフトウェア代だけで100万円。業界の売れっ子たちだけが手にしていたクリエイティブな環境。それが今は無料。そういう時代です。無料で高機能なソフトウェアを提供してくれる。そういう天才プログラマーたちが世界にはたくさんいるのです。

環境はある。あとはやるだけ。

多くの人が、すでにそのような状態になっていることに、きっと気が付くでしょう。

もっと早く知っていればよかったかも。そうに思いませんか?
そして、みんなが気づいて、みんながやりだしたら、どうなると思いますか?

やるか、やってきたか、どれくらいやってきたか。

それだけで差がつくようになります。だから、無料なものほど、早く手に入れて早くやるべきなんです。子供のためにICT環境を用意すること。待ったなしです。

そして、周囲の大人が「知らなかった」ために、子供からその環境が奪われていることが、次世代の「格差の芽」であるかもしれません。

そのように考えると、ICT環境の遅れが、いかに深刻かお分かりいただけるでしょう。ですから待ったなしです。親としてできることなら、ぜひ、ご家庭でもICT環境を作ってあげて欲しいと思います。

 


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【塾長の独り言2】小学生や中学生にプログラミングさせても無意味!?という誤解がなぜ日本には根強いのか?

なぜプログラミング教育は誤解だらけ?

塾長です。

2020年度から実施されるプログラミング教育が目の前に迫ってきました。それなのに、今だに「そんなの意味あるの?」という疑問の声を聞くことがあります。もちろん多くは「誤解」からくるご意見です。今回はその誤解の正体について語ります。

解説動画の方が良い方は下のYouTubeでどうぞ。

【塾長の独り言2】小学生や中学生にプログラミングさせても無意味!?という誤解がなぜ日本には根強いのか?

(※)動画を撮った後で気付いたのですが、「黒歴史」と「ブラック企業」の2つの「黒」で話しがまとまっている気がするのは偶然です。たまたまで、他意はありません。何はともあれ、誤解が解けて日本のプログラミング教育が正しい形で盛り上がることを願います。

 

子供にプログラミングなんて習わせてどうするの?

最初に政府がプログラミング教育をうたったとき、賛同の声よりも、むしろ批判の声が高まりました。多くの人が誤解し、そして混乱したからです。私が思うに、その混乱の原因は2つあります。

日本人の誤解

  1. 日本ではプログラミング教育で失敗した黒歴史があるから
  2. 日本では「プログラミング」の意味が「コーディング」だから

1つ目は、高校数学にプログラミングを導入して失敗した「黒歴史」があったからです。
あの時は「フローチャート」と「BASIC」という特定の技術領域に偏ってしまったのが敗因です。実際、2014年度のセンター試験まで数学2BでBASICのプログラミングが出題されていました。センター試験の過去問集が、まるで人に見られたくない黒歴史のアルバムのようになっています。

2つ目は、日本では「プログラミング」の意味が、頭脳労働ではなく肉体労働の「コーディング」を意味しているからです。
日本では経験豊富でスキルの高い人が頭脳労働の「設計」を分担します。そして若手がその設計をただコンピューター語に翻訳することを「プログラミング」と呼んできました。要するに日本の多くの職場では「プログラマー」=「下っ端」なのです。
ところが海外でプログラマーと言えば、時にスティーブジョブスビルゲイツのように「世の中の仕組みを変えてしまった人」という意味まで含みます。

さて、海外視察で意識を高めた政府高官は、もちろん未来志向で意欲的な意味を込めて「プログラミング教育」と言ったつもりでした。しかし上記2つの背景を持つ日本社会では、その言葉はマイナスイメージでした。とても残念です。

日本のプログラマーは文系で、海外では理系!?

海外でプログラマーが世界の仕組みを変え続けてきたのには、日本とかなり違った事情があります。それは、日本のプログラマーが文系で、海外のプログラマーが理系だということです。

日本では理系の大学生の多くが公務員か研究職か工業系に進んでしまい、ソフトウェア産業にはあまり就職しませんでした。一部のパソコン好きな人くらいでした。信じられないかもしれませんが、2010年ころまで、多くの日本企業はプログラムの価値を低く見てきました。若手はその価値を理解していたかもしれません。しかし日本は年功序列。企業の上層部の人達は平成初期の感覚でプログラムを機械の付属品くらいにしか思っていませんでした。そのためプログラミングしている部署自体が、出世の見込めない部署にされていました。そんな状況のため、理系の技術者が多く育ちませんでした。そして才能のある人間は海外に行ってしまいました

