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// 条件1に該当しない場合の処理

小学生

【プログラミング教育】買ってはいけないノートパソコン

パソコンの選び方

塾長です。

これからは小学生も、中学生も、高校生も、そして大学生も、パソコンを使うのが当たり前。
リモート授業にプログラミング教室。
お子様にノートパソコンを買ってあげる場面が、これから増えるでしょう。

「先生、パソコンは何を買ったらよいですか?」

ちょくちょくアドバイスを求められるようになりました。
そこで「パソコンの選び方」や「性能の読み方」について説明します。

高くて性能が悪いパソコン

を買って泣かないように、ノートパソコンの「当たり前」な性能を書いておきます。
これより悪い性能や高い値段のノートパソコンを買ってしまわないよう、ぜひご注意ください。

それじゃぁ、いきますよ!

これが普通!今どきのノートパソコン

パソコンは便利なので、後から色々な使い方をしたくなります。

  • オンライン授業を受ける
  • 人工知能に発音をチェックしてもらう
  • インターネットで調べ物をするのにブラウザをいくつも表示させる

こうしたことを快適にやりたければ、そこそこに性能の高いパソコンが必要です。
そして何より、

  • セキュリティソフトが超重い!

というのが落とし穴です。
コンピューターウィルスや不正サイトからパソコンを守るソフト。これを快適に動かすだけでも、それなりの性能が必要です。
でもこれ、意外と知らない人が多いです。

そうした実用的な意味で最低限の性能」は次の通りです。(2020年9月時点)

(例)マイクラミングの推奨環境

CPU Intel Core-i5 または AMD Ryzen5
メモリ 8GB
ストレージ SSD 128GB
ディスプレイ 1600×900 ドット
OS Windows 10 または macOS(※)
価格 新品 6~7万円
中古 3~4万円

※上記スペックは年と供に更新されていきます
※マイクラミングの技術サポートはWindows10のみとなります

プログラミング教室「マイクラミング」に通う生徒にも、これ以上のスペックでWindowsパソコンを購入するよう推奨しています。
これくらいの性能があれば、マインクラフトとスクラッチを同時に動かして、無理なくプログラミングを楽しむことができます。

逆に、これよりも性能を妥協してしまうと、次のようなトラブルが起こりやすくなります。

  • キーボードやマウスの反応が遅くて作業がイラつく
  • アプリの起動が遅い
  • たまにブラウザやアプリが動かなくなる時がある
  • 調子の悪い日がある(Windowsのアップデートが裏で実行されている時など)
  • セキュリティソフトを入れたら重くて使えなくなった
  • ゲームができない
  • 簡単な動画の編集処理ができない
  • Windowsをアップデートしたら急に重くなった

性能が悪いと何がいけないのか?

パソコンで「性能が悪い」とは、一般に

  • 処理速度が遅い
  • ストレージの容量が足りない

などの意味でしょう。
これらの原因は、だいたい上の表のどれかが不足ということです。

それでは性能が悪いと、いったい何が良くないのでしょうか?

もちろん、

「やりたいゲームや使いたいアプリが快適に動かない」

という事なんですが、
パソコンを買う時に、使いたいゲームやアプリを決めていない人も多いです。

そのような人には、別の説明も必要でしょう。
そういう人は、こんな意味でとらえてみてください。

「若い人の速い操作に着いて来れない」

パソコンの反応が遅いと、イライラますよね?
または、本当に動いているのか心配になったり、不安になったりします。

特に子供は「ちょっと待って様子を見る」という行動ができません。
むしろマウスやキーボードを連打してしまいます。

そうやって、さらに高負荷な状況へと、パソコンを追いやってしまうのです。
こうして、性能の悪いパソコンは、

ちょっとしたきっかけで、
雪だるま式に処理が遅くなり、
ついには何もできない状態になってしまう、

というリスクが高いのです。

まぁ、普通の人は、パソコンがすべての処理を終えるまで待ちきれません。
たいていは途中でパソコンを再起動してしまい、保存し忘れたデータを失います。

性能の読み方を知らないと大きな後悔

実のところ、パソコンの性能はここ5~6年の間、たいして変わっていません。
それなのに毎年のように新製品がたくさん登場するため、ラインナップが過密状態です。
つまり、

  • 少し値段が安いだけで性能が大幅ダウン
  • 中古の方が安くて高性能

という現象が起こりやすくなっています。

例えば、次のようなパソコンの新製品が実際に売られています。
値段の割には性能がいまいちです。
性能を悪くしているポイントを赤色にしてあります。

CPU Intel Celeron
メモリ GB
ストレージ HDD 500GB
ディスプレイ 1920×1080 ドット
OS Windows 10
その他 DVD/CDマルチドライブ内蔵
価格 新品 10万円

実はこれ、10万円もします。
性能からすれば割高です。
このパソコンが高価になっている理由は次の通りです。

  • 新しいモデル
  • 日本製
  • DVD/CDマルチドライブを内蔵

おそらく高齢者がターゲットのパソコンなのでしょう。
写真、インターネット、YouTube、DVDやCDなどのメディアを鑑賞するだけなら十分な性能です。
高機能なゲームもしないでしょうし、動画編集やプログラミングもしないでしょう。

性能が良いことよりも、日本製で「安心」できるのがポイント!

