ICTE情報教育セミナーみなとみらい講演

次期学習指導要領で教科「情報」は、どう変わろうとしているのか

東京都立町田高等学校 指導教諭 小原格先生

(中央教育審議会 初等中等教育分科会 教育課程部会 情報ワーキンググループ委員)

 

情報ワーキンググループでの議論の確認

情報を学ぶ上では、「見通しをもって試行錯誤すること」が重要

私は現行学習指導要領解説の作成協力者を務めており、現在、次期学習指導要領改訂のための情報ワーキンググループ(以下、WG)の委員も務めています。WGは将来の教科「情報」(以下、情報)に関して非常に重いディスカッションをする場です。これまで全8回行われており、議論の進行にはスピード感があります。また、議事録などのホームページでの公開も速やかに行われています。

 

私が思う今回のWGの特徴のひとつは、議論が始まる段階で、「情報」としての議論の枠組がしっかりとできていたことが挙げられます。前回の学習指導要領改訂の際は、「家庭、技術・家庭、情報」がひとまとまりの会議だったと聞いておりますが、今回は情報WGが独立した形で設けられています。情報教育について、小中高を横断的に議論することになっており、社会的な要請の重みを感じたというのが正直な感想です。

 

さて、WGでは、まず小中高の情報教育のイメージを作るところから始まりました。それぞれの位置付けをはっきりさせた上で、論拠立てて学ぶ内容を考えていきました。そこでは、「情報の科学的な理解に裏打ちされた」情報教育の必要性が求められました。そして、高校での情報における「見方・考え方」についても議論しました。情報という教科として「世界をどのように捉えるか」、「どのような枠組みで思考するか」などについて真剣な議論がなされ、「どのような枠組みで思考するか」については、「見通しをもった試行錯誤と評価・改善を重ねながら、問題の発見・解決に向けた情報技術の適切かつ効果的な選択・活用を探究」とされました。直接的な解決につながらなくても試行錯誤することは生徒にとっては良い経験になります。もちろん、やみくもに試行錯誤することよりも、一定の解決への見通しをもって試行錯誤を行うことがより効果的で重要であることは、問題解決の上でも非常に大切ではないかと思われます。

 

このように小中高を通じた情報教育のイメージを持った上で、高校における情報とは何かと改めて問う形となり、議論では、「3観点」と「三つの柱」に集約し、考えを深めました。「3観点」すなわち「情報活用の実践力」、「情報の科学的な理解」、「情報社会に参画する態度」と、「三つの柱」である「個別の知識・技能」、「思考力・判断力・表現力」、「学びに向かう力、人間性」です。

 

具体的な情報科新科目のイメージ

必修「情報Ⅰ(仮称)」でのモデル化、シミュレーション、最適化

ここからは第8回のWG配付資料を基に情報科新科目のイメージを見ていきたいと思います。これらの資料は文部科学省のホームページですでに公開されています。なお、WGでは新科目の方向付けは行いますが、決定するわけではありませんので、今後、変更される場合もありますから、その点はお含み置きください。では情報科新科目のイメージをひとつひとつ見ていきましょう。

 

<文部科学省 教育課程部会 情報ワーキンググループ(第8回)>

配付資料 資料3-1 情報ワーキンググループとりまとめ(案)

 

※教育課程部会 情報ワーキンググループ(第8回)配付資料より

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まずは「情報I(仮称)」ですが、これは全員の共通必履修となることが想定されています。項目の構成案を見ると「(1)情報社会の問題解決」では、「中学校までに経験した問題解決の手法や情報モラルなどを振り返り、これを情報社会の問題の発見と解決に適用して、情報社会への参画について考える」とあります。この「項目(1)」は中学校までに学習した内容の復習に当たります。最初に全体を俯瞰するイメージです。どのように情報技術や情報科学が社会に役立っているのかを考えてみるということになります。

 

