プログラミング教育必修化~小学校や中学校で子供は何を学ぶ?

プログラミング教育の必修化

2020年度から小学校のプログラミング教育が必修化されます。一方、保護者向けプログラミング教育必修化についてのアンケートでは、84.4%が「プログラミング教育必修化に対する不安がある」と回答し、期待よりも不安を持つ保護者が多いとの結果も。

プログラミングの必修化で今すぐ社会やIT業界に影響はないものの、早くて10年後、小学校でプログラミング教育を受けた世代が労働市場に出れば、日本のIT業界は大きく変化しそうです。すでにITエンジニアとして活躍する人や今後IT業界への転職を考える人は、プログラミング教育の必修化がIT業界に与える影響などの情報を得ておいて損はないでしょう。

この記事ではなぜ小学校や中学校でプログラミング教育が必修化されるのか、小学生や中学生は学校で何を習うのかを確認、社会的背景や今後のIT業界やIT転職への影響を確認します。

※株式会社アフレルが2018年6月に実施した「プログラミング必修化に関するアンケート」結果より。

目次

なぜプログラミング教育が必修化されるのか?その目的と理由

なぜ今、小学校のプログラミング教育が必修化され、小学生にプログラミング教育が必要なのでしょうか?

文部科学省、総務省、経済産業省と民間のIT企業が連携して設立した「未来の学びコンソーシアム」では、小学校のプログラミング教育実現に向けての準備や情報発信をポータルサイトを通じて行ってきました。未来の学びコンソーシアムで公開中の各種資料、文部科学省の調査報告書や学習指導要領などからプログラミング教育必修化の目的や背景、理由をまとめて紹介します。

未来の学びコンソーシアムとは?

未来の学びコンソーシアムプログラミング教育の普及・推進を図る官民一体の運営機関として2017年3月に立ち上げられたのが「未来の学びコンソーシアム」。プログラミング教育に関するポータルサイトを運営、プログラミング教育を先行実施している学校の授業風景、実施事例、教材の紹介、指導方針など小学校のプログラミング教育関連の情報を集め、教師やICT指導教員、保護者に向けて情報提供しています。

プログラミング教育必修化の背景はIT人材不足という課題

小学校のプログラミング教育必修化の背景には、IT人材不足という課題があります。

日本では1990年代半ばからオフィスの事務作業を中心にコンピュータ化が進み、最近では様々なサービスがWEBサイトを通して提供。家庭内ではIoT(Internet of Things)技術によりエアコンや電気などを外部から操作可能な時代になり、2025年には自動運転車の実用化も想定されています。

時代の価値観は「モノ・カネ」から情報や人材に移行しつつあり、生活の至る所でIT化が進む中、プログラム開発やデータ解析を担うIT人材への需要が高まっています。一方、少子高齢化やIT技術の進化スピードが速く、IT人材不足は2030年には45万人に拡大するとの試算(2019年4月経済産業省「IT人材需給に関する調査」)もあります。

また日本では特に学校・教育現場のICT化が海外に比べ遅れており、生徒の学校外におけるIT機器を利用した宿題・資料収集はOECD諸国と比較し最下位レベル(「OECD生徒の学習到達と調査」2019年12月)など、IT人材不足解消のためにも子供の頃からプログラミング教育を行い、国を挙げてのIT人材育成が課題です。

小学生時代からプログラミング的思考、問題解決力の育成が必修化の目的

小学校プログラミング教育必修化、第一の目的は、IT力の育成です。IT力は単にプログラミングスキルではなく、プログラミング的思考ができることで、具体的には論理的思考力、プログラミングを利用した問題解決力の育成が必修化の目的。小学校低学年からIT力の育成を始めるのが重要との認識から小学校でのプログラミング教育の必修化が実現に至りました。

高校でのプログラミング授業が「情報Ⅰ」という科目で扱われるのと異なり、小学校・中学校で必修化されるプログラミング授業は既存科目の中でプログラミング的思考を取り入れるのが基本的な考え方。具体的なカリキュラム例として、コンピュータで作図した場合の手順をプログラミング化することで、論理的思考と正多角形の定義を学ぶ小学校・算数の授業があります。

小学校からプログラミング教育を始める意味やメリットとは?