それが売りの商品です。
しかし学生の実用性という意味では不向きなポイントです。

パソコンが当たり前!

の世代を生きて行く、これからの子供たち。
彼女ら、彼らには、ちょっと物足りない性能です。

パソコンの性能の見方(スペックを見る方法)

さて、上の表を普通に理解できる人は、ここでお話はおしまいです。

ここからは、表の項目について、個々に意味を説明します。
まずパソコンの性能を見るのに重要なキーワードを4つ覚えましょう。

  • CPU
  • メモリ
  • ストレージ
  • OS

それぞれ順に説明します。

CPUの意味と選び方

パソコンの計算装置です。人間の頭脳に相当し、「どれだけ同時に速く処理できるか」みたいな性能を決めます。
この部品が廉価版だと処理スピードが落ちます。高価なものは脳みそを4つも6つも搭載しています。
主に2つのメーカーから色々な型番(CPUの商品名)が出ています。

メーカーごとに、型番を性能順に並べたのが下です(ノートパソコンでの話)。

Intel社(インテル)

Celeron < Pentium < Core-i3 < Core-i5 < Core-i7

AMD社(エーエムディ)

A6~A10 < Athlon < Ryzen3 < Ryzen5 < Ryzen7

赤文字の型番よりも上(右側)を選ぶようにしましょう。

メモリの意味と選び方

パソコンの記憶装置です。人間の短期記憶に相当し、「暗算がどれだけできるか」みたいな性能を決めます。
多ければ多いほど有利ですが、逆に少ないと処理スピードが落ちます。

最低でも8GB(ギガバイト)以上

としましょう。

何もアプリを動かさなくてもWindowsが2GBくらい使ってしまいます。
そしてブラウザも1GBくらい使います。
これに加えてアプリを動かしたら、すぐに4GBを越えてしまうでしょう。

ストレージの意味と選び方

パソコンの記憶装置です。人間の長期記憶に相当し、「知識や経験(アプリやデータ)をどれくらい持っているか」みたいな性能を決めます。
またメモリで暗算しきれない計算を「ひっ算」するときにも使うため、これも高速な部品を選びたいところです。
主にHDD(ハードディスク)とSSD(エスエスディ)の2タイプありますが、絶対にSSDを選びましょう。

HDD << SSD

HDDとSSDの性能差は数十倍で、大きな大きな差があります。ひっ算が速くなるのでパソコン全体の性能が上がります。
一昔前は高嶺の花だったSSDも今では手ごろな値段に落ち着いています。選ばない手はないでしょう。

容量よりも性能を重視

SSDは高価です。5年前はもっと高価でした。
中古パソコンになるとSSDが128GBと少ないものもあります。
一方HDDは昔から安かったので、500GB以上が普通です。

同じ値段なら大容量のHDDの方がお得な気がしますが、それは違います。
パソコン全体の性能に関わる事なので、性能を取った方が良いでしょう。

容量が足りなければ、後から外付けのHDDやメモリカードを買い足せばよいだけです。
しかし性能は買ったときに決まってしまいます。

数字に騙されてはいけません。

OS(オーエス)の意味と選び方

オペレーティングシステムの略です。これは人間に例えると言語や文化みたいなものです。
OSが違えばアプリも違います。
iPhone用のアプリをWindowsで使うことはできません(インストールもできません)。

市販品では大きく5種類のOSがあると覚えておきましょう。

  • Windows10
  • macOS
  • iOS
  • Android
  • Windows Mobile(2019年で終了)

このうちパソコン用のOSは上の2つだけです。
MacBook Air、MacBook Pro、iMacの3種類のパソコンはmacOSです。
その他のパソコンがWindows10です。

残り3つはパソコン用ではありません。タブレットやスマートフォン用です。
iOSはiPhoneやiPad用です。
Androidはその他のスマートフォンやタブレット用です。

全くちがうので注意しましょう。

WindowsかMacか?

