情報教育の参照基準を作った背景として、情報教育、情報学の内容を学ぶことは、小学校から大学まで多くの段階で行われていますが、それぞれがどのように分担しているのか、そして分担したことがどのようにつながっているのかということは、今までほとんど議論されてきませんでした。高校の情報科はどうあるべきか、あるいは大学の一般情報教育はこうしようといった、個別の内容を検討する場はありますが、それらの全体をカバーする体系はないではないかというのが、この参照基準作成が始まったきっかけであったと理解しています。

最初から完璧な体系化は難しいですが、まずは叩き台になるものさしを作って、それを皆で議論しながらだんだん改良していこうという、最初の一歩が今回ご紹介するもので、スライドの「作ってみた→(イマココ)」です。この先は、このものさしにそれぞれの教育を当てはめて検討していくこと(→「この先1」)、さらに、それらの検討に基づいてものさし自体を改良すること(→「この先2」)が必要であることを、まずご理解いただきたいと思います。

先ほど萩谷先生からお話があった「情報学の参照基準」は、文系・理系の両方にわたる情報系の大学専門教育の全体集合の体系を定めたものです。今回ご紹介する「情報教育の参照基準」は、小学校から大学までの全ての人が、情報の『何を』『どこまで』『いつ』学ぶのがよいかということがテーマです。

情報学の参照基準によると、情報学の定義は、「情報によって世界に意味と秩序をもたらすとともに、社会的価値を創造することを目的とし、情報の生成、探索、表現、蓄積、管理、認識、分析、変換、伝達に関わる原理と技術を探求する学問」です。情報教育の参照基準の作成にあたっては、情報学に関わる学習をどのようにすればよいのか、情報学を学ぶことの意義とは何かということが、まず重要になってきます。それについては、以下の二つの側面があります。

上記の意味での情報学について、誰もが一定水準の知識、理解、スキルを持つことによって何ができるか。一つは、各個人の生活をより良いものにすることができる。そして、わが国が将来にわたって発展していくための土台になる。さらに、高等教育に進む人たちについていえば、今後のわが国の発展を主導するためには、こういうことを扱えるような力を付けておかなければなりません。そこで、小学校・中学校・高校・大学を通して、情報について何をどこまで学ぶかということの体系を作ることが必要になるわけです。ここで大学というのは、共通教育と専門基礎教育があります。専門教育については情報学の参照基準で扱っていますので、共通教育と専門基礎教育の部分までが今日お話しする範囲ということです。

もう一度整理すると、情報学の参照基準は大学の専門教育の体系を示したものですが、情報教育の参照基準の方は、まず専門教育に接続できる学習課程を示します。ですから、情報の専門に進んだとき、そこまでの土台の上で教育を受けていない人は、そこに接続できなくなります。

二つ目は、専門家と連携でき、相互補完できる人になるための教育です。つまり、情報以外の分野に進んだ人であっても、情報の専門家と連携して自分の分野で情報活用を行うことができなければいけません。そして三つ目は、先ほどもお話ししたように、現代社会に必要とされる水準で、情報や情報技術を活用できなければなりません。この三つが情報教育の意義であると言えます。

次に、これをどのようにして検討したかというお話をさせていただきます。ここでは、大学を卒業して、その後社会で活躍するためには、どの水準が必要か、という出口から逆算して考えました。出口については、文部科学省の学士力(2008年中教審「学士課程教育の構築に向けて」)を一つの目安として考えました。

学士力が提示する学士課程共通の学習成果は、ここに挙げた4分類があります。まず知識・理解。それぞれの学問分野において、基本的な知識の体系的理解を持って大学を出るはずですよね。2番目が汎用スキル、いわゆるジェネリックスキルです。ここに入っているコミュニケーション力、数量、情報リテラシー、論理的思考力、問題解決力などの力は、分野にかかわらず持っていなければなりません。

三番目が態度・指向性です。これは自己管理や、チームワーク、リーダーシップ、倫理、市民性といったものです。4番目として、総合的な学習経験と創造的思考力が挙げられています。

私たちは、それぞれについて情報学の参照基準を参照しつつ、情報教育の参照基準を提案しました。ただここで、知識・理解は1番の項目でよいのですが、情報学の参照基準の方では2、3、4というのは、全てジェネリックスキル・汎用スキルということでまとめられるので、情報教育の方もこの三つとをまとめたものを汎用スキルという形で進めました。

