情報教育概論（S、教科または教職科目） 担当：山崎謙介、時間割コード：00388200 教科書：「情報学入門ー大学で学ぶ情 報科学・情報活用・情報社会ー」 大内 東・岡部茂玄・栗原正仁 編著 コロナ社、２００６年、1600円（定価） 高等学校普通教科「情報」 情報Ａ：主として「情報リテラシー」（識字教育） 情報Ｂ：主として「しくみ」（伝達，処理，加工） 情報Ｃ：主として「法と倫理」 本論（本書）は高等学校で学ぶ情報学から大 学でのそれへの橋渡し．「情報学概論」 皆さんは「情報教育」の専門家になることが 要請されている．４年間の学業生活は，この ための素養を身に着けるために用意されたも のである．本論はそれらを概観する． はしがき 第１次産業革命：１８世紀後半．蒸気機関の 発明ー＞鉄道，製鉄業，・・・が社会を大きく 変化させた． 第２次産業革命：１９世紀終わり．内燃機関 の発明ー＞自動車や電力などをはじめとして 社会を変革させた． 第３次産業革命：ＩＴ（Information Technology）がからむ．「第３の波」（Alvin Toffler） 第３の波の特徴 規模が世界的である． 変革の速度が速い 相反する現象が同時進行（正負の影響）．たとえば ・集中化と多様化の同時進行 ・情報の非対称性の拡大（情報強者（巨大企業）と 情報弱者（消費者，発展途上国）） ・グローバリズムとローカリズム（ネットワークと個 人） ・情報財の公共性と個人性（公共財と個人財） ＩＴ（Information Technology）の特徴 第１グループ：ハードウェア（デジタルカメラ，ＤＶＤ， フラッシュメモリ，ＣＤ，ＰＣ，モバイル，ネットワーク， サーバなど） 第２グループ：ソフトウェア（ウィンドウズ，エクセル， Java, Linuxなど） 第３グループ：システム（しくみ）（電子認証，電子決 済，eコマース，ＳＣＭ＊，ビジネスモデル） ＊Supply Chain Management（在庫分析）：企業活動の管理手法の一つ。取引先との間 の受発注、資材の調達から在庫管理、製品の配送まで、いわば事業活動の川上から川下までをコン ピュータを使って総合的に管理することで余分な在庫などを削減し、コストを引き下げる効果があるとさ れる。 ＩＴにおける共通の技術 デジタル技術：あらゆる情報を０と１の並びで 表現し，それらを処理する技術．コンピュータ の普及はあらゆる情報をデジタル化を促進し た．身近なところでは，音楽，映像，放送のデ ジタル化． デジタル技術の特徴：「無限回のコピーが可 能」 ビデオテープとＤＶＤの比較（ダビング） 第３次産業革命の特徴：デジタル技術．無限 回のコピーが可能 ３種の神器（パソコン，携帯電話，メールアドレス） パソコン：ソフトウェアを代表 携帯電話：ハードウェアを代表 メールアドレス：システム（しくみ）を代表・・・イ ンターネットに代表されるサイバー世界と呼 ばれる巨大な世界が存在．この世界は明る い未来と不透明な未来が混在する混沌とした 世界である．メールアドレスはサイバー世界 へと入るための鍵 目次 第1章 情報社会 第2章 生活と情報化 第3章 情報社会への 参画 第4章 データの管理と表 現 第5章 情報の検索と表現 第6章 いろいろな情報の デジタル表現 第7章 コンピュータの構成 としくみ 第8章 アルゴリズムとプロ グラミングの基礎知識 第9章 コンピュータネット ワークのしくみ 第10章 コンピュータの将 来と限界 補足：情報システム，ユー ザインターフェース 「情報学」の基礎的な項目 情報教育はその上に成り立つ 情報科学、計算機科学、コミュニケーション（情報の 伝達と通信）、メディアリテラシー（記号論が本質） 世の中でコンピュータがどのように使われているの かーー情報システム 教科書を分担して発表する 教科書には上記のいくつかが欠けている とくに学校教育において何が必要か，などに対する 見識・・・本講義で適宜補足していく NTT武蔵野研究所を訪問・見学（5月31日、木） 第1章 情報の学び方 （この本の概要） 1.1 情報の性質ととらえ方 「情報」は形がない。