パソコン用のOSで市販品は「Windows10」か「macOS」です。
そして、

  • Windows系のOSを搭載したパソコンを「Windows」、「 PC」
  • 同様にmacOSを搭載したパソコンを「Mac(マック)」

などと呼びます。

パソコンを買う時に、どちらかを選ぶ必要があります。

どちらのOSが良いのでしょうか?

結論から言いますと「周りに合わせる」のがベターです。

つまり、プログラミング教室や学校の先生に聞いてみてください。
同じものを使う方が、学習しやすいに決まってますから。

大学生であれば、大学からおすすめされたものや、多くの教授が使っているものが良いでしょう。
研究室の配属が決まっている大学生なら、研究室の環境に合わせましょう。

Linuxとは?

フリーソフトのLinux(リナックス)というOSをご存じの方もいらっしゃるでしょう。
とても高機能で優れていながら、すべて無料という最強のOSです。

しかし、パソコン初心者にはお勧めできません。
例えばパソコンで何か分からなくなった時に、いちいちサポートセンターに電話して相談するようなレベルなら、手を出さないことです。
自分で調べて自分で解決できるなら、そろそろLinuxも選択肢に入ってきます。

あるいは、あえて勉強のために、設定を壊してもよいパソコンを1台用意して、失敗しながら学ぶのもOKです。
これは趣味の意味合いが強いので、ひたすら保護者やお子様の方針次第です。

まぁ、とにかく、使いこなすには多くの知識が必要です。
そもそも自分でインストールや設定をする必要があります。
操作の多くは「コマンド」と呼ばれる文法付きの英単語で行います。

パソコンに詳しくなってから、選択肢の1つに入れてみてください。

  • 世界基準でプログラミングを本格的にやりたい
  • サーバーを安く作りたい
  • 趣味でコンピューターの高機能っぷりを味わいたい

などに役立つでしょう。

ちなみにmacOSは、元からFreeBSDというLinux同等のOSが内部で動いています。
プログラマーにMac使いが多いのはそのためです。

そして最近ではWindows10も内部でLinuxを動かせるようになってきました。
まだ特殊な設定が必要ですが、その内に、だれでも使えるようになるでしょう。

パソコンだと思って買ったらパソコンじゃなかった!?

エクセルのマクロを家でやろうとしたら、できなかった!
プログラミングを家でやろうとしたら、できなかった!

こんなトラブルがたまに起こります。

タブレットはパソコンではない!?

最近はタブレットにキーボードをつけたタイプのものが販売されています。
外見はノートパソコンそっくりです。

また学校によってはパソコンではなくタブレットを生徒に使わせています。
そのためタブレットをパソコンだと勘違いしている生徒も出て来ました。

もちろんタブレットなのでパソコンではありません。
スマートフォンとほとんど同じです。
タブレットとスマートフォンの違いは、電話回線に繋がっているか否か、だけです。

タブレットはパソコンと違って、基本的にファイルの操作ができません。
専用のストアからダウンロードしたアプリを使うだけの端末です。
「作る」のではなく「使う」に特化した端末といえます。

よって、外で買ってきたワードやエクセルのインストールができません。
プログラミングもできません。
環境をカスタマイズしたり特定の処理を自動化するような使い方ができません。

安いこともあって、ついついよく見ずに買ってしまう人がいるので注意しましょう。

OSで見分ける!

必ずOSをチェックしましょう。
そうすればパソコンとタブレットの見分けがつきます。

パソコンを買うのであれば

Windows10またはmacOS

を選びましょう。

予算があるならディスプレイの解像度をチェック!

最後に見落としがちなのが、ディスプレイの解像度です。

インチ数とドット数

パソコンの広告では画面の大きさを「インチ」や「型」の数で表しています。
これは画面の大きさを、対角線の長さ(インチ数)で表しています。
ノートパソコンなら「12インチ」~「15インチ」が普通です。
「12型」や「15型」と書いても同じ意味です。

しかし、これよりも重要なのが「解像度」です。

これは画面の画素数(ドット数)を「縦の数×横の数」で表しています。
ノートパソコンなら「1600×900」~「3840×2160」があります。
単位は「ドット」や「ピクセル」で、どちらも同じ意味です。
デジカメの解像度「○○万画素」などと、ほとんど同じ意味です。

日本では解像度が表示されていない広告が多いです。
広告を鵜呑みにせず、少し調べて解像度もチェックした方が良いでしょう。

解像度は一度に表示できる情報量

解像度は、一度に表示できる情報量の多さを表しています。
数字が大きいほど、小さな字を精細にくっきりと表示させることができます。
数字が小さいと、小さな字がピンボケしてコントラストの低い画面になります。

