STEMを取り入れた「夏休みの自由研究」型パッケージ教育のすすめ：踊るバズワード 〜Behind the Buzzword（15）STEM教育（3）（2/8 ページ）

今回は、STEMを取り入れた新しい教育を提案します。併せて、プログラミング教育×STEM教育の方程式から導き出せる、「理系日本人補完計画」という壮大な妄想（？）を語ってみます。

[江端智一，EE Times Japan]

度肝を抜く試験問題

　まず、「プログラミング教育」について、前半を始めたいと思います。

　第1回、第2回と連続して、我が国のプログラミング教育についての、解説と感想（というか、はっきり言って批判）をしてきました。例えば、こんな感じのことです。

　前回のコラムの脱稿後も、私は、論文やら資料やらを探しては、手当たり次第に読んでいたのですが、どうも、「プログラミング的思考」というものが分からずに、ずっと迷走していました。

　私（江端）は、仕事やコラム執筆で、これまで、数行のスクリプトから、数万ステップのパッケージソフトまで、膨大な数のプログラムを書き続けてきたので、文部科学省のいう「プログラミング的思考」は、ボンヤリとは理解できます。

　しかし、これは、無数のプログラミングという作業の経験から得られる思想（イデオロギー）であって、他人に伝達可能な「技術」であるとは思えないのです。何というか、言語で説明できないのです。これを説明することは、『スキーの教本を読んだだけで、分かったような気になって、そのままスキー板を抱えてゲレンデデビューするような無謀さ』という感じがします。

　というわけで、今回のコラムでは、アプローチを変えることにしました。

　あまり好ましい言い方ではありませんが、教育機関が、子どもに何を与えているのかを、もっとも露骨に示すイベントがあります ―― それは、定期テストであり、入学試験です。

　教育機関は、子どもたちに、テストで高得点を得られるように訓練し……もとい、教育し、入学試験に合格させて、その子どもを別の施設に移転させる……もとい、入学させることで、その任を終えます ―― ですよね？

　さて、文部科学省の、今後の「プログラミング教育」のマイルストーンは以下のように予定されています。

　私は、新教科「情報」において、どんな試験問題が出題されるのかを考えてみました。

　まず、プログラミングに関する出題と言えば、私もかなり使った「情報処理技術者試験」だろうと考えました。

　私は、「（今では廃止されている）情報処理技術者第1種」と、「ネットワークスペシャリスト」に合格しています ―― が、まあ、会社ではあまり評価対象となっていないようです（著者のブログ）し、私もそんな資格でエンジニアの「能力」は評価しません。でも、社会では「受験を試みたという『事実』」は評価されているようです。

　情報処理技術者試験のプログラミングに関する出題パターンは、20年前からあまり変わっていないようです。

　ここがマークシートではなく、実際のコードを、手書きで記入します（ちなみに、回答は、イ：tを1からKまで1ずつ増やす、ウ：flag←0、エ：flagが0と等しい、オ：cluster[s]←min_index（grav_length）、になります）。

　まあ、これもプログラミングには違いがないのですが、プログラムの一部を補うだけに過ぎません。文部科学省のいうところの「プログラミング的思考」とは違うかなぁ、という感じがしました。

　まだ大学入試で、「情報」の試験はまだ始まっていないのですから、当然過去問はありませんが、サンプル問題くらいはどこかにあるんじゃないかと思って、探しまわっていたら、ここで見つけました。そのターゲットの問題は、こちらです。

　ダウンロードして、印刷して ―― そして、可能なら、自力で問題を問いてみてください。

―― びっくりしますから。

　最初、私は、『こちとら、ITでメシを食っているプロのエンジニアだ。高校生の「情報」の問題なんざ、サクっと問いてやる』 ―― と思っていたんですよ、本当に。

　第1問の問1あたりでは『ほう、過去の災害を実例にしたインターネットの役割に関する問題か。なかなか着眼点がいいな』と言いながらサクっと解き、問2も、『この程度の資料が分からなければ、顧客プレゼンも学会発表もできないしな』と言いつつ、各問2秒で解きました。

　問3は、『これって、実際に、画像処理のコーディングをやったことがないと、解けないかもしれないが……、でもまだ暗記の知識で解ける問題だな』と、これも秒単位で解きました。

　変だな、と思い始めたのは、問4あたりからでした。

　「IPネットワークのサブネットの設定？　これ実際に、ネットワークの設定やってみないと分からないんじゃないかな？　そもそも、高校生が、サブネットのビット長とか設定するかな？というか、デフォルトで192.168.0.0/24をクラスCで使うか、DHCPに設定するだけだろう？」と、ちょっと不穏な気持ちになってきました^＊）。

＊）ちなみに、我が家の娘たちは、DHCPはもちろん、IPアドレスも理解していません。Wifiは、WPA2のパスコードで動き出すと思っています。

　衝撃を受けたのは、第2問の「比例代表制度選挙の選出アルゴリズム」の問題でした。

　問1は、情報処理技術者試験と、ほぼ同じ趣旨の「コードの穴埋め」問題でしたが ―― これ、前述のK-mean法の問題ほど単純ではなく、問題を正確に読み込まないと正解を導けない内容でした。

　実際、私、この問題の内容が読みとれなくて、実際に自分でC言語でプログラミングをして、その結果を問題文と比較した程です。

　問2は、自分の頭の中に仮想コンピュータを作って、その仮想コンピュータを実際に動かして、変数が変わっていく様子を追跡するという、デバッグ&トレースを模した問題でした。

　そして、問3は、プログラミングの真髄である、『ほんの数行の変更で、プログラミングの内容を劇的に変化させる』コード改修の実例でした ―― しかも、その改修の出題が『うまい』。

　仮に、上記、問1、問2の答が分からなくても、ここに入るべきコードは、一意に決まるようにできています。

　で ―― 正直に言いますが、私、問題の内容が理解できなくて、プログラムをデバッグ繰返して、問題に記載されている答に近づくように、自分のプログラム（C言語）のデバッグを続けて、正解に至りました。

　同業者の方は、すぐに気がつかれたと思いますが、

―― 私の頭の仮想コンピュータの能力は、『受験生以下』

ということです。

　私は、コンピュータに対して、ブラックボックスアプローチ（正解に至るまで、何度もやり直す）という手法で、その場をしのいでいる、かなり低レベルのプログラマーである、ということです。