また、右側の囲み内を見ると「項目(1)」については、「情報社会との関わりについて考える」、「問題の発見・解決に情報技術を活用することの有用性について考える」と記載されており、加えて「項目(2)~(4)の導入として位置付ける」と、ここまで詳しく書いてあります。そして、その次には、「項目(2)~(4)」は、「(各項目に応じた)情報、情報技術や問題解決の手法等を理解する」、「問題の発見・解決に情報技術を活用するとともに、自らの情報活用を評価・改善する」とあり、「項目(1)」で全体を俯瞰して問題解決について考えた後に、「項目(2)~(4)」で具現化しようという構造になっています。

 

さて、項目の構成案「(2)コミュニケーションと情報デザイン」では、「情報デザインに配慮した的確なコミュニケーションの力を育む」とされています。これは、この後にご説明する「情報II(仮称)」にある項目「(2)コミュニケーションと情報コンテンツ」に続いていく内容として想定されています。続く項目「(3)コンピュータとプログラミング」では、「プログラミングによりコンピュータを活用する力、事象をモデル化して問題を発見したりシミュレーションを通してモデルを評価したりする力を育む」とありますが、この内容は、指導する上で、今までと比較し相当な準備の必要性が予想されるのではないでしょうか。

 

具体的な授業のイメージ「情報I(仮称)」

教員にはこれまで以上の知識が要求される

ここからは、WG資料の「情報科新科目のイメージ(詳細版)」を見ながら、さらに詳しく授業のイメージについて見ていきましょう。

※教育課程部会 情報ワーキンググループ(第8回)配付資料より

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「情報I(仮称)」の「(1)情報社会の問題解決」の表にある「学習活動(課題設定)の例」を見ると、「現在の情報社会にはどのような問題があるか、その解決も含めて根拠を挙げて考えてみよう」と書かれています。根拠を挙げるためには、そのための情報技術を知る必要があります。そして、その上で問題の発見・解決に結び付けなくてはいけません。また、「問題点の指摘に当たっては統計的手法などを用い」とありますので、授業では統計的な考え方も指導する必要が出てきます。この「統計的な手法」がどの範囲までを指すのかは悩ましい所で、現行の「情報の科学」にあるレベルでは分散、標準偏差、相関あたりまでですが、実際にどのレベルまで求められるかは現段階ではわかりません。ただし、高校1年で履修することを想定すると、数学科との連携もあり、あまり高度なレベルが要求されるとは思えませんので、基本的な考え方を含めてしっかりと基礎とその応用への道筋を押さえておく必要があるでしょう。また、「問題の解決に当たっては、適切な情報技術を選択し効果的に活用する」とありますので、情報技術を活用して問題解決を行っていく、ということになります。

 

次に「(2)コミュニケーションと情報デザイン」を見ていきましょう。表の「資質・能力(指導内容の構造)」を見ると、「ⅱ)情報デザインを適切かつ効果的に適用してコミュニケ-ションする力」と書いてあります。また、「情報モラル」に関しても、主にここで扱うことになるかと思います。そして、表の「学習活動(課題設定)の例」を見ると、「学校や部活動を紹介するWebページを作ることを通して」とありますので、Webページを作ることが想定されています。Webページを作ることを通し、情報デザインも考えなくてはなりませんので、ユーザビリティ、アクセシビリティやバリアフリー、ユニバーサルデザインなどについての知識も各教員が持った上で、生徒を指導する必要が出てきます。

 

続いて「(3)コンピュータとプログラミング」です。表の「資質・能力(指導内容の構造)」には、i)の部分で「アルゴリズム、モデル化とシミュレーションの考え方、最適化の考え方」とあります。

 

さらに、ⅱ)では「問題の発見・解決に向けて適切かつ効果的にプログラミングしたり、モデル化やシミュレーションをしたりする力」とあります。

 

そして、ⅲ)には前述の「見通しをもった試行錯誤」という文言が出てきます。表の「学習活動(課題設定)の例」では、「ワープロソフトや表計算ソフトなどの内部ではどのようなプログラムが働き情報が処理されているのか考えてみよう」とあり、また、事例として「インフルエンザが爆発的に増える理由、感染を抑えるための方法について考えてみよう」と記載されています。