実際、日本においてプログラマーの仕事の多くは、理系の知識を使いませんでした。日本のIT会社の仕事と言えば、ほとんどが事務作業を自動化するような開発です。そのような仕事が山ほどあって、それで飯が食っていけました。その種のプログラムは高度な数学や物理を使いません。算数しか使いません。いえ、本当は目に見えない所で、めちゃくちゃ高度な数学や物理学が使われているのですが、そういう肝心な機能は海外で発明されてしまっており、日本はそうした海外の技術を使ってプログラミングするだけです(※)。ですから文系の人でもプログラミングさえ勉強すればできるようになります。しかも仕事が多くあって、常に人材不足で残業だらけ。文系だろうが理系だろうが、多くの人がプログラマーになってきました。それが日本です。

(※)悲しいことにソフトウェア産業において日本は技術後進国です。
WindowsにMacOS、Linux・・・どれもアメリカ産です。インターネットやデーターベースの仕組みもアメリカ産です。人工知能や新しいプログラミング言語など、時代を切り開くソフトウェア技術のほとんどが海外製です。ビッグデータを抱えるGAFAは全てアメリカの企業です。日本人の多くは日本ではなくアメリカに納税している形になっています。
そして、塾長がマイクラミングを開発した時に参考にしたのは、英語のホームページと中国語のホームページだけです。スクラッチ3.0の仕組みをちゃんと解説している日本人は一人もいませんでした

日本のプログラミングはプラモデルみたいなものだった

たとえ話をします。

たとえば、プラモデルを組み立てるのに文系も理系も関係がありませんよね。必ず組み立て方を説明する図面や解説が着いてきます。その通りに組み立てれば、ちゃんと形が出来上がります。確かに作るためには一定の技量が必要で、時間もかかるし苦労もします。同時にチャレンジや楽しさもあります。色塗りなどで作り手の個性を出すこともできます。日本のプログラミングは、正に「プラモデルを組み立てる作業」のような感じでした。

しかし海外のプログラミングは、もっと根本的な開発を含んできました。

化学の専門知識を持った技術者がプラモデルに相応しいプラスチックそのものを創造しました。あるいは塗料を作りました。物理学や工学の専門家がプラスチックを綺麗に成型する機械を発明しました。数学を操る技術者が図面や解説を何倍に拡大・縮小して印刷しても滑らかに表示できる数式を作りました。ソフトウェア工学の専門家が、それらをデーターベースやソフトウェアに置き換えてパッケージ化し、製造方法そのものを商品にしました。

上の話しは、あくあまでもたとえ話です。

要するに、ほとんどの日本のプログラマーは、今まで発明の必要がないか、発明ができない立場や状況にいました。しかしプログラミングは安い作業ではありません。他の職業と同じで、むしろ世の中を良くする仕組みを創造する活動です。

色々な分野の専門知識が、色々な立場の人たちに広く利用できるようになる、そういう仕組みを創り出していく活動も「プログラミング」に含められます。また、そういう夢をぜひ持って欲しいと思います。

20世紀後半、確かに日本人の技術力は多くの分野で世界1位だったかもしれません。しかしコンピューターが発達してソフトウェアの重要性が高まるにつれ、日本の技術力はどんどん影を薄めてきました。過去の栄光に浸るには、僕らはまだ若すぎます!

早く目覚めなければいけません。日本人はプログラミングにおいても「世の中の仕組みを根本から変える発明」を目指さすべきです。そういう人が千人に1人、いや万人に1人でも出て来るような社会にしていく必要があると思います。

プログラムの基礎が国語や数学や物理!?

プログラミング教育よりも、まず読解力だ、算数・数学だ、という主張が根強いです。英語教育を強化する時にも同様の主張があります。読解力や算数・数学が大切なのはもちろんです。しかし、だからと言ってプログラミングや英語は後回しで良いとはなりません。むしろ読解力や算数・数学の技能を発揮してプログラミングして欲しいと思います。

それがどういう事かを考えてみましょう。

コンピューターを触らないプログラミング

今から25年くらい前、大学生の時。私は選択科目の中で「コンピューターアルゴリズム」を受講しました。大学生になったらプログラミングを勉強しようと決めていたからです。「アルゴリズム?」という疑問を抱きつつも、コンピューターと名の付く講義がそれしかなかったので、迷わず選択しました。ところが、最初の講義で取り組んだのは図形の問題でした。次の週も数学でした。最後は円周率を速く正確に求める数式の問題でした。結局、その講義の中ではコンピューターを1秒も使いませんでした。紙と鉛筆だけの世界でした・・・

アルゴリズムは「算法」と和訳されるみたいですね。そういえばコンピューターは計算機でした。同じ計算結果を得るために、どんな式を使うかで計算の速さが変わりますプログラミングする前に、より速くより正確に計算できる数式を考えること。それがアルゴリズムでした。ですから、残念ながら最後までコンピューターを使わなかったわけです。

仕事の早さも電気代もプログラマー次第!?