画面の解像度の違いを比較した写真

上の写真は2種類の解像度を比較したものです。

左側が1600×900です。ブログのページの半分しか表示できていません。
右側が3840×2160です。ブログのページ全てを2列も表示できています。

画面の面積はそれほど変わりません。
ところが右側の方が4倍以上の情報量を表示できています。
新聞に例えれば、左が新聞の1面の半分で、右が見開きの2面分、といった感じです。

ただし、それだけ遠目に見ている感じになるため、文字の大きさが小さくなります。
小さい文字では読みにくいので、実際には文字を少し拡大して情報量を少し控えます。

それでも画質がケタ違いに良くなるため、写真や動画を表示させると気持ちがいいです。
特に画像処理や動画編集をしたい人には、解像度が低いのはありえません。

プログラミングをする人も、色々な画面をたくさん表示させて作業します。
レポートや論文を書くときも、原稿を書く画面の横に参考文献の画面も同時に表示できます。

画面に表示できる情報が増えれば、それだけ作業効率が上がります。

フルHDと4K

「フルHD」は「1920×1080」のことです。
「フルハイビジョン」と呼ばれます。
日本製のノートパソコンでは、2019年頃からようやく一般的になりつつあります。
必要十分ですが、アプリやゲームが高機能化する今では、少し物足りなくなりつつあります。

「4K」は「3840×2160」のことです。
ちょうど「フルHD」の2×2=4倍になります。
東京オリンピックを前に、大型テレビや高級カメラの宣伝で「4K」が強調されるようになりました。
ただし27インチ以上のディスプレイでないと、小さい文字が読めなくなります。
それより小さいディスプレイでは、文字の拡大設定が必要になります。

高級なノートパソコンやデスクトップパソコンでは昨年あたりから4Kが普及しつつあります。
13~14インチで4Kならば、ちょうどiPhonと同じくらい高精細な表示になります。
iPhoneのRetinaディスプレイが、そのまま広くなったようなディスプレイ、といえば分かりやすいでしょう。

文字の表示という意味では、ノートパソコンの小さいディスプレイに4Kはオーバースペックかもしれません。
しかし画像や動画をきれいに表示させたり、アプリの小さいアイコンをくっきり表示させるには、ノートパソコンでも4Kディスプレイは有効です。

ただし4Kはバッテリーの消費が多いのが難点です。
外で作業することが多い人は、フルHDの方が良いでしょう。

オリンピックがあると解像度が上がる?

オリンピックはカメラやテレビが進化する1つのきっかけです。

次の東京オリンピックは、報道カメラが4Kにアップグレードされます。
その美しい映像を十分に楽しむためには、テレビやディスプレイも4Kにする必要があるというワケです。
ちなみに、4Kの動画データは膨大になるため、それを送受信する無線通信の5Gも一緒に整備されます。

これまでノートパソコンで4Kディスプレイと言えば、MacBook Pro や iMac の独壇場でした。
動画編集をするYouTuberやクリエイター、プログラマーなどからは、以前から人気です。

2020年に入ってからWindows10のノートパソコンでも4Kディスプレイを搭載したものが増えてきました。
値段も全体的に15万円くらいまで下がってきました。
しばらく前までは、このクラスのパソコンは30万円コースでしたから、だいぶ安くなってきました。

4Kディスプレイの生産体制が整ってきたのでしょう。
さらに Windows10パソコンでも4Kディスプレイが増えてきたため、Macとの価格競争が起こったのでしょう。

予算を奮発できて、パソコンで作業している時間が長い人は、できるだけ高解像度なディスプレイを選んだ方が快適でしょう。

良いものを安く買うなら海外製

付録で、パソコンの目利きが慣れている人におすすめな買い方を紹介します。

日本国内で販売されているパソコンは値段が少し高めです。
そこで、通信販売なら海外で組み立てられたものを船便で送る格安のモデルがあります。

  • DELL(デル、アメリカ)
  • HP(ヒューレット・パッカード、アメリカ)
  • lenovo(レノボ、中国 / 旧アメリカのIBM)
  • ASUS(エイスース、台湾)

といった海外メーカーのパソコンです。
世界中に組み立て工場を持ち、人件費の安い地域で組み立てて、船便で安く輸送するので、価格が安いのです。

日本の代理店が用意した、日本語のホームページから注文して購入するのが普通です。
ちゃんと日本語のキーボードを搭載し、日本語に設定されたパソコンを買うことができます。