“人の心（情）に働きかける（報）何か”と いう意味であり、物理的実体のあるものではない。 情報は、事物のあり方の変化や、構成状態の変化に関する 概念である。情報の生成・伝達によってまた別の情報が関係 してくることもある。・・・とらえどころのないもの。 ー＞より具体的な物に頼る“情報＝コンピュータ”という発想が 生まれた。－＞“コンピュータリテラシー” ー＞情報の偏ったごく一面を垣間見る程度。 この本は情報を本来の姿でとらえ、その表現や伝達、われわれ の“ものの見方、考え方”にかかわる事項、問題解決の原理 と実際、そして情報社会に暮らすための素養などについて、 統一的な支店を与えることを目的としている。 1.2 情報の多面性 情報を表現し、伝え、そして理解するという活動を 行っている。－＞人間に関わる側面 問題解決に関わる側面 例：クラス会の企画 ・会合の形態と参加人数 ・会場予約 ・予算を決 める ・データの収集、分析、比較、評価。会場の広 さや経費などについての計算。 情報機器使用の有無 社会に関わる側面 ネットワーク、情報システム、日常生活から企業活動 情報の諸側面 人間 社会 表現・伝達 システム・ 社会 情 報 問題解決 情報機器 1.3 情報活動の諸要素 表現と伝達 ・何を表現するか（表現の対象）：what ・なぜ表現するか（表現の目的）：ｗｈｙ ・どのように表現するか（表現の方法）：how ＊人間同士の情報伝達ー＞認知に関する事項が必要 ＊間に情報機器が介在ー＞機械処理に関する技術的側面が 必要 ●情報の伝達 ・情報理論（C.E.Shannon）：送信記号と受信記号の出現確 率、伝播経路での誤りの度合いなどの理論的枠組み ・通信プロトコル（protocol、規約）：情報の送り手と受け手の 間に成立する共通の理解（規約） モデル化 現実に目の前になかったり、あっても触ったり できないものについても、それらに代わるもの を利用して種々の考えをめぐらせる。 例：大小２つのボールを使って、太陽と惑星、原 子核と電子、等々 様々な状況で使われる代替物をモデル、モデ ルを作ることをモデル化と呼ぶ。 人間は現実世界を様々なモデルを通して理解、 把握する。 モデル化 現実世界 現実の操作 モデルの 世界 モデル上での操作 データモデル、計算モデル、プログラム言語 データのモデル：“ものおよびその状態”の代 替となるもの 計算のモデル：モデル化されたデータを操作 するためのもの プログラム言語：実際に実現されている計算 機構や、計算記述の表現手段 （本学、本専攻の授業では、「プログラミング言 語」、同演習） 情報、データ、知識 データ：人間の一連の活動でやりとりされる信号の うち、人間が判断や評価づけをするための素材や 資料。 情報：データに従った判断や行動に役立つもの。 知識：情報やデータを体系的にまとめ、判断や思考 に利用・活用できるように蓄積されたもの。 コンピュータが取り扱うものはすべて「データ」である。 コンピュータは人間のように自分では価値判断がで きません。 例：天気予報ー兵庫県南部は明日１日中晴天、最高気温３２度、 最低気温２５度 この天気予報は「情報」ですか？それとも「データ」 ですか？ 想定：夏の甲子園野球大会中の報道。－＞球場の お弁当屋さんにとっては重要な「情報」。しかし関東 で営業している弁当屋さんにとっては単なる「デー タ」にすぎない。 ある人にとっては「情報」でも、ほかの人にとっては 特に意味の無い「データ」になることはよくあります。 日常生活において、情報とデータが曖昧んい使わ れる 問題解決 われわれはさまざまな状況をモデル化し、それを表 現することによって、対象としている“問題”を処理で きる状況を作り出す。次の段階としては、それを利 用して問題解決を行うことになる。 問題解決に利用するモデルも解決の方法も千差万 別。