ただし学びは大きかったです。

  • プログラマーが数学や物理の公式を知っているか否か
  • 更にその公式を目的に応じてカスタマイズできるか否か

こうしたことで、計算の速さも計算結果の正確さも大きく変わってしまう、ということを理解できました。しかも電気代も時間も大きく変わってしまいます。同じ仕事をするのに、時には1万倍くらい効率が変わったりします。使うエネルギーが何桁も小さくて済みます。

もしも世界中のプログラマーがアルゴリズムを学べば、世界中のコンピューターが消費する電力が今よりもずっと減って、地球の温暖化さえ防げるのではないか、と思ったくらいです。

例えば、四捨五入をどう求めるか?

アルゴリズムしだいで計算量が変わってしまう簡単な例を出します。おそらく、よくある例題だと思います。

「与えられた小数を、小数第1位を四捨五入して整数の概数にしなさい。」

これを四捨五入の考え方どおりに、正直にプログラミングするなら、次のような6行以上の処理(プログラム)になるでしょう。

「整数部分」 に 「小数」の整数部分を代入しろ
「小数第1位の数」 に 「小数」の小数第1位を代入しろ
もしも 「少数第1位の数 」が4以下 ならば
「整数部分」を表示しろ
そうでなければ
(「整数部分」+1)を表示しろ

しかし、もっと簡単な方法があります。

「整数部分」に(「小数」+ 0.50 )の整数部分を代入しろ
「整数部分」を表示しろ

これなら、たったの2行です。工夫すれば1行にもできます。注目すべきは小数第一位について「四捨」と「五入」で場合分けする必要がないところです。コンピューターで遅い処理の1つが場合分けです。これが無いのは大きいですね。

これがアルゴリズムを考えるということです。そして本来はアルゴリズムも「プログラミング教育」に入ります。むしろアルゴリズムの方が大切です。

「目的」と「手段」を分けて考える発想を養う

上で見たように、コンピューターを使いこなすということは、目的と手段を分けて考えることに他なりません。

「四捨五入を求める」という目的の実現方法は何通りも考える事ができます。視野を広げるほど、いろいろな手段が思いつきます。
そして上の例題では、たまたま「小数第1位を」四捨五入する条件だったので「0.5を足す」という短い計算方法が選択できたわけです。

プログラミング教育では、次のような取り組みを体験させる狙いがあります。

  • 答えが1つに定まらないような問題にチャレンジする。
  • 試行錯誤で最適解を見つける。

難問に対して「無理だ」と即答しては何も生まれません。正解が1つという発想を捨て、今できる最大限の答えを見つける発想を変えれば、できることが生まれます。そのように視野を広げて、手段を何通りも並べて、何度も試しながら、最適解を導いていくこと大切なのです。

またそのために、国語、算数、理科、社会、英語や美術、技術などの素養が必要です。逆に、勉強したことを使おうとするから身に着きやすくなる、という側面も出てくるでしょう。

今こそ理系的なプログラミング教室が必須!

ですから「ただ図面を見ながら組み立てるだけ」みたいなプログラミング教室には、絶対にしたくありませんでした。
また、時代や流行りに依存するような専門知識を詰め込んでも、価値がないと思いました。

かつて高校生がBASICというプログラミング言語を習わされて、それでセンター試験も受験しました。しかし今やBASICを使う最先端の仕事など、ほとんどありません。高校までの学校教育において、特定のプログラミング言語の用語や文法を覚えさせても意味がないのです。時代に合わせた職業訓練は専門学校の仕事です。
第一、みんながプログラマーになるわけではありません

そして実際のところ、「組み立てるだけ」とか「職業訓練の簡易版」のような小中学生向けのプログラミング教室が多いです。私はそういうプログラミング教室を教育とは見なしていません。もちろん趣味と割り切れば良いですが、私は少なくとも自分の子供にそれをやらせようとは思いません。

そうではなく、もっと根本的に、生徒たちの血肉になるような活動にしたいと思いました。
理数系の頭脳や論理的な思考力を、ちゃんと伸ばす活動にしたいと思いました。

知らないうちに、高度な数学的なセンスや図形のセンスが身に着いている。
知らないうちに、創造する喜びが体験できている。

そんなプログラミング教室にすべきだと思いました。

だから、もう自分でプログラミング教室を作るしかなかったのです。

マイクラミング

本来のプログラミング教育は、偏った専門知識を覚えさせたり、特定の技能を訓練するものではなく、子供たちが問題に立ち向かう基礎力を育てるものです。

マイクラミング」は、そんなプログラミング教室になっています。そうなるように教育改革後の学習指導要領をにらめっこしながら作りました。子供たちの頭を良くするために塾長が自ら開発!しました。

そして、テキストは本厚木校の髙橋先生にお願いして、小学生にも親しみやすい構成にしてもらいました。「プロボン」というキャラクターも生まれました。ありがとうございます。

生徒たちは、パソコンやプログラミングの専門用語なんて、ほとんど覚えません。いち早く課題を解決することやマインクラフトで建築を「創造」することに没頭できるようになっています。試行錯誤が大切なのであって、専門知識の暗記をしたいわけではないからです。