電気屋さんの店頭や国内メーカーの通販で買うよりも、かなり安く購入できます。
その代わり、

  • 到着に2週間~1か月かかる(船便)
  • 発注したら返品できない(オーダーメイド扱い)
  • サポートで日本語での対応が不十分

という課題があります。
パソコン初心者や早く手に入れたい方にはお勧めしません。

  • パソコンの性能について目利きする自信がある
  • 到着まで気長に待てる

こういう人には、海外メーカーのパソコンを通販で購入するのがおすすめです。

まとめ

これから学校でも家でもパソコンを使うのが当たり前になります。
せっかくお子様に買ってあげるなら、長く使えるものを選びましょう。

必ずしも新品が良いとは限りません。
中古でも良いパソコンが多く販売されています。

またパソコンでないものを間違って購入しないよう、必ずOSをチェックしましょう。

パソコンの性能の見方をちゃんと理解すれば、賢い買い物ができます。

ぜひ、予算内で十分な性能のパソコンをゲットしてください。

 


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〒468-0009
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TEL:052-893-9759
教室の様子(360度カメラ) http://urx.blue/HCgL

宿題を解くのに電卓を使うのはサボり?それともITの活用?

オンライン指導を受けている男の子とイラスト

塾長です。

コロナの第2波が話題ですが、再びオンライン授業になってもよいように準備だけはしておきましょう。
さて、ICTに関連して、

「教育にコンピューターを活用するか否か」

について少し考えたいと思います。
その身近な例、というか、素朴な疑問として

「宿題をやるのに電卓を使うのはOK?」

というのがあると思います。

何のために教育でコンピューターを使うのか

今年度から始まっている教育改革の目玉の1つが、

  • 学校や家庭で、どんどんコンピューターを使おう!
  • 学校のwifiやICTをめっちゃ充実させるぞ!
  • プログラミング教育を必須化するぞ!

というものです。

  • コンピューターの活用
  • 問題を解決する体験

これを早くから経験させていくそうです。
今や

コンピューターが当たり前!

という世界ですから、これは賛成です。
ただし、子供たちに

問題解決!

と言われても、何が

「問題」

なのかピンとこないでしょう。
もしも子供たちがこれを、

「宿題の問題」

のことだと思ったのならば、どう行動するでしょう。
それを「解決」するために(答えを得るために)、パソコンや電卓を束でしょう。

確かに問題の解決です。
コンピューターを活用です。
まぁ、なんとなく良いことのように感じます。

一方で、何となく「それは違う」ような気もします。

どっちなんでしょう?

「問題解決力」の「問題」って何?

そもそも教育改革の中で言われている

「問題解決力」

とは、何なんでしょうか?

もっと言えば、問題解決では何を

問題?

としているのでしょうか。
これは、さんざん議論されてきて、もう分かっています。
一般に

「答えが1つに決まらないような問題」

のことです。

例えば、人に楽しい時間を過ごしてもらおうと思ったら、その方法は何通りもありますよね。
学習塾で勉強法を指導する、分からない問題を解説する、という時のやり方も色々あります。
このように、人に何かを提案するような活動は、答えが1つではありません。

他には、みんなの意見をまとめて何かの結論を出すような活動もそうですね。
普通は人によって意見がバラバラですから、それが1つにまとまる事はありません。
それぞれの立場でそれぞれが正解なのですから、スタートから答えが多くある状態です。
できるだけ多くの人が「納得できるもの」を探していく活動になります。

もちろん、新型コロナウィルスに対応する活動も、まさに答えが1つに決まりませんね。
地域や年齢、経済状態や人々の感情などといった、様々な条件によって状態がどんどん変化してしまう問題です。
でも、誰にとって、いつ、どこで、どれくらい怖くて大変なのかは、状況によって変わってきます。
それぞれの状況によって、対応する方法や程度の組み合わせが無数に出てきます。
だれも正解が分からないからこそ「決断」するしかありません。

芸術家の作品だってそうですよね。
同じテーマで作品の創作に取り組んだとしても、人によって作品の姿かたちや表現方法はさまざまです。

まだまだあります。

答えが1つに決まらないような問題。

皆さんは、どんな問題を思いつきますか?

ヒントを出しましょう。
簡単です。

世の中の仕事の多くは、答えが1つでない問題を含んでいる!

ということです。

コンピューターに任せて良いことは何?

上で見たような、

答えが1つに決まらないような問題

を解決しようとするとき、コンピューターを活用することが多いです。
より速く、より正確に、より便利に、より省エネに、より安く、より多くの解決パターンを生み出せるからです。

そう考えると、

あれ、人間のやることが、無くなってしまうのかな?

