アルゴリズムとデータ構造

　アルゴリズム (どのように計算するか) とデータ構造 (どのように表現するか) には密接な関係があります。

　たとえばソート (並べ替え) を考えてみます。そしてその対象を1次元の配列、つまり [ 0, 2, 1, 9, 3 6, 5, 7, 4] のようなデータ構造として表すとします。この場合、このデータ構造で素直に計算できるアルゴリズムはバブル・ソートだろうと思います (ほかのアルゴリズムが使えないわけではありません)。しかし、ほかのアルゴリズムの場合、木構造やヒープというデータ構造を用いるほうが素直に計算できます。

　また、迷路を表す場合、2次元の配列で通路と壁を表すこともできますが、入口、出口、分岐点に番号でも着けて木構造として表すと、とても素直に迷路を解けます。

 

　文部科学省の「小学校プログラミング教育の手引」においては、「プログラムを作る際に試行錯誤する」というような文言があります。これを素直に解釈するなら、ともかくプログラムを書く (おそらくはScratchにおいてタイルを並べる) ことからプログラミングを始めるということであろうと思います。

　しかし、それであればデータ構造についての検討は行われないと想定できますし、アルゴリズムについての検討も行われないと想定できます。

　そうであるなら、そもそもそれはプログラムング教育ではなく、タイルを並べるというパズルの出来損ないということになるでしょう。

 

　このプロジェクトを受けて行なう講習においては、本来必要な過程を理解していただきたいと考えています。

　児童・生徒には高いハードルと思われるかもしれませんが、データ構造そのものはさほど種類が多いわけでもなく、容易に習得できるかと思います。

　アルゴリズムについては様々なものがあり、それを一つ一つやっていくのは大学程度の課題になるかと思います。ですので、こちらは精選したものを課題として扱っていきたいと考えています。

 

　さらには、プログラミング言語ごとに扱いやすいデータ構造があります。そのためには、いくつかの言語を習得する必要があります。とはいえ、それをこの講習で行なうには時間的にも無理があります。そこで、少しだけでもそのようなものに触れていただく機械を提供したいとも考えています。

 

　このように、プログラミングやコンピューティングは知識があってこそのものです。そこを無視してタイルを並べればいいという方針は、情報工学を学んできた身としては、まったくの見当違いであるという印象を受けます。だからこそ、少しなりともましな学習環境を提供したいと考えています。

 

　なお、先の文部科学省の文書における文言ですが、その文言に限らず、業界団体の意見、文章そのままである箇所が散見されます。

　その業界団体が、「分かっている人」であればいいのですが、正直なところそのサイトを見たりしてもそういう状況ではないようです。

　ならば、本来このようにあるのが望ましいというのと、文部科学省の文章の間を埋めるという意味でもプロジェクトが成功し、講習会の規模の拡大を実現したいと考えています。

 

　ぜひ、ご支援をお願いいたします。