Transcript 専門教科「情報」
専門教科「情報」 新設の趣旨（１） 既設教科「商業」や「工業」があるのになぜ？ 情報化が急速に拡大 人材が足りない 雇用規模 平成７年約１２５万人→平成２７年約２４５万人 新設の趣旨（２） 高等学校段階から，人材育成を始める 既設科目では，対応しきれない 専門教科「情報」の新設 情報化社会を支える人材育成 専門教科「情報」の目標（１） 情報の各分野に関する基礎的・基本的な技術を 習得させ，現代社会における情報の意義や役割 を理解させるともに，高度情報化社会の諸課題 を主体的，合理的に解決し，社会の発展を図る 創造的な能力と実践的な態度を育てる 専門教科「情報」の目標（２） 情報の各分野に関する基礎的・基本的な知識と 技術を習得 アルゴリズム 情報システムの開発 ネットワークシステム コンピュータデザイン 図形と画像の処理 マルチメディア表現 専門教科「情報」の目標（３） 現代社会における情報の意義や役割の理解 情報化が，日常生活にどのような変化をもた らすのか 専門教科「情報」の目標（４） 高度情報通信社会の諸課題を主体的，合理的 に解決し，社会の発展を図る創造的な能力と実 践的な態度 どのような課題があるのか？ 著作権等の保護や情報モラル 情報システムの安定運用 もちろん，これら だけではない 専門教科の場合， 技術者育成が目的 三分野１１科目 ソフトウェア開発技術者 コンテンツ作成 科目編成の全体 [1] p.92 三分野１１科目 教職課程の教科専門科目 情報社会及び情報倫理 コンピュータと情報処理 各学部で対応した専門科目を履修 情報システム 情報通信ネットワーク マルチメディア表現と技術 情報と職業 専門教科「情報」の各科目 注 意 各科目の内容は，当然のことであるが，かなり専 門的である しかし，普通教科「情報」の各科目でも，必要に なったり，参考になったりする 情報産業と社会 情報産業と社会（１） 目標 情報産業と社会のかかわりについての基本的な 知識を習得させ，情報への興味や関心を高める とともに，情報に関する広い視野を養い，創造す る力を伸ばし，社会の発展を図る能力と態度を 育てる 1. 情報化の社会に与える影響 2. 情報に関する知識と関心 3. 情報活用能力 情報産業と社会（２） 情報化と社会 情報化を支える科学技術 内容 情報化の社会への影響 例 情報伝達手段の発達の影響 情報化と社会 電話→FAX→電子メール・携帯電話 著作権やプライバシーの保護 情報発信者の責任 情報産業とは？ 情報化と社会生活 コンピュータ犯罪・セキュリテイ そのイメージと実態 情報産業と社会（３） 個人及び産業人としての在り方 情報産業の発展と社会 高度情報通信社会のモラル 普通教科との違い 情報産業と社会（４） ハードウェアの基礎 ソフトウェアの基礎 コンピュータの利用形態 情報化を支える科学技術 基本中の基本 ビット，バイト ２進数，１０進数，１６進数と基数変換 情報化を支える科学技術 論理積(and)，論理和(or)，否定(not) 補数表現 排他的論理和(xor) 半加算回路，全加算回路 ハードウェアの基礎 初めの３つ位は論理演算としては情報Aでも必須 CPU（中央処理装置） データの表現方法 メモリ 入出力装置 など 実物を見せると面白い？ 情報産業と社会（５） 論理回路（論理演算） コンピュータを構成する装置 論理積・論理和・否定 検索の条件指定など A and B AかつBである A or B AまたはBである not A Aでない（全体がある） A BB B 情報産業と社会（６） 我々が利用するものはアプリケーションソフトウェア オペレーティングシステム（ＯＳ) 情報化を支える科学技術 Windows，Linux，MacOS，TRON など なぜ，オペレーティングシステムが必要なのか？ ソフトウェアの基礎 新しいオペレーティングシステムが発売されるときに 基本ソフトウェア なぜ話題になる？ アプリケーションソフトウェア オペレーティングシステムの必要性は？ オペレーティングシステムとは何か？ 応用ソフトウェア ワープロ，表計算 参考 メール，ブラウザ http://www.ksegawa.jp/lecture/2009/OS/os-2009-03.html 情報産業と社会（７） 情報化を支える科学技術 コンピュータの利用形態 集中処理 サーバーとは？ サーバーと端末 分散処理 クライアントサーバーシステム P2P（サーバーがない） 課題研究 課題研究（１） 目標 情報に関する課題を設定し，その課題の解決を 図る学習を通して，専門的な知識と技術の深化， 総合化を図るとともに，問題解決の能力や自発 的，創造的な学習態度を育てる 課題研究（２） 内容 調査，研究，実験 作品の製作 産業現場等における学習 職業資格の取得 既習知識と技術の深化，統合化 新しい知識や技術の取得 情報実習 情報実習（１） 目標 各専門分野に関する技術を実際の作業を通して 総合的に習得させ，技術革新に主体的に対応で きる能力と態度を育てる 情報実習（２） 内容 基礎的な情報実習 システム設計・管理に関する実習 マルチメディアに関する実習 実習の準備（ハードウェア， ソフトウェアの整備）が問題 情報実習（３） 基礎的な情報実習 ワープロ，表計算からWebページ作成 情報実習（４） アルゴリズム 情報システムの開発 ネットワークシステム これらの科目の実習 システム設計・管理に関する実習 情報実習（５） マルチメディアに関する実習 コンピュータデザイン 図形と画像の処理 マルチメディア表現 モデル化とシミュレーション これらの科目の実習 情報と表現 情報と表現（１） 目標 情報と表現に関する基礎的・基本的な知識と技 術を習得させ，表現力を伸ばすとともに，情報を 適切に表現する能力と態度を育てる 基本的な操作にかかわる知識や技術を 確実に身に付ける 情報と表現（２） メディアとは？ 記録･保管のために媒体とコミュニケーション のための媒体 情報と表現（３） 情報活用とメディア 情報活用の基礎 情報発信の基礎 内容 情報と表現（３） 情報活用とメディア メディアの種類と特性 文字，文書，図表，画像，音，音声などのため のメディア その変遷と今後 コミュニケーションの基礎 情報機器を用いないコミュニケーションも 情報の表現，伝達手段 言語コミュニケーション，ボディーランゲージ 情報と表現（４） 情報活用の基礎 アプリケーションソフトの活用方法 文書による表現技法 図形･画像による表現技法 音･音楽による表現技法 情報と表現（５） 情報発信の基礎 プレゼンテーションツールしてのアプリケーション ソフトと情報通信ネットワークの活用 プレゼンテーションの基礎 プレゼンテーションによる情報発信 情報通信ネットワークを活用した情報発信 情報と表現（６） 番外編 数値とグラフ どちらが分かりやすい？ 情報と表現（７） 番外編 データＡ 07/4/16 07/4/23 07/4/30 07/5/7 07/5/14 情報と表現（８） 番外編 データＢ 07/4/16 07/4/23 07/4/30 07/5/7 07/5/14 情報と表現（９） 07/4/16 07/4/23 07/4/30 07/5/7 07/5/14 番外編 07/4/16 07/4/23 07/4/30 07/5/7 07/5/14 情報と表現（１０） 数値データ 番外編 情報と表現（１１） 番外編 情報と表現（１２） 番外編 121.5 121 120.5 120 119.5 119 118.5 118 07/4/16 07/4/23 07/4/30 07/5/7 07/5/14 しかし，円安がどんどん進んでいる 将来のことは分からないが… 07/5/14 07/5/7 07/4/30 07/4/23 07/4/16 07/4/9 07/4/2 07/3/26 07/3/19 07/3/12 07/3/5 07/2/26 07/2/19 07/2/12 情報と表現（１３） 番外編 122 121 120 119 118 117 116 115 114 情報と表現（１４） 番外編 以上のようにグラフは“難しい” 表現の仕方により，異なる印象 騙すテクニック！ 騙されないようにする！！ 情報システムの開発 前提となる常識 ひとつのシステムは，いくつかのプログラムから なる “完成”して運用開始後に，誤りの修正や機能追 加などがある 実は“完成”していない 情報システムの開発（１） 目標 情報システムの設計に関する知識と技術を習得 させ，実際に活用する能力と態度を育てる システム開発要員の能力と態度を 身に付ける 一つのシステムを複数の人間で開発 する（グループ演習） 情報システムの開発（２） システム開発の流れ どのような要求があるのか？ どのようなシステムを作るのか？ 具体的にどのようなプログラムを作るのか？ （ひとつのシステムは複数のプログラムからなる） 実際にプログラムを作る プログラムは正しいか？ 運用後に問題は？ 情報システムの開発（３） 情報システムの概要 情報システムの設計 ソフトウェアテスト 運用保守 使い始めたら 終わりではない 内容 情報システムの開発（４） 概要 情報システム化の技法 情報システムの分析と設計で用いる技法 ソフトウェア開発の基礎 開発工程で用いる技法 情報システムの開発（５） プログラム設計 具体的なプログラムの設計 プログラミングと単体テスト コーディングとテスト 設計 情報システムの開発（６） システムとしてのテスト 結合テスト テストケースの設計 ホワイトボックステスト ブラックボックステスト テスト 情報システムの開発（７）運用保守 プログラムのバグ（誤り）を完全に無くすことは不 可能 見つかると修正 ２０００年問題 機能の追加や変更はよくある つまり，プログラムの修正は日常茶飯事 修正作業が容易にできるように開発する ネットワークシステム ネットワークシステム（１） 情報通信ネットワークシステムに関する知識と技 術を習得させ、実際に活用する能力と態度を育 てる ネットワークの構築や運用管理を 担当できる人材養成 ネットワークシステム（２） 1. 