一方、情報学の分野の体系をまとめるためには、基本的に情報学の参照基準を基にしました。

知識・理解については以下の五つに分類しました。まず「情報一般」、情報とはどういうものか、という一般原理の部分です。「機械情報」というのは、コンピュータで処理される情報の原理。それから「情報処理」は情報を扱う機械を設計・構築することで、これはコンピュータ科学のことです。「人間社会」は、情報を扱う人間社会にはこのような特徴がある、だからこのようなものでなければ、という理解です。「情報システム」は情報を扱うシステムを構築したり活用したりするための技能・制度・組織に関することです。これを基に、それぞれどの段階で何をどこまで学ぶことが必要か、ということを考えました。

汎用スキルの方は六つあります。まず「創造性」は創造力、構想力、想像力。「論理」は、論理的思考と計算的思考。「問題解決」は課題を発見したり、問題を解決したり、その前提となるもので、システム思考やクリティカルシンキングといったものが必要です。

それから「コミュニケーション」、これは他の人とのコミュニケーションができなければ困りますし、プレゼンテーションもここに含みます。そして「チーム」、これはチームワーク、リーダーシップ、チャンス活用といったものです。最後に「主体性」、これは分野を開拓しよう、自己啓発、他と融合しよう、関連付けよう、ということができること。これが情報学の参照基準における知識理解と汎用スキルです。この書き方で、どういうふうに分類するかということをまとめたものが、下記の資料になります。

次に学習内容・学習水準・学習方法の整理の方法です。先ほど萩谷先生からご紹介があったように、分野全体をAからKの11分野にカテゴライズしました。「なぜ11分野なのか」という質問をよくいただくのですが、実は最初はもっと少なかったのですね。その後内容を検討して、足りないところを加えたり、最初は一つだったものを分けたりしてバランスを考えたりする中で、結果的にこうなったというところです。

11分野の内容をここで全て説明するのは無理なので、後ほどその一部について説明をします。

次に段階について。この11分野はかなり粗いものなので、その中で一つの分野をさらに三つから四つに分け、さらにその中を複数のレベルでレベル分けしました。ただし、これはルーブリックではなくて、小学校だったらこれぐらいできる、中学生だったらこれぐらいだろう、という段階になっていて、発達段階のどこの部分で扱うか、ということを示しています。

例えば小学校でいうと、『小情』とある場合には、小学校の情報教育で行う、という意味です。今は小学校には情報科という教科はありませんが、小学校の中で情報教育として位置づける部分で行い、もし情報科ができたらそこで扱うというものです。

次に、小学生で皆が学校全体としてやるのが『小般』です。最後の『小他』は他教科で扱うもので、例えば「論理的に文章を読む」のは国語科に入るというように、他の教科に含まれるものもあります。

中学校は『中情』と『中般』があります。中学校には、偶然ですが他教科で扱うものはありませんでした。

高校は必履修科目と、選択科目の二つに分かれているのが小学校とは異なります。特に大学に進む人は、情報系であるなしにかかわらず、選択科目の方を学んでほしいと思っています。『高必』が必履修部分、『高選』が選択部分、『高般』が高校全体、『高他』は他科目なっています。

大学は、『大情』が初年次やその後の情報教育で行う一般情報教育、『大他』が情報以外の一般教育で行うもの、『大般』が卒論やゼミのような大学全体で行うものです。卒論とかゼミなどの実践の場で学ぶことが必ずありますので、それらを通して情報について学ぶことも重要だと思います。

そこから先、大学の専門教育課程については、先ほど萩谷先生から説明がありましたように、5分野にカテゴライズして、その部分で各分野の専門基礎と専門に分けました。これは、情報の知識や技能を文学部も理工学部も全部一元化して扱うことには不可能だからです。ですから、専門教育課程の部分はこのような形で出しています。

ここでよくある質問として、例えば「小学校と書いてあったら、そこで必ずやらなければならないのか」ということがあります。これは発達段階もあり、スパイラルが必要なので学び始めの時期はここだ、という目安と考えていただいてけっこうです。また、高校に比べて大学が詳しいのはなぜか、ということですが、これは先ほどお話ししたように、出口の学士力、つまり社会に出るときはこれくらいが必要である、ということをまず前提として、そこに到達するためには高校でこの程度、小学校や中学校でこれくらい、とだんだんさかのぼって決めていったことから自然にこうなった、とお考えいただければと思います。

