情報システム - 夜久竹夫研究室

2002年12月21日
日大文理
次々期情報科カリキュラムへの提言
杉田公生(東海大・理)
土田賢省(東洋大・工)
宮寺庸造(学芸大)
夜久竹夫(日大・文理)
第113回応用オートマトン研究会
1.はじめに
• 平成2003年4月高等学校、情報科設置(数
学、理科と並列)
• 情報科カリキュラムの運用を検討
(西野編、情報科教育・・・、丸善、2001)
• 検討結果に基づく次々期カリキュラム案
(教育システム情報学会情報教育特別委員
会に報告予定、2002)
2.検討課題
• 検討の過程で出た問題点(以下)
(1) 情報科とは何か
• 情報科の概念に共通のコンセンサスが無い。
• 情報科の対象:コンピュータ、ネットワークなどの情
報システムのアーキテクチャとデジタル画像やアル
ゴリズムなどのソフトウェア(一致)
• 一方の意見:情報教育は家庭科のような技能教育
→普通教科情報の基本的考え方
• 一方の意見:情報教育は理科や数学と同じ学問教
育→専門高校対象の専門教科情報
• 情報科免許:普通教科情報と専門教科情報で共通
→情報科教員には専門的知識を要求
• 情報科の構成:情報活用能力(コンピュータリテラ
シー)と情報の科学的理解(情報科学)、情報と社会
(情報倫理)、3分野
(2)情報の科学的理解、とは何か
• この問題でも、しばしば議論があった。
• 一部の人たち:“情報の科学的理解”は情報
科学のことでは無い
• 我々:情報の科学的理解は、情報科学という
意見→情報教育の世界では多数派とは言え
ない。
(3)
プログラミング教育
• 我々の考え:情報教育の中心はプログラムと
アルゴリズム。
• H15情報科カリキュラムでは、プログラミング
を対象にしない
• アルゴリズムは対象に含まれている
• プログラミングは、従来は教科数学で管轄
(4)高校で情報科は必要か
• コンピュータサイエンティストの中でも、一部の人は、
高校では数学をきちんと教えた方が良いという意見。
• 我々は、形式的なロジックなどは情報科できちんと
教えるべきだと考えた。
• 情報科の時間数が増える⇒数学と理科の時間数が
減る⇒情報科で科学教育をしない場合は、高校教
育から科学教育が減る。
• 従って、我々は情報科でも科学教育を重視する。
(5) 情報システムを使う立場と作る立場
• 普通科情報科カリキュラム:ユーザ育成に重点。
• 設計者や保守する人の養成を重視しない→原理的
なことは歓迎されない。
• 社会今後の予想:従来の産業構造が変わって情報
通信産業の比重が大きくなる→情報通信技術に関
する理解者と開発者数の増大が必要
• 従来の教育だけではその担い手の養成は難しい
• 作る立場を重視するよう考慮しながら検討を進めた。
3.次々期情報科カリキュラム案の概要
1.
2.
3.
4.
5.
情報科とは何か?→技能より学問
情報の科学的理解とは?→情報科学
プログラミング教育→管轄する
高校で情報科は必要か?→科学教育補完
作る立場と使う立場→作る立場重視
•
•
分野を均等に(各分野5)
各分野の目標を明示する。
3.1 総論
•
•
•
•
•
•
IT技術の原理を理解させる事に重点を置く
活用能力は社会情勢に合わせて教授する。
ワープロなどは詳しく教えない←中学改訂。
エクセルの詳細は数学科にまかせる。
選択科目を8単位20項目新設する。
情報の科学的理解を10項目から17項目に
増やす
3.2 位置づけ
H15普通科カリキュラム
⊂次々期カリキュラム案
⊂H15専門情報科
⊂岡本科研案
⊂H15免許課程認定
3.3 各分野の目標一覧
•
各分野の目標は以下の通り:
分野
基本概念
理解項目
コンピュータ
ビット列計算、コンピュー 速度と素子数の関
タの5大要素
係
簡単な接続
情報処理
アルゴリズムの基本要
素
問題とサイズの関
係
プログラム解読
ネットワーク
プロトコルとアドレス
速度と設備の関係
インターネット設
定可能
マルチメディア
ビット表現
表現とサイズの関
係
メディアの合成・
変換
情報システム
入出力とオブジェクト、情 メニュー品種とサイ
報モデル
ズの関係
実技項目
(到達レベル)
Eコマースサイト
の解読
注
• 項目数と単位数の関係:週2時間年間36週
(30週)で4単位
• 12単位30単元を必修とする。
4.各科目の詳細
4.1 情報A(1年次必修)
項目
分野