2. 3. 4. ネットワークの基礎 ネットワークの構築 ネットワークの運用と保守 ネットワークの安全対策 ネットワークシステム（３） 電話とインターネット 1. ネットワークの基礎 有線・無線 ネットワークの種類 料金設定の違い LAN・WAN 伝送の手順と接続方式 それぞれのメリット・デメリット 物理的媒体 回線交換・パケット交換 プロトコル 通信の約束 代表的なものがTCP/IP ネットワークシステム（４） 2. ネットワークの構築 ネットワークの分析 ネットワークの設計 トラフィックの見積もり 対障害性 冗長化 ネットワークシステム（５） 3. ネットワークの運用と保守 運用管理 保守 ハードの故障対策 壊れる前に更新することも バスタブ曲線 いつ新品に交換するか？ 基本情報処理技術者試験 2007年秋午後問題 ネットワークシステム（６） 4. ネットワークの安全対策 自然災害 人為的過失 不正アクセス モデル化とシミュレーション コンピュータによる実験 モデル化とシミュレーション（１） 様々な現象を数理的に捉え，コンピュータで解析 し，視覚化するための知識と技術を習得させ，実 際に活用する能力と態度を育てる 現状分析・将来の予測 モデル化とシミュレーション（２） レジの混み具合 天気予報 実際に試すことが 不可能・困難 挙動を数値化 飛行機の設計 原子炉 コンピュータで計算 結果を分析 モデル化とシミュレーション（３） 1. モデル化とその解法 モデル化の基礎 数理的な基礎知識 モデルの種類と特性 シミュレーションの基礎 モデル化とシミュレーション（４） 2. 現象のモデル化とシミュレーション 連続的に変化する現象 離散的に変化する現象 その他の現象 モデル化とシミュレーション（５） モンテカルロ法で円周率（１） １辺の長さが２の正方形 それに内接する円 1/4を切り出す モデル化とシミュレーション（６） 正方形の面積 ＝ １×１ グレー部分の面積 ＝ １×１×π／４ モンテカルロ法で円周率（２） ｎ個の石をバラマクと，グレー部分には， 正方形内に，小石を均等にバラマク ｎ×π／４個入るはずである。 πを求めるときは，石をバラマキ、グ グレー部分に入る石の数の割合は？ レー部分に入った石の数（ｍ）を数える。 グレー部分の面積／正方形の面積 m = ｎ×π／４ であるから， π＝m×４／ｎ でπを求めることができ る。 モデル化とシミュレーション（７） モンテカルロ法で円周率（３） 以上のことをプログラムで実行する おもしろそうであるが，精度はよくない コンピュータデザイン コンピュータデザイン（１） コンピュータによるデザインに関する基礎的な知 識と技術を習得させ，実際に創造し応用する能 力と態度を育てる コンピュータを用いた 視覚伝達 表現力と造形力 コンピュータデザイン（２） 1. 造形表現の基礎 デザインの意義 デザインの条件 数理的造形 コンピュータデザイン（３） 2. コンピュータデザインの基礎 表現と心理 記号の操作と意味の演出 コンピュータデザイン（４） 3. コンピュータデザインの基本要素と構成 デザインエレメント エレメントの視覚的構成 図形と画像の処理 図形と画像の処理（１） コンピュータによる図形と画像の処理技法に関 する知識と技術を習得させ，実際に活用する能 力と態度を育てる 図形と画像の処理（２） 1. 図形の表現 基本図形の表現 点・線・多角形･面･円 座標変換の利用 移動・拡大･縮小･回転・投影 立体図形による表現 図形と画像の処理（３） 2. 画像のディジタル化 ディジタル画像 画像の標本化と量子化 アナログ → ディジタル 図形と画像の処理（４） 3. 画像の変換と合成 幾何変換 色彩変換 合成 動きの表現 アニメーションとシミュレーション マルチメディア表現 マルチメディア表現（１） マルチメディアによる表現活動を通して，マルチ メディアによる伝達効果とその特質について理解 させ，作品を構成し企画する実践的な能力と態 他の科目の内容を総合的に活用して 度を育てる マルチメディア作品を作成 図形，画像，音などの情報を ディジタル化して一元化 製作者の意図を効果的に伝える マルチメディア表現（２） 1. 静止画の設計と表現 静止画の処理 静止画による表現 マルチメディア表現（３） 2. 動画の設計と表現 動画の処理 動画による表現 マルチメディア表現（４） 3. 音･音楽の設計と表現 音・音楽の設計 音・音楽の表現 マルチメディア表現（５） 4. 作品制作 配慮事項 必須科目 情報と産業 課題研究 実 験・実 習 １０分の５以上 地域・産業界との連携 就業体験 社会人講師