それでいながら、小学1年生がマイナスの数を理解し、計算もできるようになります。それどころか、高校2年生の空間ベクトルで習うはずのxyz座標を、小学生が理解して、使いこなしています。そのような数学の知識を活用してプログラミングを楽しんでいます。
そして、マインクラフトの世界に多くの魔法をもたらしています。

小学1年生でも取り組めるジュニアコースから、三角関数やデータ処理を扱うハイコースまで用意しました。実際ヒーローズ植田一本松校プログラミング教室には、小学1年生から高校3年生まで広い層が在籍しています。

日本人の「プログラミング」に対する誤解がちゃんと解けて、正しいプログラミング教育が、もっともっと盛り上がっていくことを願うばかりです。

まずは近隣の方から、ぜひお立ち寄りくださいませ。

 


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塾の先生が作った頭が良くなるマイクラのプログラミング教室

マイクラ×Scratch3.0

塾長です。

私が開発したプログラミング教室の「マイクラミング」。PTA新聞に掲載するなどして本格的に生徒募集を始めてから約1年。色々な方から色々な形でご支援をいただきながら、お陰様でもうすぐ全国50教室になります。2020年度からプログラミング教育が必須化されますから、もっともっと広げていく必要があります。

なんでこんなに人気なのか。生徒たちや保護者さまたちにお聞きすると、やっぱりマインクラフトだそうです。マイクラミングでは、ForgeやModが利用できるフル機能のマインクラフトをそのままプログラミングすることができます。プログラミング専用のへぼいマインクラフトではなくて、Java版でできる。そんなディープな知識をどこで身に着けるのか分かりませんが、とにかく子供たちは、そういう拡張性が好きみたいです。しかも最新のスクラッチ3.0でプログラミングできるのは、今のところ世界で「マイクラミング」だけです。

ということでマイクラミングで実際にプログラミングをしている様子を、そのまま解説動画にしました。ご覧くださいませ。

【マイクラ】スクラッチ3.0でプログラミングってどうやるの!?実況中継でお見せします。教育改革対応!無料版で遊べます!

 

無料版で遊ぶ

無料版のインストール方法は、こちらのブログをご覧くださいませ。パソコンを設定するスキルが少し必要です。

スクラッチ3.0で始めるマインクラフトのプログラミング
https://mana-viva.jp/mana-viva/2019-01-08-scratch30-micraft

※ インストールや設定は全て自己責任でお願いします。
※ インターネットからソフトウェアをダウンロードして、指定のフォルダにインストールする作業が必要です。
※ 無料版についてのお問い合わせはお受けいたしませんので、あらかじめご了承くださいませ。

 

謝辞

SENSHIN社 EIJI KURAMOTO代表のブログ

マイクラミングのフリー版について、SENSHIN社さんのブログ内で詳細に取り上げていただきました。ありがとうございます。
インストールの仕方やプログラミングの実況動画まで、読みやすく親切に書かれています。お勧めです!

Scratch3.0【スクラッチ】マインクラフトを動かしてみた
https://ssit.jp/scratch3-minecraft/

 

T Umezawa さんの動画

動画の中で JavaプログラミングとScratchプログラムの違いを説明するために、T Umezawa さんの動画を紹介させていただきました。
Java でプログラミングを始めたい方は、こちらがお勧めです。

【Java】ゲームプログラミング超入門 Part01
https://youtu.be/FsRHdL_r0pE?list=PLJ86MSrhnFKVQPf-E8y0FZKv7uzR4L4Dt

 

 


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日本ヤバイ!ICTもプログラミングも早くやったもん勝ち!

教育改革とICTのイメージ図

塾長です。ICTと教育改革についてお話しします。

昨日のブログで一次関数について解説する動画を出しました。その中で、次々にコンピューターにグラフを描かせながら話をしました。

これが普通じゃないと、むしろヤバいのでは?

使ったのは Jupyter Notebook というツールです。「パワーポイントの中でプログラムを実行させることができるような環境」といえば伝わるでしょうか。グラフの表示やシミュレーションをライブでやりながらプレゼンができるので便利です(以下の動画のコメント欄でツールのページへジャンプできます)。

その動画をつくっていて、ふっと思いました。

「便利っていうか、もう、これが当たり前じゃないと日本はヤバいのではないか?」

教科書のデジタル化やICTの推進。「推進!」「推進!」と国はずーと言い続けてきましたが、あっという間に10年です。

そこで一次関数の動画を作ったあとで、直ぐ、こんな動画も出しました。

【教育改革】教育改革を待っていては遅すぎる!?ICTもプログラミングも早くやったもん勝ち!自分で学び先生を追い越していく時代!