という錯覚を起こしますが、実はそうではありません。

そもそも答えが1つに決まらない問題なのです。
コンピューターを使ったとしても、相変わらず答えは何通りか出てきてしまいます。
ですから、最後に答えを絞るのは、行動を決断するは、やっぱり人間の仕事なのです。

ただ、コンピューターを活用すれば、その「何通りかの答えにたどり着くまでが高速」なのです。

コンピューターは計算機です。
答えが1つに決まる問題を、多量に瞬時に解ける機械です。

ですから、これからは

  • 答えが1つに決まる問題 → コンピューターにやらせる
  • 答えが1つに決まらない問題 → 人間が考える

となるわけです。
そして、

答えが1つに決まらない問題

を解決するためには、あらかじめ

答えが1つに決まる問題

を大量に処理しておく必要があるのが普通です。
要するに、難しい問題は、事前準備の処理が大変なんです。

だからコンピューターを活用すれば、大変な事前準備が加速されるので、その分だけ解決も速くなるというわけです。

逆に、答えが1つに決まる問題の処理に、人間が1つ1つ手作業で対応していたら効率が悪いです。

答えが1つということは、答えの出し方も1つにパターン化できるということです。
そのようなパターン処理は、どんどんコンピューターに任せればよいのです。

それなら宿題に電卓を使っても良い?

このように考えてくると、計算ドリルの問題を電卓に解かせるのは正しいことのように思います。
だって、計算ドリルの問題には全て「正解」が1つずつあります。
それならばコンピューターの仕事ということになりそうです。

え、本当でしょうか?

でも、やっぱり

「なんか違う!」

と思いますよね。
その違和感はどこから来るのでしょうか。

これは

「電卓を使う」

というところに落とし穴があるわけです。

訓練期間は電卓を使ってはいけない

電卓を「正しく使いこなす」には、数の性質や計算のルールを熟知している必要があります。
例えば、こんな問題ならどうでしょう。

311+207×503

これを左から順に電卓にそのまま打ち込んでい行くと、その答えが

260554

と表示されます。
これは間違った答えです。
なぜ間違えたのでしょう。

それは、電卓は打った順番に計算を実行してしまうからです。
つまり、電卓が次の手順で計算してくれたので、間違った答えになりました。

311+207=518
518×503=260554

結果的に「足し算より掛け算を先にやる」という計算のルールを間違えたことになります。
計算のルールを知っていたら、次のように電卓を使ったでしょう。

207×503=104121
311+104121=104432

これなら正しいです。

つまり、数の性質や計算のルールを知らなければ、電卓すら正しく使えません。

ですから、小学生は、数の性質や計算のルールを熟知するまでは、ちゃんと手を動かして計算して欲しいですね。

計算の過程で「数の繰上り」や「足し算と掛け算の関係」などについて多くを経験します。
電卓を使わないで、まずは手で計算して、そうした「数の動き」を経験しましょう。

その訓練が終わるまでは、電卓を使ってはダメですよ。

訓練が終わったら使ってもよい

これが中学生なら、どうでしょうか。

例えば「資料の整理」で平均値を出す計算です。

115、 309、 221、 405、 323、・・・199、の平均値を求めなさい。

みたいな問題だったら、これは電卓を使ってもOKだと思います。

ここでの訓練内容が、「平均値」の意味と使い方を熟知することだからです。
足し算や割り算のことを練習する場でも、その段階でもないからです。

しかし、エクセルや統計ソフトを使って、平均値や中央値、最頻値などを全自動で計算してしまうのは反則になります。
それでは訓練にならないからです。

もちろん、この問題を高校生や大学生が処理するのであれば、どうぞソフトでもアプリでも使ってください。

もちろん、中学生でも

「とっくにマスターしてますけど。こんな問題、簡単すぎて時間の無駄ですけど。でも提出課題だから仕方がないんですけど。」

という人ならば、どうぞソフトでもアプリでもお使いくださいませ。
何といってもコンピューターは作業時間の短縮が得意なのですから。

その宿題がお子さんの能力の成長にとって、ただの無駄な作業でしかないなら、電卓やアプリを使ってもOKです。
内申点を逃さないための「仕方のない作業」であれば、むしろそのアリバイ工作にパソコンや電卓が大活躍です。

本番のテストや入試で点が取れる実力があるはずですから、だれも文句は言いません。

検算に使うなら、むしろOK!

学校によっては、ドリルや問題集の答えを生徒に配らないところがあります。
その場合は、宿題はただの「作業」でしかなく、時間の無駄です。
勉強にはなりません。

なぜなら、学校に提出して、それが戻ってきて答えが分かる頃には、何をやったか忘れてしまうからです。
「忘れない内に解き直す」から勉強になります。
やったことを事細かくずーと返却されて来るまで覚えていられるレベルなら、そもそも解けています。
というか、そんなお子さんは、もうドリルをやっているレベルじゃないでしょう。

ですから不幸にも答えが無いような宿題をする時には、自分で出した答えが正しいか「確かめるため」に、電卓をどんどん使いましょう。

もしも電卓の計算結果と、自分のひっ算の結果が違う時、

なぜだろう?