文部科学省が発行する「プログラミング教育の手引」では、プログラミング教育は子供たちの可能性を広げることと定義。プログラミング能力を育み創造力を高めることで、直接IT人材にならなくともビジネスの現場で活躍できる子供の育成が必修化の目標の1つです。

今後、プログラミングは特別な技術でなくどの職種でも必要とされる能力になる可能性もあり、小学校のプログラミング教育の必修化でIT関連の能力やスキルを持つ若年層の増加は社会的には大きなメリットです。またプログラミングの必修化により、1人でも多くの子供がプログラミングに興味を持てばIT人材の供給の点も期待できます。

2020年度の学習指導要領の具体的内容~プログラミング教育の手引より

2020年度から始まる新しい学習指導要領に合わせて小学校のプログラミング教育必修化が実施されます。具体的なプログラミング教育のカリキュラムは以下の通りです(「小学校プログラミング教育の手引」より)。

  • 手書きとプログラミングによる正多角形の作図から、プログラミングによる作図の正確さ、手順を論理的に考える思考力、正多角形の定義を学ぶ学習(算数・第5学年)
  • スイッチロボットのプログラミングを通し、電気の性質や動きを利用した道具があることを理解する学習(理科・第6学年)
  • 自動販売機の仕組みを通し、情報化が社会や生活を快適にしていることを検証する学習(総合的な学習の時間)
  • タッチパネル式の案内板を通し、まちの魅力を伝えることに情報技術を活かすことやプログラミングを使った問題解決の方法を学ぶ学習(総合的な学習の時間)
  • 自動車工場などの現地学習を踏まえ、プログラミングを駆使した産業ロボットの活躍について意見交換し、自分が作りたい自動車のプログラムを考える学習(総合的な学習の時間)

このほか手引ではリズム・パターンのプログラム(音楽・第3学年~第6学年)、47都道府県の名称と位置の学習(社会・第4学年)、自動炊飯器のプログラム(家庭・第6学年)など科目を限定せずプログラミング教育のカリキュラムを取り入れることを提案。プログラミング教育が必修化される小学校では身近な生活に関連したプログラムを中心に学びます。

子供たちは学校の授業で何を学ぶ?プログラミング教育の内容

プログラミング教育必修化に伴い、子供たちは学校の授業で何を学ぶのでしょうか?小学校ではプログラミングを通した論理的思考の育成を重視するのに対し、中学校はプログラム作成・検証・デバッグ等の作業まで展開。高校では新教科「情報Ⅰ」が必須科目になり実践的な情報処理技術を学ぶなど、教育課程ごとにプログラミング教育必修化の内容は異なります。

プログラミング教育必修化で利用するプログラミング言語も発達段階に合わせビジュアル言語(アイコンやブロックの組み合わせなど視覚的な操作によるプログラミングが可能な言語)からテキスト言語(文字、数字、記号で記述するプログラミング言語)へと移行。

以下、小学校や中学校、高校の各段階で学ぶプログラミング教育の目的や学習内容、必修化に伴う現行学習指導要領の変更点を詳しく紹介します。

小学校のプログラミング教育必修化は論理的思考の育成が目的

小学校プログラミング教育必修化の目的は、コンピュータに意図した処理を行わせるための論理的な思考力「プログラミング的思考」の育成で、プログラミング言語や技術の習得が目的ではありません。使用されるプログラミング言語も主にアイコンなどで直感的に操作可能なビジュアル言語が中心です。

算数の授業例では、プログラミングによる正多角形の作図があり、正多角形の定義を確認後、手書きとプログラミングの両方で作図。正確な作図はプログラミングが有利なことを確認すると同時に、作図可能なプログラムの命令順の検証を通し論理的思考を学びます。

小学校で必修化されるプログラミング教育は、既存教科の中でプログラミングを学びます。校外学習でも、自動車製造の現場でのプログラミングの利用や、住宅メーカーと連携した生活中のプログラミング利用などが具体的な授業例にあり、プログラミング、ITが生活に密着していることも学習。

小学校のプログラミング教育は新しく必修化されますが、新たな授業科目としてではなく、既存のカリキュラムにプログラミング思考を取り入れる形で実施されます。またプログラミングの楽しみや基本操作を学ぶ授業も用意されています。