 

なかなかICT化が進まない日本

ICTという言葉をご存知でしょうか。Information and Communication Technology の頭文字をとった言葉で「情報通信技術」という意味のようです。そして日本で進められている「教育改革」や「働き方改革」は、ICTを活用することが前提です。

なぜなら、ICT化はここ10年以上、ず~と言われ続けてきたからです。次の改革は「ICTがあって当たり前だよね」という雰囲気で行きたいのです。

学校はどうですか?
学校は黒板が無くなってデジタル教科書になりましたか?

残念ながら、現状はそうではありません。日本のICT化は先進諸国の中では最低レベルです。まず社会人がICTを使えていません。

学生は先生を追い越すつもりでICTを学ぼう

教育改革で来年度からプログラミング教育が導入されます。やっとです。しかし最初の数年は、ほとんど期待できない質になるでしょう。まず学校のICT環境が非常に脆弱だからです。先生だけが一生懸命に準備しても、環境が足を引っ張っています。

ですから教育改革を待っていたり、学校の先生が環境を整えてくれたりするのを待っていては、遅いと思います。

すでに、どんどん海外諸国から差をつけられています。この20年間で、理数系の人材は減り、技術力は先進諸国の中では最低レベルに落ちました。人工知能の専門家の人数を1つ見ても、先進諸国の中では最低レベルです。

「日本の技術はスゴイ!」と言えたのは10年くらい前までです。おそらくノーベル賞も、これからは取れなくなるだろうと言われています。

改革は間に合わないので個人でスタートするしかない

幸いにもインターネットで多くの情報が無料で手に入ります。大学の講義さえ視聴できます。自分次第です。プログラミングを学ぶのも1つの手です。

パソコンやスマートフォンでゲームをする人は、どんどんバカになっていきます。
パソコンやスマートフォンで勉強をする人は、どんどん賢くなっていきます。

これからの世界は、意識の持ち方で、ものすごく格差が広がります。

みなさん、どんどん勉強してください。学校の先生や私たちを、どんどん追い抜くつもりで勉強してください。

日本人はあまり勉強しない国民になってきました。ですから友達の勉強の仕方は、あまり参考にならないし、役に立ちません。それよりも海外の学生を手本にしてください。すごく勉強しています。かつての日本人の姿です。

自分でどんどん勉強して、英語の文章でも恐れずに読んで、海外のホームページを積極的に見に行くようにしましょう。

もちろん学校の勉強は大切な基礎です。しかし基礎だということに注意しましょう。発展させてください。使ってください。

どうしたらよいか?

そう、そういうことも、どんどん教室で質問してくださいね。

 


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大学受験生の数学 国公立大学の二次試験は部分点を狙え!

大学の講義室の写真

塾長です。

国公立大学を目指している受験生に質問です。記述試験マーク試験、どちらの方が点を取りやすいですか?

嫌煙されがちな「記述試験」ですが、理系科目に関しては、実は「記述の方が実力を発揮しやすい」です。今回はその理由と記述の対策について書きます。国公立大学の理系を志望する受験生の話しです。

続きを読む

プログラミングと英数国のセンスが同時に身に着く勉強法

教科書を読む学生のイラスト

塾長です。

「勉強ができる」ということは、ズバリ「言葉の使い方が正確」だと言い換えることができます。そこで今日は「言葉を正確に使う」ための練習をします。あとで3つの例題を出しますから練習してみてください。

その前に、なぜ、こんな練習をするかについて、もう少し説明します。

勉強ができる子の最強な状態

成績が良い子が、どのような心づもりで教科書を読んでいるか、知っていますか?

少しでも曖昧な記憶があったら直ぐに修正する。教科書の内容くらいなら何も見ずに説明できるようにする。そういう心づもりです。

教科書に出て来た用語を正しく使って、教科書の内容がちゃんと説明できれば、勉強したことが良く身に着いている、と言えます。つまり「自分の力だけで教科書の執筆をどこまで再現できるかに日々チャレンジするのが勉強の基本です。このような生徒は、実に問題を1問解くたびに実力が上がっていきます。正に最強の状態です。チートではありません。基本ですが徹底すれば最強。勉強ってそういうもんです。

ただ、これだけでは精神論で終わってしまいますから、今日は具体的な練習まで踏み込みます。

「何て言ったらよいか分からない」=「理解できてない」

こういうセリフをよく聞きます。

「あー、分かってはいるけど、何て書いたらよいか分からない。」

これは実のところ「解ってない」ということです。言葉の使い方、受け取り方が雑だから、それだけ記憶が雑になっている状態です。教科書や参考書に書いていあることを大雑把にとらえれば、大雑把であいまいな記憶しか残りません。その状態は「解っているつもり」であって、解っていないのです。伸び悩む子は、こうした「解っているつもり」にはまり込んでいます。

つまり、そこを改善すれば、もっと成績が上がるわけです。それなら「用語を使って正確に説明できる」を「解った」の基準に変えれば良いわけです。これを決意して日々実行するようにすれば、その時点で、あなたの成績はさらに上がり始めます。