すべての問題に対して適用できる万能問題解 決器は存在しない。 問題の性質に応じていくつかの問題解決パターンを 適用し、それを遂行する仕組みを計算モデル上に 構築すること。 このやり方をアルゴリズムと呼ぶ。：データモデル上 でさまざまな操作を順次実行する形式のこともある し、データモデルの要素間のさまざまな関係を書き 下したものであることもある。 アルゴリズムと計算量 アルゴリズム １ モデル 化され た問題 設定 計算量 １ アルゴリズム ２ 計算量 ２ アルゴリズム ｎ 計算量 ｎ 解答 1.4 計算の機構 コンピュータ： 実質的に意味のある大きな問題を扱うためには、何 らかの意味での自動機械の導入が必要。20世紀の 初頭までは目的別に数多くの自動機械が作られた。 この状況を一変させたのがコンピュータの出現であ る。（ENIAC、１９４６年） １．現実世界のさまざまな問題を数値の組み合わせ の世界にモデル化する。 2．数値の世界で“現実の操作をモデル化” ３．結果をふたたび元の問題の世界い解釈しなおす。 ー＞数値モデル化が可能な範囲内で万能の問題解決 機械としての地位を得た。 コンピュータの位置づけ 問題 問題 数値モデルの世界 問題 数値モデル上での 操作（計算） コンピュータ 2進数モデル 2進数でのモデル化：数値の世界へのモデル化に際 して、できるだけ能率のよいモデルとして生き残った もの。 ブール代数（論理代数）：2進表現のデータを扱うた めの理論として使用され、具体的な実現素子として 論理回路が研究され使用されている。 コンピュータの中では、データモデルに相当する情 報が作成・蓄積されるとともに、計算モデルで定義さ れる計算要素の集まり、すなわちプログラムの処理 が実行されている。 プログラム内蔵方式：物理的な機械としてのコン ピュータは、その内部構造を変えることなしに、どの ような計算でも行うことができる。・・・Neumann型計 算機（主記憶、制御、演算、入出力の各装置を含 む）の特徴。 1.5 情報システムと社会 1.5.1 情報システム ソフトウェア：１つまたはいくつかのプログラムを集め て、全体として１つのサービス、あるいは業務を行う ようにしたもの。 情報システム：ソフトウェアを含むコンピュータや情 報処理機器と、情報伝達のためのネットワークを組 み合わせることによってさまざまなサービスや機能 を提供できる。このような複合システムをいう。情報 社会の実体の大部分。 例：カーナビゲーションシステム、遠隔医療システム、 チケット予約システム、鉄道改札システム、銀行の 窓口システム 等々。 ユーザインターフェース ユーザインターフェース：利用者が情報システムと 関わる部分。 情報システムが社会に浸透すればするほど、この ユーザインターフェースの役割が大きくなってくる。 ユニバーサルデザイン：広い範囲の知識水準と能 力レベルを持つユーザを対象としたシステムデザイ ン。現代の情報システム開発において重要な項目。 ユーザ ユーザ ユーザインターフェース 情報システム 社会（情報化社会） 情報システムは新しい存在であるので多くの場合社会的な 体制作りが追いついていない。－＞会社や国家といった既 成の枠組みとは相容れない情報システムも稀ではない。 新規システムが持ち込む新しい概念、システムの使われ方、 既存の価値観との調整がそのままでは対処できないことが 多い。 例：情報を「財」とみなす、ネットワーク越しの違法アクセスの 制限、ウェブ（Web）による情報開示の性格付け、等々は法 律が後追いで制定されている。 情報の所有と流通に関する既成の枠組みを脅かす事態も発 生（Winnyなどによるファイル交換ソフト） 情報社会人の基本的素養が必要：問題点から背けない、問 題の発生をすべて他人の責任にしない、等々 リベラルアーツ：知ることによって無知から自由になれる
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