中学校におけるプログラミング教育とカリキュラム

現行学習指導要領でも必須科目であった中学校のプログラミング教育。技術科目の「情報の技術」で情報通信ネットワークやプログラミング、情報モラルが指導されていました。具体的にはプレゼンテーションやアニメーション、WEBページの作成などプログラムを利用した作品作りが中心のカリキュラムでした。

2020年度の新しい学習指導要領ではソフトウェアの利用だけでなく、プログラミングを使い問題解決する技術が必修化されます。中学生全員を専門家(プログラマー)にするのが目的でなく、現行のソフトウェアの受動的な活用からプログラミングを能動的に活用することへの変更が必修化のポイントです。

プログラミング教育必修化の具体なカリキュラムは、チャットボット作成の例のようにネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツプログラミングがあります。プログラム作成だけでなく、動作確認及びデバッグ等まで要求され、小学校のプログラミング教育より一段階上の内容になります。

高校のプログラミング教育は選択から必修科目の「情報Ⅰ」へ

現行の高校向け学習指導要領は「社会と情報」、「情報の科学」のどちらかの情報科目を選ぶ選択必修科目であったため、プログラミングが必修の「情報の科学」を選択せずプログラミングを学ばない生徒も多くいました。プログラミングが必修化された新しい高校向け学習指導要領では、すべての高校生がプログラミングを使用した問題解決を学びます。

高校の新しい学習指導要領の必履修科目「情報Ⅰ」では、プログラミング、ネットワーク、データベースの基礎を学びます。使用するプログラミング言語もキーボード入力のテキスト言語になり、本格的なプログラムを作成。高校のプログラミング教育必修化の目的も、中学校同様プログラミングの専門家育成ではなく問題解決力の育成です。

必修化後はどんな先生が教える?教材・教科書は?言語は何?

小学校プログラミング教育必修化で、先生や教材・教科書はどう変更されるのでしょうか?具体的なカリキュラムや使用プログラミング言語などの詳細を紹介します。

ICT支援員やボランティアがプログラミング講師として先生をサポート

小学校のプログラミング教育は中学・高校のような単独科目でなく、既存科目の中で学ぶ形で必修化されます。このため、基本はその科目の先生が中心になり指導しますが、多くはプログラミング経験や知識のない先生のため、必修化に先立ち文部科学省が教員指導資料や教材を提供、プログラミング教育の概要や基本操作の研修をサポートします。

文部科学省はプログラミング教育必修化以前から各教育委員会に配置されているICT支援員や市民ボランティアをプログラミング講師として活用することを推奨しています。プログラミングを実践する授業では、これらの講師による授業のサポートも考えられます。

2019年度調査結果からみる学校・教員の準備実施状況

小学校プログラミング教育の必修化に伴う各学校や教員の準備状況を確認するため、文部科学省は各教育委員会に調査を実施、調査結果を公開しています(文部科学省「2019年度・市町村教育委員会における小学校プログラミング教育に関する取組状況等調査の結果について」)。

調査結果では約93%の教育委員会が2019年度末までに各校に1人以上、教員に実践的な研修や、教員による授業の実践・模擬授業を実施済み・実施予定と回答。都道府県別では茨城県、福井県、和歌山県、高知県、長崎県が100%実施済と必修化の準備が万全と回答する一方、実施予定も含めて73.7%しかない県もあり、都道府県間のばらつきが課題です。

文部科学省は必修化に先立ち、プログラミング教育ポータルサイト「未来の学びコンソーシアム」を設立、小学校プログラミング教育全面実施に向けた情報提供や教師の教育実施など、様々な取り組みを進めています。

使用するプログラミング言語や教材について

小学校で必修化されるプログラミング教育で使用するプログラミング言語や教材はどんなものでしょうか?