他の教科も勉強するから国語力が上がる

ここで注意が1つあります。このような話をすると、

「国語力を鍛えれば、他の教科もできるようになるはずだ。」

という極論に走ってしまう人がいます。教育者の中にも、こういう人がいるので驚きです。もちろん、これは間違いです。国語力は国語だけ勉強しても身につきません。そもそも言語というのは、色々な知識体系の中で使われて、初めて深く使いこなせるようになるのです。

そこで、今回は、英語、国語、数学、プログラミングの4分野を横断して、言葉の使い方についてレクチャーします。同じことを言うのに、英語、国語、数学、プログラミングのそれぞれで書き方が変わります。同時に、それぞれの書き方の性格が深く理解できます。

今回は時間の都合で例題が3つだけですが、考え方の雰囲気をぜひ掴んでください。

例題1.その1文字が重要です!

次の2つの文について意味の違いを説明してください。

  1. 私は金ダイヤモンドを探しています。見つかるまで帰れません。
  2. 私は金ダイヤモンドを探しています。見つかるまで帰れません。

2つの意味の違いは、英語にすれば明確になります。英語なら次のようになります。

  1. I’m looking for gold or diamond. I can’t go home until I found it.
  2. I’m looking for gold and diamond. I can’t go home until I found them.

同じ日本語でも数学的な表現を導入すれば、もっと明確な日本語になります。

  1. 私は金またはダイヤモンドを探しています。少なくともどちらか一方を見つけたら帰ります。
  2. 私は金かつダイヤモンドを探しています。金とダイヤモンドの両方を見つけたら帰ります。

ちなみにプログラミング的な思考で言えば、次のようになります。

  1. {{金またはダイヤモンド}が見つかるまで探し続けろ。帰れ。}を私が実行している状態。
  2. {{金が見つかった状態、かつ、ダイヤモンドが見つかった状態}になるまで探し続けろ。帰れ。}を私が実行している状態。

解説

この例題では、たった1文字の違いで意味が大きく異なる例を考えました。日本語の助詞の「や」を「と」に変えるだけで、お家に帰れる条件が大きく変わってしまいました。英語やプログラミング言語では、”and” と “or” の違いに相当します。

数学やプログラミングは表現が厳密です。曖昧を許しません。「分かったつもりだった。でも、わかってなかった」というのを見抜くには、このように数学的な表現で言い換えてみるのが一番です。

例題2.時間の流れを正確につかもう!

次の2つの文について意味の違いを説明してください。

  1. 私は釣りに行は鳥を観察している
  2. 私は今朝釣りに行き、昼に鳥を観察し

2つの意味の違いは、英語にすれば明確になります。英語なら次のようになります。

  1. I go fishing in the morning. I am watching birds now. (*)
  2. I went fishing this morning and watched birds this noon.

(*)  文脈によっては次の解釈もあり得る。今回は上の意味とします。
I will go fishing tomorrow morning. But now I am watching birds.

同じ日本語でも数学的な表現を導入すると、もっと明確な日本語になります。

  1. 私は一般の人よりも高い確率で朝よく釣りに行く。今の時刻は鳥を観察しているが、次の瞬間も鳥を観察している確率は不明である。
  2. 私は今朝は釣りに行き、なおかつ昼には鳥を観察した。

ちなみにプログラミング的な思考で言えば、次のようになります。

  1. {{朝になったら乱数で「やる」「やらない」を決め、もしも「やる」が出たら魚を釣れ}を毎日繰り返せ}を私が実行している状態。そしてちょうど今、それと平行して{鳥を観察しろ}も私が実行している状態。
  2. {魚を釣れ}を私が今朝実行した。「鳥を観察しろ」を私が今日の昼に実行した。

解説

この例題では、文章から「いつやったのか」という時間の概念を読み取ることを考えました。

時間の概念を正しく読み取れるか否かは、「現在形」を正しく理解しているか否かにかかっています。

現在形は現在のことではない!

現在形、過去形、未来形、進行形など色々な時制がありますが、おそらく、もっとも難しい時制が「現在形」だと思います。なぜなら現在形は「時制がない」というのが本質だからです。不思議なことに英語も日本語も、現在形だけは時間の概念が曖昧です。

例文の現在形「私は朝釣りに行く」を、「日々の習慣」として読み取ってくれた人は何割いたでしょうか。おそらく「(今は鳥を見ているが、明日の)朝は釣りに行く(つもりだ)。」と解釈した人もいたと思います。英語の現在形で書かれて初めて「習慣」のことだと納得できたのではないでしょうか。

英語と比較して初めて理解が深まる日本語の時制

詳しい参考書を見れば、英語の「現在形」は次のように解説されていると思います。このことは、中学2年生は知っていなければいけません。

英語の現在形が表わす意味の範囲

○ いつものこと、習慣
○ あたりまえのこと、真理
× 意思(やるつもり)
× 今のこと(現在だけのこと)

日本語でも語尾「します」を「しました」に変えれば過去形です。しかし反対に「します」が現在形なのかと言えば、そうとも限りません。強い意志で言い切る時も「します!」と言いますから、この場合は未来形になってしまいます。そのため、誤解を避けるために日本語では「よく」「しばしば」などを添えて現在形を表現します。

じゃあ、現在のことはどう表現するの?

