オープンで進化する教材

シモン・ショケンとノーム・ニサンは、学生が自分でコンピュータを作り上げるカリキュラムを開発しました。そしてその教材(ツール、シミュレータ、チップ仕様、その他資料)をネットで公開したところ、何千という人が学ぼうと飛びついたことに驚きました。1人でやる人もいれば、授業に使う人もいます。世界最初のMOOC(大規模オープン・オンライン･コース)です。成績のことなんか忘れて、自ら学ぶ欲求を引き出しましょう。

祖父のサルマン・ショケンです

祖父のサルマン・ショケンです

貧しく学のない
家庭に生まれ

６人兄弟で

14歳の時には
家計を助けるため

学校をやめなければならず

その後 学校に戻ることは
ありませんでした

代わりに祖父は
輝くデパートの帝国を

築き上げました

彼は完璧主義者で

どの店舗も
バウハウス様式の

珠玉の建築でした

彼はまた究極の独学者で

他のあらゆることと同様
盛大にやりました

彼は若く無名の学究者を

身の回りに置いていました
マルティン・ブーバー

シュムエル・アグノン
フランツ・カフカ

彼らに月給を払って

文筆に専念できる
ようにしていたのです

30年代に何が起きようと
しているか悟った彼は

すべてを置いて
家族と共に

ドイツを去りました

彼のデパートは
没収されました

彼は残りの人生を
芸術と文化の

飽くなき追求に
費やしました

この中学校中退者は

82歳で亡くなりましたが

ものすごい知識人であり
エルサレムにあるヘブライ大学の

共同創立者兼
初代学長であり

評判の高い出版社で 後に

ランダムハウスに買収された
ショケン･ブックスの

創業者でした

まさに独学の力です

こちらは両親です

彼らもまた 大学教育を
享受してはいません

家庭や国を築くことに
あまりに忙しかったのです

それでも祖父と同様に

生涯に渡り
ひたむきに独習し続けました

家には何千冊という本やレコードや
美術作品が溢れていました

父が言っていたのを
良く覚えています

「近所の人がみんな
テレビを買ったら

うちもFMラジオを
買うことにしよう」(笑)

これは私です

最初のそろばんを手に
しているところです

父に言わせたなら

iPadの十分な代替品
というところでしょう (笑)