ここからは、学習内容・学習水準・学習方法について、11の分野のうち典型的なものをご紹介します。「A情報およびコンピュータの原理」は、A1からA5の五つに分かれています。A1は、情報自体の持つ特性や、その表現方法に関する知識・理解を扱います。知識は「知識:情報一般」と、コンピュータに関する「知識:機械情報」の二つを含みます。

この中のレベルがどうなっているかと言いますと、まず小学校では「情報(知らせ)とは何か」ということを伝えてほしい。さらにもう一つ小学校でやってほしいのは、情報を外部化する(書き表す)ことで記録・表現できるということを意識させてほしいというのが、私たちの提案です。

今のA1は情報一般の特性ですが、A2はコンピュータや情報技術の基本原理とできることに関する知識・理解です。そうすると、小学校でぜひやってほしいことは、「L1:コンピュータが自動的に情報を処理する装置である」ということです。

その先がちょっと飛んで高校の必履修「L2:コンピュータとプログラムを含むデジタル情報の関係」となります。ここまでをさらにレベル分けするとあまりにも細かくなってしまうので、原則4段階で整理したということです。

高校の必履修段階では、コンピュータとプログラムの関係。コンピュータとデジタル情報の関係を学ぶ必要があります。大学の教養教育では、L3としてコンピュータの能力、万能性とは何か、として万能チューリングマシンとの等価性を学んでほしい。そしてその次の段階として、L4で機械学習などによる判断能力を獲得することや、判断能力を獲得したものは人間を超えるのか(シンギュラリティ)を学んでほしいということです。

A3は「コンピュータネットワークや、その上の情報の流れとコミュニケーションの特性」ということが入っています。

小学校では、L1としてネットワークというものがあること、そのネットワークで情報がやりとりされているということを、必ず理解させておいていただきたいと思います。さらにL2とし、コンピュータネットワークを通じたやりとりがどのような特徴を持っているかということも、小学生が知らないと困ります。今は小学生でもスマホを持って日常的にやりとりをしているのですから、この点までは小学校で必ず教えておいていただきたいと思います。

高校の情報科では、L3としてコンピュータネットワークがどのような構造なのか、パケットとかプロトコルとはどんなものなのか、ということですが、これは高校の情報科で現に行っています。L4のコンピュータネットワーク上のコミュニティーやそのあり方の理解ということについては、大学生レベルで考えることだということで割り当てています。

A4はコンピュータやネットワークにまつわるセキュリティーの概念や、そのための技術に関する知識・理解です。そうすると、『知識:機械情報』に加えて、『知識:人間社会』や『知識:システム』も必要になります。

L1のコンピュータやネットワークにまつわる「安全」の意識や基本知識、これは小学校できちんと身に付けなければなりません。さらに、L2のコンピュータやネットワークについて、こういうことはしてはいけないとか、これをしなければならないといった、安全教育もここに入れました。さらに、情報セキュリティーの三原則や七つの項目、暗号などのセキュリティー技術はこういうものだということを知っておかなければなりませんが、それは高校で現に行われています。レベル4の、情報社会での情報技術に関連してどのようなリスク要因があるのか、社会にどういう影響を与えるのか。それをどうやって評価するのかとかということについて、ここに鍵かっこで書いてある哲学や法律、あるいは社会学、政治学、経済学の分野の専門でやるようなことを含めて、普通の大学生も、15時間とは言わないまでも、2、3時間でよいから学んでほしいという意図でここに入れました。

A5は、コンピュータや、そこで動くプログラムの記述を通じて、情報を取り扱ったりして機器を制御する技能です。これはプログラムを作る以前の問題で、コンピュータを用いてコントロールできるという情報の部分を扱います。

そうすると、小学校でも、情報端末を通じて情報が取得できることや、リモコンでコントロールできるということは知っておいてほしい(L1)。中学校になったら、環境情報をセンサーによって自動計測でき、それを自動調節や調光ができるということも、ぜひ知ってほしいです(L2)。それから、センサー・アクチュエータとフィードバックで実際に制御プログラムを作るということもやってほしいですが、そこまでくると大学の理工系の先生が教える教養科目になるでしょう(L3)。さらに自動運転等でAI技術により人間の補助や代行として何ができるか。何が問題なのかを考える(L4)というのも、内容は理工系ですが、全ての大学生が教養の中のどこかで学んでほしいと思います。

