プログラミング教育

プログラミング教育が必要な理由と習得できる能力4個を研究結果から解説!

プログラミング教育

プログラミング教育が義務教育でも導入されましたが、その背景や恩恵をご存知でしょうか?

政府が発表している資料がありますが、何百ページもあるので全て確認するのは大変です。

そのため今回は、政府の資料からかいつまんだり、少し補足したりしながらプログラミング教育の必要性を解説していきます。

プログラミング教育が必要と判断された背景

文部科学省のホームページの新学習指導要領に以下のような記載があります。

政府がプログラミング教育を導入したのは、一言でいうと「将来どのような職業に就くとしても、プログラミングが必要になる可能性が高いから」といえます。

新学習指導要領を記載した画像

現在AIの開発が急激に進み、既にいろんな仕事が置き換えられ始めています。

2013年にオックスフォード大学のCarl Benedikt Freyらによって発表された研究は、AIに代替される仕事が紹介されており政府もこの研究を基に学習指導要領を作成しています。

AIに置き換えられる可能性が高いと考えられている仕事の特徴は、「定型的、数値化が可能」などが挙げられています。

例えば、コールセンター、運送業、口座開設担当者などが挙げられます。

一方、AIに置き換えられない可能性が高い仕事の特徴は「非定型、創造的思考」などが挙げられています。

例えば、芸術家、医師、教員などがあります。

AIに置き換えられない可能性が高い仕事に就いている方は問題ないですが、AIに代替される仕事関連の方は今後仕事を失う危機があります。

現時点で存在する仕事の49%が代替されるということが研究で述べられていますので、将来を担う小中高生にはAIは避けて通れません。

そこで、AIなどのIT機器を使う際に役立つようにプログラミング教育が導入されることになりました。

プログラミング教育で身に付く能力

身に付く能力

プログラミングを使わない仕事に就くかもしれないのに、難しそうなプログラミングを学びたくないと思う方も多いかと思います。

しかし、プログラミングは計算的思考だけでなく、自分の考えを振り返る力・想像力・課題形成能力など他にも活用できる能力も身に付きます。

そのため、プログラミングを勉強することでどんな能力が身に付き、具体的にどんなことに応用できるのかを政府のデータや私個人で調査した脳科学研究の論文から紹介します。

課題解決力と創造力

アイデアを思い浮かんだ様子

2011年にビナ・ヌサンタラ大学のBENS PARDAMEANらに実施された研究で、小学5年生85名を対象に実施されました。

8週間のプログラミング教育を受ける群と受けない群に分けて実験しています。

教育の効果があったかを評価するために、実験前後で「受容的な流暢さ・柔軟性・独創性・精巧さ・論理的な言葉の問題解決能力・図形の問題解決能力」に関するテストを受講させ効果を検証しました。

その結果、問題解決能力(論理的な言葉、図形的な問題解決)と図形的な創造性(流暢さ、柔軟性、独創性、精巧さ)のテストにおいて、対照群に比べて統計的に有意に高いスコアを示しました。

問題解決能力は日常の生活でも使える場面が多数あります。

例えば、友達と喧嘩した際に、どのように解決するかも問題解決能力に該当します。

喧嘩した原因は何があり、その各原因に対する解決策を考案し、どの選択肢を実行するか決めるというのは誰でも頭の中で実施しています。

このように色んな選択肢を考えるというのは、プログラミング学習の際にもたくさんあるので、プログラミングの勉強が問題解決能力の向上にもつながったのかもしれません。

推論力と自己効力感

自信がある様子

自己効力感とは、「目標を達成することが出来る自信があること。自分の可能性を信じていること。」を意味します。

そのため、自己効力感が高い人ほど難しい課題にもチャレンジする傾向があると考えられます。

プログラミングと自己効力感、推論力の関係性を確認するために2017年にSarantos Psycharisらに実施された研究があります。

66名の高校生を対象に、プログラミング教育に参加する生徒と参加しない生徒に分けました。

参加した生徒と参加しなかった生徒を比較した結果、参加した生徒の推論力には参加しなかった生徒に比べて高いことが明らかになりました。さらに、参加した生徒の自己効力感も参加しなかった生徒より高い結果を示しました。

プログラミングは1文字でも誤字があるとバグが出たり、実行さえ出来なかったりする難しい学問です。

そのため、どこが間違っているのか推論力を駆使しながら上手くプログラムを作成する必要があり、やっと頑張って完成した際の達成感があるので自己効力感も高められるのではないかと考えています。

目標を実現できる根拠や実力はないかもしれないが、自信満々の人はいませんか?

そのように自信がある人でかつ頑張り続けられる人であれば、どんなことも乗り越えられ可能性が高いので成功する可能性も高くなる傾向があるように感じます。

まとめ

なぜプログラミング教育が必要か納得していただけましたでしょうか?

プログラミングは難しいので、頑張って習得しても何の役にたつのか不安に思っている方もまだいらっしゃるかと思います。

プログラミングを効率良く学習するための研究は多数報告されており、以下の記事にまとめています。

最小限の努力でプログラミングを習得したい方には、是非ご一読いただきたい記事です。

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◆政府がプログラミング教育を導入した理由は、「将来どのような職業に就くとしても、プログラミングが必要になる可能性が高いから」
◆AIに置き換えられない可能性が高い仕事の特徴は「非定型、創造的思考」
◆プログラミング学習で身に付く能力は、課題解決力・創造力・推論力・自己効力感など
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