(1-ア)コンピュータ周辺機器
コンピュータ
(活用)
(1-イ)ソフトウェアの分類
コンピュータ
(活用)
(1-ウ)ファイルの種類
コンピュータ
(活用)
(1-エ)ファイル操作実習
コンピュータ
(活用)
(2-ア)メール
ネットワーク
(活用)
(2-イ)プロトコル
ネットワーク
(科学)
(3-ア)情報機器の種類
マルチメディア
(活用)
(3-イ)文書メディア
マルチメディア
(活用)
(3-ウ)マルチメディア
マルチメディア
(科学)
(3-エ)情報著作権
マルチメディア
(社会)
4-2 情報B(2年次必修)
(1-ア)コンピュータ仕組み
コンピュータ
(科学)
(1-イ)情報とビット表現
コンピュータ
(科学)
(2-ア)プログラム
情報処理
(科学)
(2-イ)プログラミング実習
情報処理
(科学)
(3-ア)アドレス方式
ネットワーク
(科学)
(3-イ)ネットワーク設定実習
ネットワーク
(活用)
(4-ア)情報システム
情報システム
(科学)
(4-イ)データ検索
情報システム
(活用)
(5-ア)標本化とビット化
マルチメディア
(活用)
(5-イ)静止画と動画の仕組み
マルチメディア
(科学)
4.3 情報C(3年次必修)
項目
分野
(1-ア)情報モデル
情報処理
(活用)
(1-イ)表計算実習
情報処理
(活用)
(1-ウ)グラフ作成
情報処理
(活用)
(1-エ)アルゴリズム
情報処理
(科学)
(2-ア)ネットの仕組み
ネットワーク
(科学)
(2-イ)インターネットモラル
ネットワーク
(社会)
(3-ア)eコマース
情報システム
(活用)
(3-イ)情報システムの仕組み
情報システム
(科学)
(3-ウ)ネットプログラム
情報システム
(科学)
(3-エ)情報と社会
情報システム
(社会)
4.4 選択科目(1)
情報1A(情報活用)
情報1A(情報科学)
項目名
項目名
(1-1)プレゼンテーショ
ン
(1-2)文書作成
(4-1)暗号と符号理論
(1-3)HTML言語
(4-3)WWW
(1-4)コンピュータデザ
イン
(1-5)図形処理
(4-4)社会情報システム
(4-2)インターネット
(4-5)オペレーティングシ
ステム
4.5 選択科目(2)
情報3(プログラミング)
情報2B(コンピュータ科学)
項目名
項目名
基本制御構造
(4-1)コンピュータの歴史
配列
(4-2)計算機の歴史
線形探索
(4―3)スイッチング回路
整列
(4-4)オートマトン
数値計算と図形描画
(4-5)チューリングマシン
5 各項目間の連関関係
(1)コンピュータ分野
分野
情報A
情報B
コン
ピ
ュ
ー
タ
(1-ア)コン
ピュータ周辺
機器
(1-ア)コン
ピュータ仕
組み
(1-イ)ソフトウェ
アの分類
(1-イ)情報と
ビット表現
(1-ウ)ファイル
の種類
(1-エ)ファイル
操作実習
情報C
項目
数
6
(2)情報処理分野
分野
情報
処理
情報A
情報B
情報C
項目
数
(2-ア)プロ
グラム
(1-ア)情報モデ
ル
6
(2-イ)プロ
グラミング実
習
(1-イ)表計算実
習
(1-ウ)グラフ作
成
(1-エ)アルゴリ
ズム
(3)インターネット分野と
(4)情報システム分野
分野 情報A
情報B
情報C
イン (2-ア)
メール
タ
ー (2-イ)
ネ
プロト
ッ
コル
ト
(3-ア)アドレス
方式
(2-ア)ネットの仕組 6
み
(3-イ)ネット
ワーク設定実
習
(2-イ)インターネッ
トモラル
情報
シ
ス
テ
ム
(4-ア)情報シ
ステム
(3-ア)eコマース
(4-イ)データ
検索
(3-イ)情報システ
ムの仕組み
(3-ウ)ネットプログ
ラム
(3-エ)情報と社会
項目数
6
(5)マルチメディア分野
分野
情報A
情報B
マルチメ (3-ア)情報
ディ
機器の種
ア
類
(5-ア)標本
化とビット
化
(3-イ)文書
メディア
(5-イ)静止
画と動画
の仕組み
情報C
項目
数
6
(3-ウ)マル
チメディア
(3-エ)情報
著作権
項目数
合計
10
10
10
30
まとめ
評価
• 目標 科学的理解の徹底
• 結果
– 分かりやすい目標の提示を試みた
– 全体の流れを科学的原理にもとづき構成した
– 選択科目の詳細は再検討の必要
今後の課題
• 分野別のわかりやすいコンセプトの徹底
• 全体の流れをもっと分かりやすくする
• 各項目の詳細の検討