と考えて、教科書を見直して、正しい答えが出るように調べ直したり、計算し直したりすることは、むしろ良い勉強になります。

「自分の力で解いたものを確かめるため」

これに電卓やコンピューターを後から活用するのはOKです。

「苦手なことから逃げても良い」という新しい常識

さて、そうは言っても、

できないモノはできない
ダメなものはダメ

ということがあります。

どうしても苦手!

そういうものが、人にはあるものです。

  • どんなに計算練習しても、必ずランダムなミスが発生してしまう。
  • どんなに勉強しても、どうしても漢字のミスが出てしまう。

もしも、このような悩みを子供が抱えているとしたら、どう考えますか?
苦手な所で立ち止まり続けて、その先の可能性まで犠牲にしてよいのでしょうか?

私は、それは違うと思います。

ですから、これからの時代は、

「苦手なことを自分の代わりにやってもらうため」

にコンピューターを活用してよいと思います。
それが、認められるようになるだろうと予想しています。
もっとリアルに、子供たちの立場で言い換えれば、きっとこうなると思うのです。

  1. 苦手なことを何とかするため!
  2. 社会の変化に対応する方を優先するため!

そのためにコンピューターを活用する!

誰もがそんなふうに公言できる日が来ることを、塾長は望んでいます。

まず、自分たちの問題を解決するためにコンピューターを使って欲しいと思います。
自分の抱えている問題は、きっとどこかの誰かも抱えているはずです。
コンピューターを使って、その問題が解決できるなら、むしろその方法をどんどんシェアすべきでしょう。

コンピューターの導入と言われると、何やら「新しい取り組み」というイメージが先行します。
どうしても子供たちに「新しいこと」や「たいそうなこと」を学ばせる印象があるかもしれません。

しかし、そんなに身構えて考える必要もないでしょう。
もっとシンプルに考えて良いと思います。

子供の周りにいる大人の価値観

皆さんは次のうち、どちらの方により多くの時間をかけるべきだと思いますか?

  1. 得意なことを伸ばす
  2. 苦手なことを克服する

平成初期までは2番が美徳とされていたように感じます。

しかし現在は1番の方が圧倒的に大切になってきています。
なぜなら「集合知」による問題の解決が主流になって来たからです。

「集合知」とは、みんなで「得意」なことを出し合って、お互いの「苦手」を補い合って、共通の問題を素早く解決してしまうことです。
インターネットを通じて人々が知恵を出し合い、すばやく問題を解決できる時代になったので、これからはそれが加速します。
苦手なことを克服する労力があったら、得意なことを伸ばす方が、早く社会のためにもなります。

このように

「ITSを使いこなす」

ということは

「集合知の一員になる」

ということにもなります。

まず、このような時代の流れを子供たちの周りの大人たちが、どれくらい意識しているでしょうか?

もしも上の2番を美徳としている大人が多すぎると、その子は不幸だと思います。
完全に周りが時代錯誤をしているからです。

周囲の大人の価値観が子供に与える影響は、とても大きいと思います。

苦手なことを上手に扱うスキル

もちろん苦手なことを放っておいてよい、とは言っていません。
そうではなくて、昔と違って今は「苦手」を扱う方法が色々あるということです。
克服したり、回避したり、コンピューターに代行させたり。

親からしてみれば、子供に不得意なことがあれば、それだけで本当に心配になります。
ただでさえ、日本人は文化的に、褒めるよりもダメ出しの方を多く口にしてしまいます。
我が子の将来を案じて心配するのは分かりますが、ダメ出しばかりでは子供は嫌になってしまいます。

ところが、よく考えてみると、苦手から逃げるのは当たり前のことです。

社会に出れば、自分が「できること」を考えるよりも先に「できないこと」を自覚して、先にリスク管理をする方が10倍くらい大切になります。

  • 「できること」で能力を発揮して
  • 「できないこと」は抱え込まない

これは仕事の鉄則です。
そのために組織があり、報連相を徹底しているのでしょう。
コンピューターが発達する前から常識だったはずです。

だったら、子供たちに対しても、考え方を少し変えていきましょう。
私たち大人ができること。
これまでの少し古かった考え方、

  • 得意なことは伸ばしてあげたい。
  • 苦手なことは、できるだけ克服して欲しい。

これを少し変えていきましょう。

  • 得意なことは、伸ばしてあげたい。
  • 苦手なことは、うまく対応できるようにして欲しい

こんな風に、より現実的というか、より賢いというか、そんな方向性も有りだと思います。

子供たちの未来にコンピューターの活用は必須です。

「コンピューターを活用するのが当たり前」

という状況をつくっていかなければいけないのです。

そして、当たり前にコンピューターを活用するようになるのであれば、今よりも広い価値観で使われることも、当然考えていく必要があるでしょう。

子供たちの未来のために、コンピューターを活用しましょう。

 


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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。

 


名古屋市天白区の植田で塾を探すなら個別指導のヒーローズ!!