私が家で学んだ
ことのひとつは

教育者は必ずしも教える必要は
ないということです

自ら学ぶ自然な
能力を刺激する

リソースと環境を
与えればいいのです

独習し 自分で探求し
自分で成長すること

それが 優れた教育の
もたらすべきものです

それで今日は 素晴らしい同僚の
ノーム・ニサンと一緒に作った

独習コンピュータ・
サイエンス・コースについて

話したいと思います

写真を見てお分かりと
思いますが

ノームも私も 幼い頃から
物事の大元に興味を持っていました

長い時間をかけて

科学や技術に対する知識を
磨いてきましたが

この基本原理に
対する畏敬の念は

ますます深まるばかりです

12年前のことです

ノームと私は既にコンピュータ
サイエンスの教授になっていましたが

共に同じ現象に
不満を抱いていました

コンピュータがますます
複雑になっていく中で

学生たちは木を見て
森を見失っていたのです

中身を窺い知れない
ソフトウェアで

幾重にも覆われた
ブラックボックスである

PCやMacを
いじっていても

コンピュータの魂に
触れることはできません

ノームと私が
思い付いたのは

コンピュータが
どのように働くか

骨の髄まで学生に
理解させたければ

最良の方法はおそらく

完全な動作する汎用的で
有用なコンピュータを

ハードもソフトも含め
基本原理から始めて

一から作らせる
ということです

まず出発点を決めな
ければなりません

それでノームと私は
私たちの伽藍の基礎として

最もシンプルな要素を
選ぶことにしました

それはNANDと
呼ばれるものです

これは入出力のパターンが
４つだけの

単純な論理ゲートです

この旅路は 学生に
こう言って始めます—

「神は人にNANDを与え

“コンピュータを作れ” と命じられた
“どのように”と問うと

神は答えて言われた
“一段ずつ進め”」

この助言に従って

ちっぽけなNAND
ゲートから始めて

入念に用意された

一連のプロジェクトを通じて
学生たちを導いていきます

チップセット ハードウェア・
プラットフォーム アセンブラ

仮想マシン 基本的な
オペレーティングシステム

Javaに似たシンプルな言語
JACKのためのコンパイラ

そして この大作の
締めくくりとして

JACKを使って様々な
楽しいゲームを作ります

ピンポンゲームや ヘビゲームや
テトリスなどです

それで遊ぶのがどれほど楽しいか
想像できるでしょう

そのテトリスはJACK言語を使って
自分で書いたもので

それをマシン語にコンパイルする
コンパイラも

自分で書いたものであり

それを動かすマシンもまた
何千個かのNANDゲートから

自分で作り上げたものです

基本原理から始めて
とても複雑で有用なシステムを

すべて自力で
作り上げるというのは

個人として ものすごく
達成感があります

ノームと私は この階段を準備し
ツールやインフラを作り

学生が一期で完成
できるようにするため

５年間取り組みました

これを実現するため
力を貸してくれたチームです

コツが何かというと
コンピュータの構成を分解し

個々に仕様を定め 構築し
ユニットテストできる

たくさんの独立した

モジュールにする
ということです

ノームと私は最初から
それらの構成要素を

すべてオープンソースとして
Webで無料公開しようと

決めていました

チップ仕様 API プロジェクト記述
ソフトウェアツール

ハードウェアシミュレータ
CPUエミュレータ

何百というスライド
講義資料･･･

すべてをWebで公開し

必要なものを
何でも持っていって

したいことを
何でもするよう

世界の人々に
呼びかけました

すると素晴らしい
ことが起きました

世界中の人々が
やってきたのです

あっという間に
何千という人々が

自分のマシンを
作り上げました

NAND2Tetrisは
世界最初の

MOOC (大規模オープン・
オンライン･コース) となりました

もっとも そのようなものを
MOOCと呼ぶようになるとは

７年前の私たちには
知る由もありませんでしたが

私たちはただ
様々な独自のコースが

私たちの教材を元にして
次々と現れるのを

眺めていました

たとえば インドの
ケララ在住のエンジニア

プラモード・C・Eは

勉強会を組織して

彼の指導の元 みんなで
コンピュータを作りました

ムンバイのエンジニア
パラグ・シャーは

私たちのプロジェクトを
もっと小さな

飲み込みやすい
部分にばらして

DIYコンピュータサイエンス
プログラムとして提供しています

こういったコースに
惹かれる人の多くは

ハッカー精神を
持っています

物事の働く仕組みを
知りたがり

グループで取り組むのを
好みます

このワシントンDCの
ハッカークラブのように

彼らは私たちの教材を使って
コミュニティコースを提供しています

教材はオープンソースで
広く入手可能なので

中には
とても変わった

予想外の使い方を
する人もいます

広州のユ・ファンミンは

このコンピュータを作るのに
FPGA技術を使い

どうやったのか解説する
ビデオを作りました

ベン・クラドックは

CPUアーキテクチャの
内部を見せる

素敵なゲームを
開発しました

とても複雑な
３次元迷路で

Minecraft 3Dシミュレータ
エンジンを使って作られています

Minecraftコミュニティで
このプロジェクトが話題になって

彼はメディア上のちょっとした
有名人になりました

実にたくさんの人が

いわば NAND2Tetris巡礼の
旅に出て

そこで人生を変えるような
体験をしています

たとえばダン・ラウンズは

音楽と数学を学ぶミシガン州
イーストランシングの人ですが

何週間か前に 私たちのウェブサイトで
達成報告をしました

読んでお聞かせしましょう

彼はこう書いています

「このコースに取り組むことにしたのは
コンピュータの理解は

読み書きや計算のように
重要なものだと思ったからでした

そしてやり遂げました
何かに これほど熱心に取り組んだことも

こんなに大きな挑戦をしたことも
ありませんでした

でも 今自分にどれだけの
ことができるかを思うとき

他のことにも
チャレンジできると感じます

NAND2Tetrisを
やろうと思っている人は

確かに大変ですが きっと大きな
変化を経験するはずです」

ダンは このコースを
ウェブ上で学んだ

独習者たちの持つ
自発性や牽引力を

良く表しており
とても感銘を受けます

というのも 彼らは
成績などまるで

気にしていないからです

ただ１つの動機で
彼らはやっています

学ぶことへの情熱です

それを思う時

従来の大学の成績評価には
不満を感じます

私はうんざりしています

みんな成績にこだわっていて

それはデータに
こだわっているからですが

成績評価は失敗する楽しみを
奪ってしまいます

しかし学びの大きな部分は

失敗することから
得られるのです

チャーチルに言わせると

「勇気とは 情熱を失わずに

負け続けられる能力」なのです (笑)

