コンピュータ思考を学習する理由

コンピュータ思考とは？

コンピュータ思考とはアルゴリズム思考といわれることが多いのですが、実際には より包括的な用語です。コンピュータ思考を簡単に定義すると、コンピュータ（または人間）が効果的に実行できる方法で問題とその解決策を表現する、一連の問題解決方法のことをいいます。

コンピュータ思考の重要な要素

・分解　大きくて複雑な問題を 小さなパーツ（部分）に分解して、問題をより管理しやすくするための戦略です。

・パターン認識　問題のパターンをさがし、それらパターンの共通点および相違点に気づくことで、過去にうまくいった戦略を利用して現在の問題やプログラミングのための解決策を策定することができます。

・抽象化　多くの細かい部分を含めたり、取り除いたりすることによって、問題を異なるレベルで検討することができます。抽象度の高いレベルとは、重要な詳細だけを含む状態のことです。重要度の低い、あるいは問題解決に関係のない細かい部分を省くことで、問題の「核心」を見つけ出して、最も重要なことを最初に解決することができます。

・アルゴリズムー論理的な計画をたて、問題を段階的に解決し、タスクを完了するための明確な指示を記述する方法です。

問題解決をする人になろう

コンピュータ思考のレッスンでは、効果的な問題解決方法を生徒に教えることになるので、デジタルテクノロジーカリキュラムの中でも数学や科学、リテラシーというようなコンピュータ思考が求められる他の分野と結びつけることが容易です。

コンピュータ思考ができる人には以下のような能力が備わっています。

・オープンな思考をもちながら、論理的に問題解決ができる

・間違いを見つけてそれを直す過程で忍耐力を発揮する

・解決策や共通の目的を達するために、仲間とコミュニケーションをとり協調する

・最も効果的または効率的な解決策を導き出すために、振り返ったり再評価したりする

コンピュータ思考に関連するスキルは「コンピュータ・プログラミング」以外の分野でも欠かせないものです。

①コンピュータ思考１「キャンプアドベンチャー」

このコースではティリーとチャーリー、お父さんがパンゴランギ・ブッシュへ一泊のキャンプ旅行に出かけます。そこで、夜空に見える星座を学んだり、流星群を見たりして楽しみます。

道中では、作業を小さなステップ（段階）に分けて問題を解決することを学びます。また、地図を読んで正しい順序で手順を踏む方法を学びます。ティリーとチャーリーは簡単なロジックグリッドやフローチャートを使って、遭遇する問題を解決する練習をします。キャンプから返ったあとにティリーは学校でプレゼンテーションをする予定です。

このコースでは、コンピュータ思考が数学や言語、科学のカリキュラムにどう関わるのかがわかります。また、日常生活においてコンピュータ思考がいかに重要かを学びます。

②コンピュータ思考２「クリエ―チャーフィーチャー動物園」

今日はチャーリーのお誕生日で、友だちを招待して動物園への一泊旅行でお祝いをする予定です。

このクリエ―チャーフィーチャー動物園には、優秀な科学者アマンダとその娘ルシアがプログラムした素晴らしいお世話ロボットの「ジッピー」がいます。

チャーリーとティリーは、どこに行くか、誰を招待するか、何を着て何を食べるかなど、一日の計画を立てる中で意思決定の戦略を学びます。友達と一緒にパターンを発見し、複雑な問題を小さなパーツに分ける方法を見つけ、ロジック・グリッド、ノード・グラフ、フロー・チャートなどのツールを使って情報を整理し、優先順位をつけていきます。

チャーリーたちは動物園の動物について多くを学び、お世話をしてきました。しかし、チャーリーたちが夜の「立ち入り禁止」区域で目にしたものは・・・。

③コンピュータ思考３　「フードアベンジャーズを救え」

チャーリーとティリーのお父さんはコンピュータ科学者でしたが、レストランを経営することになりました。ところが思ったようにうまくいきません。チャーリーとティリーはレストランを素敵なものにしてお父さんを助けようとします。

チャーリーとティリーは、問題を分解し、論理的思考力を高めます。またロボット「ロス」のデバッグを行い、連続した命令セットを作成します。さて２人のレストランのリノベーションは成功するでしょうか。

EDUコースを選択されている先生方へ

コードアベンジャーズでは、上記3つのインタラクティブなコースに加えて、先生方がコンピュータ思考の理解を深めるために使用できるオフラインのアクティビティやワークシートを多数ご用意しています。https://www.codeavengers.com の「先生」タブにアクセスして、レッスンプランやその他のリソースをチェックしてください。

また、コンピュータ思考に焦点を当てた「Hour of Code」コース（デモコース）も多数ご用意しています。マタリキ(Level 2) とロボットレストラン (Level 3) の無料レッスンをご覧ください。