小学校では論理的思考の育成を重視するため、キーボード入力が中心のテキスト言語でなく、ブロックの組み合わせでプログラミングするビジュアル言語の使用を中心にプログラミング教育が必修化されます。プログラミング教育必修化に関するポータルサイト「未来の学びコンソーシアム」では、小学校プログラミング教育の実施事例としてScratch、レゴWeDo、MESHなど複数のプログラミング言語を紹介しています。

小学校プログラミング教育必修化で主に使用されるプログラミング言語Scratchは、ブロックの組み合わせによりプログラミングするオブジェクト指向言語。小学生向けプログラミング教室や塾の利用実績、作品公開する仕組みもあり、外国でも低学年向けプログラミング教育ツールとして活用されています。算数の正多角形作図の授業やプログラミングの楽しみを学ぶカリキュラムで利用されます。

レゴWeDoもブロックを組み合わせてプログラミングするビジュアル言語。コンピュータ内蔵のブロックに命令を与えることで、実際にプログラミングがロボットを動かす体験ができ、主に小学校第6学年の理科で使用されます。MESHもレゴWeDoと同じくブロックの組み合わせから出す命令でLEDやモーターなどへの通電制御を学ぶビジュアル言語。必修化のカリキュラムではスイッチ作動のプログラミングなどで使用します。

プログラミング教育で使用するハードウェアは、コンピュータだけでなく、iPad、スイッチロボットなどカリキュラムにより異なります。

必修化でコンピュータやタブレットの購入は必要?

プログラミング教育必修化に伴い、小学生もコンピュータやタブレットを学校用に購入する必要はあるのでしょうか?授業で利用するコンピュータやロボット、プログラミング用ソフトウェアは学校が提供するため各家庭で用意する必要はありません。

ただし、もちろん小学校低学年の頃から授業外でコンピュータを活用してIT力を養ったり、タイピングを身に付けることはメリットがあります。また子供専用のコンピュータを用意する必要はなく、家族兼用のもので十分でしょう。

いずれにせよプログラミング教育が必修化だからと、慌ててコンピュータの購入や塾に通う必要もなく、授業を受けて興味を持った小学生が目的に合わせコンピュータの購入を検討するか、個別にプログラミングスクールで上のレベルを目指すのがおすすめです。

まとめ:プログラミング必修化から15年後のIT業界やエンジニア転職は?

以上、2020年度から必修化されるプログラミング教育の目的、具体的な内容を紹介しましたが、今後、プログラミング教育必修化は日本のIT業界やエンジニア転職にどう影響を与えるのでしょうか?

小学校プログラミング教育必修化で社会全体のIT能力は上昇

2020年度から始まる教育指導要領の元で小学校、中学校、高校の授業でプログラミングが必修化されますが、目的はあくまでもプログラミング的思考の育成。中学生や高校生も情報処理のカリキュラムの中で実践的なプログラミングを学びWEBサイト作成だけでなくソフトウエアの作成まで行うものの、情報処理の専門家やプログラマー育成が目的ではありません。

従来の記憶中心の学習から論理的思考への転換は大きな変化ですが、即IT人材・エンジニア不足の課題を解決するものではありません。低学年からITに関する知識・能力を高めることで潜在的なIT人材の質が高まり、社会全体のIT能力の上昇は期待されますが、先端IT技術を持つITエンジニアの育成には大学や専門教育機関、企業内での研修などが必要と考えられます。

IT人材として価値を高めるにはAI開発で使えるプログラム言語の習得がおすすめ

経済産業省が2019年似発表した「IT人材需給に関する調査」では、ITシステムの受託開発・保守運用サービス従事者を従来型IT人材、IoT及びAIを活用したITサービス市場を先端IT人材、とIT人材を2つに分けて定義。小学校のプログラミング教育必修化で従来型IT人材不足は解消される可能性はありますが、先端IT人材不足の解消できない可能性もあります。

現在活躍中のITエンジニアや今後プログラミングを習得しITエンジニアを目指す未経験者であれば、AI、IoT、データ解析やロボットなど先端IT技術に対応したITエンジニアに転換していくのが理想。このため先端IT市場で活躍できるPython、R言語、JuliaやJavaなどのプログラム言語の習得がおすすめと言えそうです。

また今後のIT業界ではプログラミングが可能なことに加え、プログラミングで実現できることを創造する力が重視されそうです。

さらに詳しい学校での授業内容は文部科学省の情報サイトを

小学校のプログラミング教育必修化などについては、文部科学省、総務省、経済産業省が協力しポータルサイトをWEBで提供しています(未来の学びコンソーシアム)。必修化より先にプログラミング教育が導入された学校の授業内容の紹介や、学習指導要領に例示されているカリキュラムの詳細が確認できます。小学生が今後授業で学ぶ内容を知りたい人におすすめのWEBサイトです。

参考:未来の学びコンソーシアム