 

さらに「関係する変数が少なくその関係を数式で表すことができる問題を扱い」とありますので、授業では数式を使ったモデル化を行い、シミュレーションをすることが想定されていることになります。なお、シミュレーションは、これまでは表計算ソフトを使用したシンプルな方法で教えることもあったかと思いますが、今回は表計算ソフトだけでは済まないと思われます。なぜなら「項目(3)」は「コンピュータとプログラミング」だからです。授業では、何らかの言語を使用してプログラミングを行うことになるのでしょう。

 

次は「(4)情報通信ネットワークとデータの利用」です。表の「資質・能力(指導内容の構造)」では、「情報通信ネットワークを用いてデータを活用する力を育む」とされており、キーワードとしては「プロトコルの役割」、「クラウドコンピューティング」、「データベース」が挙げられます。

 

また、「ⅲ)自らの情報活用を振り返り評価・改善し情報技術を適切かつ効果的に活用しようとする態度、情報セキュリティなどに配慮して情報社会に主体的に参画しようとする態度」とあり、データをどのように扱うか、つまりデータを活用する力を育成しましょうということが書いてあります。この辺りはデータサイエンティストのことも意識されているかも知れません。表の「学習活動(課題設定)の例」では、「修学旅行の行き先などについてのアンケートをWebサイトに設置して実施」とあります。Webサイトにアンケートのシステムを設置するとなると、例えばCMS[contents management system]を動かす知識も必要となるのではないでしょうか。さらに「Webサーバ、コンテンツマネジメントシステム、データベースの連携と情報セキュリティを確保する仕組みの概要を理解」とありますので、データの形式についても扱うことも考えられます。つまり、コンピュータ言語やそれらの連携を念頭に置いたシステム全体の幅広い知識が教員に要求されることになります。

 

今回のWGの議論に参加してみて「情報を学ぶとはどのような意味を持つのか」ということを私なりに考えました。例えば、「データ」のように秩序のないものに何らかの意味を与える、つまり解釈をすることによって便利で意味がある「情報」を作り出すことができます。まさにこれが情報を学ぶ大きなポイントなのではないでしょうか。そのため、次期学習指導要領では、「ビッグデータ」などのレベルまで扱い、単に「決められたこと」をその通りに行うだけでなく、「新たな価値を創造する」ということが重視されているのではないでしょうか。この辺りの内容は現行課程の「情報の科学」の「(3)ア.情報通信ネットワークを用いた問題解決」に対応しているのではないかと考えています。また、これら(1)から(4)までのレベルの内容では、商業科、工業科等での専門科目による代替が果たして可能になるのか、これは今後の議論になると思われます。

 

ここまでが「情報I(仮称)」、必履修です。ですから、先生方は全員がこの内容を授業で教えなくてはいけません。もちろん、そのための知識や指導能力も必要です。

 

具体的な授業のイメージ「情報II(仮称)」

大学入試も視野に入れた、さらに高度な内容を扱う

さて、「情報II(仮称)」の内容に移りたいと思います。今後、情報系の大学入試で情報の入試科目が増えてくる可能性がありますが、その場合、出題範囲が「情報I(仮称)」までということは考えられませんので、「情報II(仮称)」は当然、大学入試で出題される範囲となる科目となるでしょう。つまり、いわゆる「進学校」と呼ばれる学校の多くは、この「情報II(仮称)」の内容を、授業として教えることが求められるのです。

※教育課程部会 情報ワーキンググループ(第8回)配付資料より

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それでは、表の項目を順番に見ていきましょう。「(1)情報社会の進展と情報技術」には、「情報社会の進展と情報技術との関係について歴史的に捉え、AI等の技術も含め将来を展望」とあります。さらにi)では「AI等今日・将来の技術の概観」とも記載されています。われわれ教員はAIの知識も持ち合わせている必要があるのです。また、表の「学習活動(課題設定)の例」を見ると、「情報技術の進展によって、情報社会やコミュニケーションの方法はどのように変わってきたのか、また今後どのような技術が現れどのように変わっていくかを考えてみよう」とあります。情報分野の最先端の研究者が行っているような研究についても、高校生に意識させることが想定されています。まさにわれわれ教員は、将来の「見通しをもって」教えていくことが求められているのです。