現在だけのことを表現するのは、現在進行形です。進行形は注目した瞬間の様子を写真のように切り取って来て、臨場感と共に表現する言い方です。現在進行形は「今この瞬間のこと」を表現します。過去進行形なら「過去のある時点での瞬間のこと」を表現します。

時制の種類は歴史とともに増える

実は、人間の文化が発展するのに伴って、言葉で使われる時制の種類も増えてきた、という歴史があります。

実際、漢文(中国語の古文)には時制がありません。それより1,000年以上も新しい時代に開発された日本語の古文でさえ、現在・過去・未来の3種類くらいしか時制がありませんでした。

それに対して、現代の日本語や英語には、その倍以上の時制があります。進行形や完了形、仮定法があり、それぞれに現在、過去、未来の組み合わせがあります。

おそらく原始時代、人類が話し始めたころには、言葉に時制などは無かったのだと思います。その時々のことを話していただけだと思います。きっと、それが今でいう現在形なのでしょう。その後、過去形や未来形など追加され、表現の幅が増えて来て、現在の文法に至ったのだと思います。

このように時間の概念は、歴史と共に複雑になってきています。ちゃんと意識すればするほど、時間の感覚を正確に言葉にするのは難しいことだと分かります。それだけに、ちゃんと勉強しなければ正しく読み書きができません。

例題3.話しが切り替わるポイントを正確につかもう!

次の文を読んで「私」が持っているものを正確に説明してください。

  • 私はお金を持っていないし、その他財宝の類も全く持っていないが、リンゴ1つは持っている。

英語なら次のようになります。

  • I do not have money and any other kinds of treasure but an apple.

同じ日本語でも数学的な表現を使えば、もっと明確な日本語になります。

  • 私が持っているものには、少なくともリンゴ1つが含まれるが、お金以外の財宝の類は1つも含まれない。お金は含まれないか、または含まれたとしても概算すると約0円である。

ちなみにプログラミング的な思考で言えば、次のようになります。

  • 「私の所持品」情報が「リンゴ=1つ」と「お金=(概算結果の)0円」に設定されている状態。かつ「カテゴリ=財宝」にあてはまるその他全ての情報が0個に設定されている状態。

解説

人が口論するとき「そこまでは否定していない。」という誤解が良く起こります。使っている言葉が、自分の言いたい事とズレていたり、相手が解釈を間違ったりするからです。

何が否定で、何が肯定なのか。

表現のルールを正しく知らないと、こうした誤解を招きます。受験生は点数を落とします。

not と but はオセロゲーム

ご存知、not は後続の文脈を全て否定しますが、but があると、それ以降は肯定に戻ります。つまり not の否定を but でキャンセルします。オセロのように、not の後ろは黒一色だけど but 以降からは白一色になる、と考えればわかり易いでしょう。従って、例文をわかり易くすれば、

I don’t have money. I don’t have any other kinds of treasure. I have an apple.

となります。すると、お金は「全否定」ではないことにも気が付くでしょう。お金が0とは明言していません。お金に関しては「事実上は持ってない」くらいの意味になります。

おわりに

今回は私の時間や体力の関係で、例題が3つだけでした。この種の例題は考え始めればきりがありません。要は、一字一句に込められた意味を、1つ1つ確認しながら漏らさず拾っていく、そういう読み方をしましょう、ということです。

逆に、そのような読み方ができるように、文法や単元のポイントを覚えていきましょう。

今後どんな教科のどんな文章でも、ここで考えて来たように、一字一句の細部に注意して読むおようにしてください。教科書を読むとき、黒板を見る時、参考書を読むとき、すべてこのように一字一句を正確にとらえるようにしましょう。

ぜひ、この姿勢を身に着けて欲しいと思います。

例えば、数学で「平行四辺形」について理解を深めようと思ったら、まず平行四辺形の「定義」と「性質」を、それぞれ正確に確認し、言えるようにすることです。

「平行四辺形」の定義を答えてみてください。

○ 2組の辺が平行な四角形
× 平行が2つある(用語「辺」、「四角形」がない)
× 対角線が中点で交わる(これは定義ではなく性質)
× 体格の和は180度(これは定義ではなく性質)
など

もちろん、理科でも社会でも一緒です。

社会人になって、会議に出たりお客さんと話しをする時も一緒です。

教科書に10のことが書いてあったら10のことを覚えて使えるようにしましょう。相手が10のことを言ったら、10のことをメモしましょう。もしも7や8になったら、読み返して、質問して、必ず10にするのです。