そしてジョイスによれば

「間違いは発見への入り口」です

それなのに
みんな間違いを許容せず

成績を崇め立てています

それで B+ だとか
A- だとかをかき集めて

それを3.4みたいな
１個の数字にまとめ

額にスタンプで押して

それが その人を表す
というのです

私に言わせると そんなのは
行きすぎたナンセンスで

成績付けは人の自尊心を
踏みにじるものです

だから私は逆の話を
したいと思います

私が今やっているプロジェクトを
お見せしましょう

前のとは違うものですが

基本は共通しています

独習する
やることで学ぶ

自分で探求する
コミュニティを構築する

このプロジェクトでは
幼小中高の

数学教育を扱っています

タブレットを使いますが
それというのも

数学は自分で解くことで学ぶものだと
信じているからです

これがそうです

たくさんのモバイルアプリを
開発していて それぞれ

数学の特定の概念を
解説しています

たとえば「面積」を
見てみましょう

面積のような概念を扱う時

私たちは様々な
ツールも一緒に提供して

子どもたちが実験しながら
学んでいけるようにしています

面積を知りたい時

自然な方法は

同じタイルを敷き詰めて

タイルの数を数える
ということでしょう

この小さなエクササイズで
面積の概念に対する

基本的なイメージを
与えることができます

先に進んで 平行四辺形の面積は
どうすれば分かるでしょう？

タイルを敷き詰めようとしても
うまくいきません

代わりに

そこにある いろいろな
ツールを使って

試行錯誤するのです

やっているうちに

ある変換方法を
見つけられるでしょう

切り離して

位置を変え
貼り合わせると

前にやったように タイルを
敷き詰めることができます

(拍手)

この変換によって

図形の面積は
変わらないので

このアプリで遊ぶ６歳児は

平行四辺形の
面積を計算する

巧妙なアルゴリズムを
自分で発見することになるわけです

ちなみに私たちは
教師を置き換えようと

思っているわけではなく
力を与えたいと思っているのです

先に進んで 三角形の
面積はどうでしょう？

この環境の中で
試行錯誤を繰り返すうちに

ヒントをもらって あるいは自力で
子どもたちは見つけます

元の図形のコピーを作って

それをひっくり返し
貼り合わせると

前と同じやり方が
使えるようになります

切って 位置を変え
貼り合わせ

タイルを敷き詰める

この変換で面積は
元の２倍になっているので

三角形の面積は

この長方形の面積の

半分だと分かります

それを自分で探求することによって
発見するのです

幾何学の有用な知識を
学べるのに加え

子どもたちは還元のような
洗練された科学的方法に

触れることになります

これは複雑な問題を

単純な あるいは一般化した問題へと
変換する技術で

あらゆる科学分野の

核にあるものです

あるいは変換に対して
不変な性質を

見つけるかもしれません

そういったことは
小さな子どもでも

このようなモバイルアプリを
使うことで可能になるのです

現在私たちが
やっているのは

まず幼小中高の
数学カリキュラムを

こういったたくさんのアプリへと
分解するということです

私たちだけで全部
作ることはできないので

アプリ作成ツールを
用意しました

作家や 親や あるいは

数学教育に関心の
ある人は誰でも

そのツールを使うことで
このようなアプリを

タブレット上で プログラミングせずに
作ることができます

最終的には 適応性のある
エコシステムを作り上げ

進歩していく
学習スタイルに合わせて

様々な学習者と様々なアプリを
マッチングできるようにします

このプロジェクトの
推進力となっているのは

私の同僚の
シュムリク・ロンドンです

私の祖父が

90年前にそうしたように

うまくやるコツは 優れた人を
身の回りに置くということです

結局のところ

人がすべてだからです

何年か前にテルアビブの
街を歩いていて

この落書きを見つけました

とても訴えるものがあるので

私はいつも学生に
言って聞かせていますが

皆さんにも
お教えしたいと思います

“mensch” という言葉を
知っている人が

どれくらいいるか
わかりませんが

それは基本的には
「人間らしくあり

正しいことをする」
ということです

この落書きには
こう書かれています

「ハイテクだけじゃ
つまらない

一番大切なのは
menschであること」

どうもありがとうございました (拍手)

(拍手)