 

次に「(2)コミュニケーションと情報コンテンツ」では、「画像や音、動画を含む情報コンテンツを用い」とあります。また、表の「学習活動(課題設定)の例」では「インタラクティブ」という言葉が見られますが、ここが「情報I(仮称)」との違いです。「項目(2)」は、現行の専門教科情報科(以下、専門情報)の「情報コンテンツ実習」がかなり意識されているように見受けられます。この「情報II(仮称)」は、専門情報を意識している内容が多いと思われますが、情報の教員免許を持っている先生方は、もちろん専門情報も教えることができなくてはなりません。

 

次の「(3)情報とデータサイエンス」では、「データサイエンスの手法を活用して情報を精査する力」を育むことになっています。しかも、高校2年生で「ビッグデータの分析方法」を学びます。授業の際、ビッグデータをどのように集めて、どのように分析を行うか、われわれは十分な準備をしておく必要があります。表の「学習活動(課題設定)の例」では、「コンビニ弁当の販売計画を立案」することになっており、さらに「関係する変数が多く、数式で表すことが難しく、考慮すべきデータも多い問題を扱う」となっています。数式で表すことが難しい問題をどうやって分析すれば良いか、非常に悩ましい課題です。この内容の問題解決をプログラミングで行うのはかなり難しいのではないかと思います。

 

続く「(4)情報システムとプログラミング」では「ⅰ)複数の情報機器が協調して働くシステム、情報セキュリティ(暗号化など)、システム設計、プロジェクトマネジメント」と書いてあります。これも非常に悩ましい課題です。授業では問題発見・解決のための情報システムを「設計」して「プログラミング」を行うことになります。これらを「見通しをもって試行錯誤」することになるのです。表の「学習活動(課題設定)の例」は、「高齢者の見守りシステム」を作るとなっています。「必要なサブシステム」の「プログラム」を統合することも求められており、プロジェクトマネジメント、いわゆる経営工学のレベルも視野に入ってきます。

 

高校の先生方が準備しておくべきこと

教員にとって、プログラミングの能力や、数学的素養、統計的素養は必須

これまで見てきたように、現行の「情報の科学」の内容の多くが必修となり、「ビッグデータ」、「AI」などの知識も含め高度な内容が扱われるようになります。これまで一部に見られたような、Office系のアプリケーションソフトを教えるだけでは済まされなくなるでしょう。

では、われわれ現場の教員は何を準備しておく必要があるのでしょうか。まずは、情報科での肝となる「問題解決」に関する知識、特に、「基本的な問題発見・解決の手法」を身につけておくことです。さらに「情報デザイン」、Webサイトの制作が想定されています。自分自身でWeb構築ができる必要もあるでしょう。また、プログラミングもコーディングを伴う高度なレベルになります。そして、特に重要なことは、「数学的素養や統計的素養」を身につけておかないと、授業を進める上で非常に困難な場面に直面するだろう、ということです。この分野をもう一度リカレントする必要があると思います。これらのことをまとめて考えると、現行課程における専門教科「情報」の内容も含めて指導できるように準備しておくことが求められているのだと言ってもよいかも知れません。

また、本日はあまりご説明できませんでしたが、アクティブ・ラーンニングの手法についても知っておくことが大切です。情報の授業の中で、どの部分をどのようにアクティブにして効果的に授業を進めるかの見通しも必要です。アクティブ・ラーニングを行う際には、普段から授業をしっかりとコントロールできる統率力が必要となります。アクティブ・ラーニングの指導力を身につけておくことも必ず必要になるでしょう。

本日ご説明した内容は、全て文部科学省の情報WGのホームページに掲載されています。是非一度ご覧になってみてください。

◆◆◆質疑応答◆◆◆

○Q1:情報の単位数は変わるのでしょうか、変わらないのでしょうか。変わらないとしたら、これを全て教えられる見通しがあって作られたのでしょうか。どうしてこんなに「てんこ盛り」なんだ、前回の反省はどうなったんだ、というところをお聞きしたいと思います(一同笑)。

