コンピュータを使わない情報教育アンプラグドコンピュータサイエンス

コンピュータを使わない情報教育の表紙 2008年8月1日第3刷発行
Tim Bell,Ian H.Witten and Mike Fellows 著
兼宗 進 監訳、久野 靖 追補
B5判/120ページ
定価(本体1,500円+税)
ISBN 978-4-904013-00-7
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 原著者たちは普段、コンピュータアルゴリズムの専門家として数式に囲まれながら研究を進めているはずですが、この本では10年以上前に、ティム・ベル博士が当時小学生だったお嬢さんに教えたときの体験を元に書かれているため、とても楽しく、わかりやすい内容になっています。 その後、この教具を使った学習法は多くの学校で改良を重ね、各国で公開されてきました。このたび、日本でもこの効果的な学習法を出版することができ、とても光栄に感じています。国内で行った実験授業では、小学生でも理解できるというだけでなく、特に中学校と高校の技術や情報の授業で大きな効果があることがわかりました。 (『日本語版発刊にあたって』より)

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●12の学習テーマを、教具とワークシートを使って学習します。

学習1 点を数える(2進数)
2進法 二進数  コンピュータの中のデータは0 と1 の列の形で格納され、転送されます。たった2 つの記号を使って、どうやったら文字や数字を表現できるのでしょう?
学習2 色を数で表す(画像表現)
モデム 色数  コンピュータは絵や写真などを数字で記録します。この章ではどのように記録されるかを見て行きます。
学習3 それ、さっきも言った!(テキスト圧縮)
圧縮 さっき言った  情報を記録する前に圧縮し、取り出された後に戻すことで、コンピュータはより多くのデータを記憶したり、それらをインターネットに高速に送ることができます。
学習4 カード交換の手品(エラー検出とエラー訂正)
パリティ カード  データをやり取りするときに、たまにデータが偶然変化してしまうことがあります。この章の学習では、データの破損(エラー)を検出して訂正するために、手品を使います。
学習5 20の扉(情報理論)
全域木 20の扉  メッセージの情報量は、既に知っていることが何であるかによって違います。ある質問をすることによって、他の質問をしないでよくなることあります。しないでも良くなったメッセージに含まれる情報量は少ないのです。
学習6 戦艦(探索アルゴリズム)
戦艦ゲーム図 戦艦ゲーム  コンピュータは大量のデータから情報を探すことを求められることが多く、そのために高速で効率の良い方法が必要です。今回の学習では、線形探索、二分探索、ハッシュ法という3 種類の探索技術を扱います。
学習7 いちばん軽いといちばん重い(整列アルゴリズム)
整列 ソート  正しい方法を使わないと速いコンピュータでも大きい並びを整列するときに時間がかかってしまいます。幸いなことに、高速な整列手法がいくつか知られています。この学習で、子どもは何種類かの整列手法を知りどのように速く処理できるか良い方法を学びます
学習8 時間内に仕事を終えろ(並び替えネットワーク)
並べ替え 仕事の速さ  コンピュータがいくら速くても問題を解決できる速さには限界があります。スピードを上げるには問題をいくつかに分けて複数のコンピュータで処理する方法があります。この章では、同時に複数の比較を行う並び替えネットワークを扱います。
学習9 マッディ市プロジェクト(最小全域木)
マッディ市 マッディ市  私たちの社会は様々なネットワークで結ばれています。それぞれのネットワークでは、道路、ケーブル、無線などをどのように配置するかという選択が行なわれています。効率よくネットワークを組む方法を知ることは大切です。
学習10 みかんゲーム(ネットワークにおけるルーティングとデッドロック)
ミカン図 みかん並べ  多くのメッセージをやりとりするなど、1つの資源を大勢の人々が利用するときは、互いに手詰まりになる「デッドロック」の状態になる可能性があります。これを避けるためには、協調的にものごとを進める必要があります
学習11 宝探し(有限状態オートマトン)
宝探し図 宝探し  「実数は数字の並びの後に1 個の小数点がありその後に数字が並んだもの」という規則を表すには有限状態オートマトンの考え方を使います。この章では、コンピュータが単語や文字列を認識するときに相当する図として、宝の地図を使った作業を行います。
学習12 出発進行(プログラミング言語)
プログラム スタート  コンピュータは「言葉」でプログラムされています。その言葉はコンピュータが理解できる言語で書かれています。プログラミングでイライラすることの1つは、意味のない結果が出る場合でも、コンピュータは常に言葉の指示に従うことです。。