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教室の様子(360度カメラ) http://urx.blue/HCgL

【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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なぜプログラミング教室は小学生からなのか?

幼稚園児のイラスト

塾長です。おはようございます。

夏期講習、面談、体験授業などで忙しくしていたら、すっかりブログを書かなくなっていました。先日の面談で、お母さまから「ブログ読みました」と言われて思い出しました。ありがとうございます。

さて「プログラミング教室は何歳から?」についてお答えします。よく聞かれます。

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全国統一小学生テスト

全国統一小学生テスト

塾長です。

本日は全国統一小学生テストです。ここヒーローズ植田一本松校でも、朝から小学生が難問にチャレンジしています。みんな一生懸命。超シーンとしています。

平均点を取れたらクラスの上位!?

意識の高い子、レベルの高い子が受験する模試です。学校で平均点くらい取れている生徒でも、偏差値40くらいしか取れません。

問題は量が多く、難しく、見たことが無いようなものもあるでしょう。しかし、よくよく見直すと、ちゃんと教科書で習ったことの組み合わせで解けるようにできています。
ただし高学年の一部の問題は、中学で習うことも少し入っています。

お受験をしない子、そもそも模試に慣れていない子は、まず偏差値40が1つの目安です。
もちろんお受験を考えている場合は、志望校の合格偏差値を目指します。

お受験しなくてもチャレンジが大切!

難しいし、一部は学校で習ってないことも出題される。それでもチャレンジすることが大切です。たとえお受験をしなくても、受験で頑張っている同じ学年の子たちが

「いったいどんな勉強をしているのか?」

を体験することができます。

他人の努力を知るのは良いことです。

頭の良い子や賢い子、それなりに努力をしているのです。そのことが分かります。スポーツや芸術もそうですね。

他人の才能を羨まず、ねたまず、素直に凄いと言える人間。
他人の努力をバカにせず、素直に可能性を共感できる人間。

そういう正しい人間になって欲しいと思います。

何事も経験しなければ分かりません。

自分に直接関係が無くても、その分野で頑張っている人がいること。
凄い人は最初からすごいのではないということ。

ぜひ体験して下さい!

 


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なぜ小学生のプログラミングはスクラッチが主流なのか?

小学生にはスクラッチが良い理由

こんばんは!塾長の松下です。

プログラミング教室の認知度が高まってきました。
あと1年ですからね、小学校でプログラミング教育が必須化されるまで。

ところでお母さん、お父さん、「プログラミング教育」と聞いて、どんなイメージが思い浮かびますか?

もしも次のようなイメージだったら大きな誤解です。
それは10年以上も前の話しで、今は違います。

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プログラミング教室の体験会 今日も楽しかった!

マイクラミングのサムネイルです

木曜と土曜が満員になったので定員を増やします

本日も小学生向けにマイクラミングの体験会(定員2名)をしました。
わざわざ隣の学区から姉妹でお越しいただきました。

「マイクラはよく知っているけど、パソコン操作は初めて」

とのこと。
いざ体験してみるとパソコン操作は直ぐにこなせました。
高学年だけあって、のみ込みが早いです!

お父さまもお母さまも一緒になってプログラミングを楽しんでいただきました。
「僕もやりたいくらいです。」
とお父さまからお墨付きをいただいて、姉妹そろって2月から受講スタート!

これで土曜日の14時台が満員御礼になりました。
木曜日も満員です。

先週の体験会で「土曜日は午前中もやって欲しい」とご要望をいただきました。
ということで、そろそろ他の曜日や時間帯も拡大していきます!

マイクラミングの短いデモ動画を作りました

デモ用に動画を短くしました。

あと、YouTubeのカスタムサムネイルの使い方を覚えました。
やっとYouTubeの投稿の仕方が分かってきましたよ。
プログラミングの方が簡単に思えます・・・。

小学2年生が開眼し始めた!

木曜日に来ている小学2年生の男の子が急成長してきました。
最初のうちは、座標やマイナスの数を使いこなすのに苦労していました。

でも今では、自分で図面を描いて、座標を決めて、勝手にプログラミングしていきます。

スゴイ!

村人もびっくり

村人もビックリです。

最近では、繰り返し処理やタイマー処理も覚えてきました。

座標やマイナスの数をプログラミングで使いこなすうちに、物事を数字に置き換えて考えることができるようになってきたんですね。
将来が楽しみです。

 


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