  

〇小原先生A1:単位数については私が決められることではないのですが、私の所属する東京都高等学校情報教育研究会では、「3単位にしてください」という要望書を提出いたしました。しかし残念ながら、恐らくそうはならないのではないかと思われます。指導要領上で単位数を変えるとなると、他部署との様々な調整が必要でありましょうし、現在、そのような調整をしているということは聞いていません。ですので、恐らく現行通り、そのまま2単位ではないかと考えられます。

 

内容がてんこ盛りになってしまったのは、現行で行っている内容は当然盛り込むべき、というイメージがあったからで、今後、中学校や小学校段階でこれらのうちの多くのことが行われてきたら、高校段階では扱いの程度が軽くなり、自ずと減ってくることになろうかと思います。

 

ここからは、あくまでも私個人の感想ということで聞いていただければと思いますが、全部できるのかと言ったら、たぶんやるしかないですよね。ただ、「どの程度までやるのか」については、それぞれの学校の実情というのもありますので、そういうことも踏まえた上で、学校ごとに考えていくことになると思います。

 

一方、「情報I(仮称)」の方は課題研究的な内容というのはあまり前面には出てきていないように思われます。「コミュニケーションと情報デザイン」はどちらかというとWebサイトを作りましょうということでしたね。「コンピュータとプログラミング」はプログラミングですし、「情報通信ネットワークとデータの利用」は情報セキュリティやデータを扱ったり、CMSの理解が想定されています。ですから、いわゆる総合実習的な内容というのは、「情報I(仮称)」ではあまり想定されていないように見受けられます。

 

総合実習的なことが想定されているのは「情報II(仮称)」です。そういう意味からすると、私も今「情報の科学」で総合実習をしていますが、もし新課程になり、このカリキュラムが本当に導入されてきたら、たぶん「情報I(仮称)」での総合実習はやめて、「情報II(仮称)」を設置し、「情報II(仮称)」で総合実習的なことをやるか、あるいは「総合的な学習の時間」を活用するのがいいのかな、と考えています。

 

WGでも、教科「情報」としての内容は何なのか、「情報」としての教える内容・特徴は何かということがかなり議論になりました。今現在、「情報」の内容は実態として、「総合的な学習の時間」などとオーバーラップするところがあると思います。ですから、次の学習指導要領以降、「カリキュラムマネジメント」が機能してくることにより、これらの内容が整理され、情報の授業では、情報としての教える内容を、特徴を生かし、情報としての切り口にて指導していくことになるのかなと感じています。

 

 

〇Q2:内容がてんこ盛りで、単位数も変わらないとなってくると、「情報I(仮称)であれば、情報社会の問題解決、コミュニケーション、情報デザインとコンピュータ、プログラミングと4つあるわけですよね。それはセパレートして教えなくてはならないことなのか、それとも、例えばコミュニケーションと情報のデザインとプログラミングを合併して教えれば、それは必修として教えられていることになるのでしょうか。

  

〇小原先生A2:まさにおっしゃったことでOKだと私は思っています。今も、おそらく教科書などを作られている方々とかはよくおわかりかと思いますが、「ここの部分は学習指導要領のどこに対応するのか」というその対応関係が明確に示された上で扱っていればいいわけです。だから、当然、1つの授業内容が複数の単元にまたがることは、特に問題はないのではないかと考えます。ただし、私自身がそれを判断する権限はありませんので、一般的に、教育課程の編成は学校長の責任の元に行なわれることになるかと思います。また、おそらくは最終的には公立学校の場合は都道府県の教育委員会、私立学校は都道府県知事が、教育課程についてはチェックをすることになるのではないかと思われますから、問われた場合には、「こう対応しています」ということをきちんと示す必要も出てくるかと思います。

 

※ICTE情報教育セミナーみなとみらい(2016年6月25日)講演より