それが勉強の神髄といっても過言ではないです。頑張ってね。

余談

私たち人間が、日常の会話で使っている日本語や英語は「自然言語」と呼ばれます。みんなが使っているなかで、単語や言葉の使い方が、自然に生まれたり変化したりしているからです。

自然言語では、説明不足が良く起こります。文脈の細かいことは説明しないで、相手の想像にだいたい任せてしまいます。話し手や聞き手にとって何らかの不便が生じない限り、説明不足でも会話が成り立っていることになります。例えば、

「今日は良い天気ですね。どこかへ出かけるんですか?」
「ええ、良い天気ですね。ちょっとそこまで買い物に行くだけです。」

こんな会話はよくあります。
しかし冷静に考えれば、この会話は全く意味が不明です。まず「良い天気」とは、どの程度の天気なのでしょうか。その人がその日に望んでいた天気なんて知りません。もっと言えば、雲の割合は?、日照時間は?、降水量は?、気温?は、湿度は?、など一切情報がありません。また「ちょっとそこまで」って、どこまでなんでしょうか。これも答えが得られていません。

しかしお互いに声を掛け合って挨拶がしたいだけなら、このような情報の欠落した会話でも、ちゃんと成立したことになります。

これが自然言語というものです。

挨拶には良いかもしれませんが、何かを正確に表現しようとすればするほど、むしろ誤解を招くリスクが増大します。そういうものだということを皆が良く知っておく必要があります。

ですから勉強で知識を正確に使ったり、考えを正確に整理したりするときには、自然言語を無理にでも正確に使う必要があります。これには訓練が必要で、5教科をちゃんと勉強していく中で熟練度が上がります。ただし1教科だけ、3教科だけ、理系科目だけ、など勉強の幅を狭めてしまうと、このような訓練が十分にできなくなります。

実際、社会人になったら「5W1Hを確認しろ!」などという研修を受けます。あるいは入社試験で読解力が無いと判断されれば、そもそも採用されません。仕事では「いつ」「どこ」「だれ」「なに」「どのように/いくらで」を確認しながら会話するように訓練します。情報のヌケモレが無いようにするためです。

自然言語は、ものごとを正確に表現するのに、とても苦労します。表現の仕方も人によってバラバラになりやすい、そういう性質があるのです。

一方、数学やコンピューター言語はまったく逆です。最初から、物事を正確に記述するために生まれた技法だからです。

数学は自然界の法則を正確に記述できるように、記号や式の書き方が決まっています。プログラミング言語はコンピューターへ正確に命令を伝えるために記号や文法が決まっています。どちらも人間が論理的に考え出した「言語」です。

ですから、もしも自分が何か説明しようとした時、その説明が十分に正確なのか否かをチェックするのに、数学やプログラミング言語が使えます。数学やプログラミング言語を使って説明し直してみると、説明不足があるかないかをチェックする事ができるでしょう。

ちなみに、プログラミング言語でも、まだまだ曖昧な記述ができてしまいます。曖昧な記述は、あとあとコンピューターの誤作動を引き起こし、時には社会問題にさえなります。そのため曖昧な記述を排除すべく、プログラミング言語も進化してきました。昔からあるプログラミング言語(C言語やBASICなど)よりも、近年に登場してきたプログラミング言語(JavaやPythonなど)の方が、曖昧な記述が排除されやすく、より高機能になっています。

今後もプログラミング言語はどんどん進化して、新しい言語が出て来るでしょう。ですから学生の皆さんが、もしもプログラミングを勉強するなら、その時代に合ったプログラミング言語で学習するのが良いです。

逆に小学生や中学生が、今から特定のプログラミング言語に精通したとしても、大人になるころには違うプログラミング言語を使うことになるでしょう。

来年度からプログラミング教育が必須化されますが、これは特定のプログラミング言語をマスターする活動ではありません。プログラミング的な考え方を体験する活動です。例えば、学校の授業としてC++言語やJavaでゲームをつくる、なんてことには決してならないので注意しましょう。プログラミングの文法を子供たちに細かく教えても、将来はその文法が変わるでしょう。

そんなことよりも、より普遍的な「論理的な思考力」の方をしっかり磨いてほしいと思います。そのために、多くの教科を学んで欲しいと思います。

 


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プログラミングした中1英作文の人工知能が変な発言をする件

プログラミングの画面

塾長です。

夏休みも半ばを過ぎました。宿題はもう終わりましたか?

さて、植田中学1年生の宿題の1つに「英作文を100個を作る」というのが出ているそうです。そこで英作文をやってくれる人工知能をスクラッチでプログラミングしてみました。ところが自動作成される英文が変過ぎて笑えます。

「面倒なことはコンピューターにやらせる!」これからの時代はこれだ!

と言いたかったのですが、やっぱり宿題は真面目に取り組むしかなさそうです。

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