このように「A. 情報およびコンピュータの原理」を通して振り返ってみると、A1からA5までかなり違いますよね。ですから、こういうふうに一つひとつがカバーしている範囲で考えると、やっぱりこれぐらいの粒度で作っていかないと、全部をカバーするのは無理なんだろうというのが、私がやってみた感じです。

「B情報の整理と創造」。B1は、情報の記録や整理の方法が、人間の情報に対する理解度、処理効率、アウトプットにどう影響するかに関する知識・理解です。これは結構メタな視点ですが、小学校の段階でも情報の様々な整理方法を教えてほしい(L1)ということで『小情』に入っています。

中学校になったら、自分や他人の判断が、それまでにインプットされてる情報に基づいて行われているということを知ってほしい(L2)。その後、KJ法、マイドマップ等の情報整理、発想法を学ぶこと(L3)、これは高校で既に行っています。さらにこれらに関連して、人間の認知特性を理解して自己・他者の情報整理法を設計・評価する、ということは大学にならないとできません。情報以外の分野の科目ですが、大学生に知ってほしいところです。

B2は、文書などの情報を読み取り論理構造や論理の欠陥を把握する技能です。これは、汎用スキルの論理やコミュニケーションにあたるところですが、小学校で既に、文章で書かれていること・書かれていないことを判断できないと困りますが、それは実は小学校の国語でやっていることなので、小学校の『他』になっています(L1)。そして、文章の内容について理由がどこに書かれているか(あるいはいないか)ということは、小学校ではまだ十分できませんが、中学校の様々な教育を通じてやるだろうということで、L2は中学校に置きました。

L3は、文章の内容に相反する部分がある場合、その箇所を指摘することができるということで、高校の他教科で行ってほしい。L4はさらにレベルが高くなって、文章に書かれた論述の道筋に欠陥があれば、その内容を指摘できるというもので、これは大学の教養教育で行うようなものを想定しています。

B3は、明確で論理的な構造・記述を持つ文書を作成する技能。今までは文章を読む方でしたが、アウトプットする方の能力です。小学校では、見聞したり提示されたりした事実について文章に書くという作文教育を行います(L1)。中学校では文章の文同士、節同士の間に適切な関係語を挿入できる(L2)というレベルで、高校になると、理由説明の必要な事実について、事実とともに理由を適切に記述する(L3)ということで、これは情報科に限らないですけども高校教育全体でこういったことは行うでしょう。

そして、大学ならば三段論法など複数の段階を要する論述を過不足なく記述できる(L4)というレベルでしょう。「これは情報科のやることではない」と言われるかもしれませんが、高校の情報科にはプレゼンテーションも入っているので、そういう意味でこれら全てと深い関係があります。

B4は、受け取り手にとってわかりやすく魅力的な表現を構築する能力で、人間社会の理解や汎用的にはコミュニケーション力にも関係します。

L1はプレゼンテーションができるというもので、これは中学校の情報教育であると考えました。L2は事柄を的確に伝える配置・配色のグラフや図、ポスターを作ることができるということで、どちらかというと情報デザイン的なものです。情報デザインは次の学習指導要領で必履修の情報Iに入っています。さらに事柄を的確に伝えられる構造やメディアの選択、コンテンツができるということは、高校の選択科目ぐらいで行ってほしいと思います。L4は、好ましいユーザ体験をもたらす機能やインターフェースを設計できるというもので、ここは大学レベルでしょう。

B5は適切な情報手段を用いて情報を整理/保管/検索/分析/構築する能力です。この基本として、まずメモを取って、必要な時に取り出せるというのは中学校(L1)。取ったメモを取り出すだけじゃなくて、特定の関心事に関するものを集めてこられるというのが、レベル2で、高校の必修で必要になります。大学になると、メモの集まりから、書かれていない事実・仮説を構築したり(L3)、最後は論述する(L4)ということになります。

Fはプログラムの活用と構築に関するもので、F1は、プログラムとは何かを理解した上で、プログラムを問題解決に役立てる技能です。小学校では、様々なものがプログラムで動いているということがわかればよい(L1)。中学校では、コンピュータがプログラムでコントロールされていることがわかって、ソフトを入れ替えたり動作を調節したりすることができる(L2)。レベル3は、プログラムを組み合わせたり、構築・修正したりして意図した動作を実現できるということで、これは高校の選択科目で学ぶことでしょう。レベル4は、それぞれの分野に特化したプログラムによる解決で、これは大学レベルです。

F2は、プログラミング言語が持つ機構を適切に活用して、意図する動作を実現できるプログラムを設計・構築できる技能です。タートルなどの直接動作を連ねてプログラムを作るのが小学校のプログラミング(L1)。中学校になると、変数など動作を汎用的に扱うメカニズムを理解して、それでプログラムを作ることができる(L2)。高校のレベル3になると、手続き等で複数の動作をまとめて抽象化したプログラムが構築できる。そして、大学のレベル4になると、抽象階層を持つプログラムを設計・構築できるといことになります。発達段階でこれぐらいに進んでこないと、最後の大学レベルで求めるところまで到達できないということで、こういった段階になりました。

F3は、プログラムの設計・作成において計画性を持ち適切な管理を伴いながら作業を進められる技能です。これは、アルゴリズムをどう作るか、ステップをどう組み合わせるか。中学校ではプログラムのステップを模擬実行して確認しつつ作成し、ここはこれでよい、ここは修正するということができなければなりません(L1)。高校ではコードを少しずつ書き足して確認しながら、最後は求めるものができる(L2)。高校の選択レベルになると、全体構造を分解して、最後は組み立てられることができてほしい。レベル4になると、適切な管理のもとにチームでプログラムを作るということで、これはかなり難しいので、大学の理工系的な科目でやっていただければと思います。

F4は、作成したソフトウェアのふるまいを検証し、必要ならば手直しや改良を加える技能です。プログラムの動作と想定動作を照合して、違っていたら直すこと(L1)は、中学校でできると思います。レベル2は、プログラムの不備を系統的に調べて、間違いはここが原因だということがわかるようになるというもので、これは高校の必修レベルです。高校の選択科目になると、テストケースとか要求仕様との照合に基づいてプログラムの不備を確認し、修正できる。レベル4になると、コードやデータをチューニングしてソフトウェアの有用性を高めるというものですが、ここには大学の分野が全部書いてあります。分野ごとに有用性のあり方が違っているので、それぞれにあてはまる形で行ってほしいと思います。

英国では国定カリキュラムの「Computing」を導入しています。このComputingと今回の情報教育の参照基準を比較してみました。

英国では小学校前半がKey Stage1、小学校後半がKey Stage2、中学校がKey Stage3､高校がKey Stage4となっていますが、Computingの内容を見ると、Key Stage4になるとほとんど高いレベルばかりです。そのため、ここまで持ってくるのはかなり大変ではないかとは思います。

今日は、情報教育の参照基準と詳細に照らし合わせることはできませんが、例えば小学校前半のKey Stage1で、「アルゴリズムとは何か」とか、その実装プログラムとか、既にここで結構難しいことが書いてあります。私たちが考えたものでは、大体小学校後半ぐらいのレベルかなと思います。

Key Stage2は小学校後半レベルですが、ここでは目的に向かってプログラムを作るとか、反復/連接/分岐といったことが挙がっています。これらは私たちのものでは中学校レベルに近いものになろうかと思います。

こうして見ると、英国Computingのほうが、学齢が全般的に若い。それは向こうが攻めているからであって、私たちが遅れているということはないし、これぐらいで適切ではないかと考えています。この辺りについては、皆さまからの意見を頂きたいところです。

ただ、ComputingではKey Stage3に、モデル化とかブール代数といったものが入っています。こういったものは、我々の高校段階には入っていません。ただ、対応がないということではなく、関連性や整合性があるものは入っていると思います。

Computingは低い学齢から攻めていると思いますが、我々の方が広い範囲をカバーしていると思います。例えば、「情報とは何か」とか、情報の記録や整理の方法といったものは、Computingにはありません。こういったことで、全ての社会の構成員を対象として、何をいつ学ぶのかということを考えて英国Computingと比較すると、それなりにできていると私は考えています。

ただ、一応、体系はできましたが、これでよいのかどうかのチェックはこれからしていかなければなりません。今後各所の情報教育がこれをものさしとして進むことを希望しますが、その結果に応じて本文書も改訂されていってほしいと思っています。