Shimon Schocken: The self-organizing computer course

シモン・ショケン: オープンで進化する教材

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

翻訳: Yasushi Aoki 校正: Akiko Hicks

So, this is my grandfather,

祖父のサルマン・ショケンです

Salman Schocken,

祖父のサルマン・ショケンです

who was born into a poor and uneducated family

貧しく学のない 家庭に生まれ

with six children to feed,

６人兄弟で

and when he was 14 years old, he was forced to

14歳の時には 家計を助けるため

drop out of school in order to help put bread on the table.

学校をやめなければならず

He never went back to school.

その後 学校に戻ることは ありませんでした

Instead, he went on to build a glittering empire

代わりに祖父は 輝くデパートの帝国を

of department stores.

築き上げました

Salman was the consummate perfectionist,

彼は完璧主義者で

and every one of his stores was a jewel

どの店舗も バウハウス様式の

of Bauhaus architecture.

珠玉の建築でした

He was also the ultimate self-learner,

彼はまた究極の独学者で

and like everything else, he did it in grand style.

他のあらゆることと同様 盛大にやりました

He surrounded himself with an entourage

彼は若く無名の学究者を

of young, unknown scholars like Martin Buber

身の回りに置いていました マルティン・ブーバー

and Shai Agnon and Franz Kafka,

シュムエル・アグノン フランツ・カフカ

and he paid each one of them a monthly salary

彼らに月給を払って

so that they could write in peace.

文筆に専念できる ようにしていたのです

And yet, in the late '30s, Salman saw what's coming.

30年代に何が起きようと しているか悟った彼は

He fled Germany, together with his family,

すべてを置いて 家族と共に

leaving everything else behind.

ドイツを去りました

His department stores confiscated,

彼のデパートは 没収されました

he spent the rest of his life in a relentless pursuit

彼は残りの人生を 芸術と文化の

of art and culture.

飽くなき追求に 費やしました

This high school dropout

この中学校中退者は

died at the age of 82,

82歳で亡くなりましたが

a formidable intellectual, cofounder and first CEO

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

of the Hebrew University of Jerusalem,

共同創立者兼 初代学長であり

and founder of Schocken Books,

評判の高い出版社で 後に

an acclaimed imprint that was later acquired

ランダムハウスに買収された ショケン･ブックスの

by Random House.

創業者でした

Such is the power of self-study.

まさに独学の力です

And these are my parents.

こちらは両親です

They too did not enjoy the privilege of college education.

彼らもまた 大学教育を 享受してはいません

They were too busy building a family and a country.

家庭や国を築くことに あまりに忙しかったのです

And yet, just like Salman, they were lifelong,

それでも祖父と同様に

tenacious self-learners, and our home was stacked

生涯に渡り ひたむきに独習し続けました

with thousands of books, records and artwork.

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

I remember quite vividly my father telling me

父が言っていたのを 良く覚えています

that when everyone in the neighborhood will have a TV set,

「近所の人がみんな テレビを買ったら

then we'll buy a normal F.M. radio. (Laughter)

うちもFMラジオを 買うことにしよう」(笑)

And that's me,

これは私です

I was going to say holding my first abacus,

最初のそろばんを手に しているところです

but actually holding what my father would consider

父に言わせたなら

an ample substitute to an iPad. (Laughter)

iPadの十分な代替品 というところでしょう (笑)

So one thing that I took from home is this notion

私が家で学んだ ことのひとつは

that educators don't necessarily have to teach.

教育者は必ずしも教える必要は ないということです

Instead, they can provide an environment and resources

自ら学ぶ自然な 能力を刺激する

that tease out your natural ability to learn on your own.

リソースと環境を 与えればいいのです

Self-study, self-exploration, self-empowerment:

独習し 自分で探求し 自分で成長すること

these are the virtues of a great education.

それが 優れた教育の もたらすべきものです

So I'd like to share with you a story about a self-study,

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

self-empowering computer science course

独習コンピュータ・ サイエンス・コースについて

that I built, together with my brilliant colleague Noam Nisan.

話したいと思います

As you can see from the pictures, both Noam and I

写真を見てお分かりと 思いますが

had an early fascination with first principles,

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

and over the years, as our knowledge of

長い時間をかけて

science and technology became more sophisticated,

科学や技術に対する知識を 磨いてきましたが

this early awe with the basics

この基本原理に 対する畏敬の念は

has only intensified.

ますます深まるばかりです

So it's not surprising that, about 12 years ago, when

12年前のことです

Noam and I were already computer science professors,

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

we were equally frustrated by the same phenomenon.

共に同じ現象に 不満を抱いていました

As computers became increasingly more complex,

コンピュータがますます 複雑になっていく中で

our students were losing the forest for the trees,

学生たちは木を見て 森を見失っていたのです

and indeed, it is impossible to connect

中身を窺い知れない ソフトウェアで

with the soul of the machine if you interact

幾重にも覆われた ブラックボックスである

with a black box P.C. or a Mac which is shrouded

PCやMacを いじっていても

by numerous layers of closed, proprietary software.

コンピュータの魂に 触れることはできません

So Noam and I had this insight that if we want our students

ノームと私が 思い付いたのは

to understand how computers work,

コンピュータが どのように働くか

and understand it in the marrow of their bones,

骨の髄まで学生に 理解させたければ

then perhaps the best way to go about it

最良の方法はおそらく

is to have them build a complete, working,

完全な動作する汎用的で 有用なコンピュータを

general-purpose, useful computer, hardware and software,

ハードもソフトも含め 基本原理から始めて

from the ground up, from first principles.

一から作らせる ということです

Now, we had to start somewhere, and so Noam and I

まず出発点を決めな ければなりません

decided to base our cathedral, so to speak,

それでノームと私は 私たちの伽藍の基礎として

on the simplest possible building block,

最もシンプルな要素を 選ぶことにしました

which is something called NAND.

それはNANDと 呼ばれるものです

It is nothing more than a trivial logic gate

これは入出力のパターンが ４つだけの

with four input-output states.

単純な論理ゲートです

So we now start this journey by telling our students

この旅路は 学生に こう言って始めます—

that God gave us NAND — (Laughter) —

「神は人にNANDを与え

and told us to build a computer, and when we asked how,

“コンピュータを作れ” と命じられた “どのように”と問うと

God said, "One step at a time."

神は答えて言われた “一段ずつ進め”」

And then, following this advice, we start

この助言に従って

with this lowly, humble NAND gate,

ちっぽけなNAND ゲートから始めて

and we walk our students through an elaborate sequence

入念に用意された

of projects in which they gradually build a chip set,

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

a hardware platform, an assembler, a virtual machine,

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

a basic operating system and a compiler

仮想マシン 基本的な オペレーティングシステム

for a simple, Java-like language that we call "JACK."

Javaに似たシンプルな言語 JACKのためのコンパイラ

The students celebrate the end of this tour de force

そして この大作の 締めくくりとして

by using JACK to write all sorts of cool games

JACKを使って様々な 楽しいゲームを作ります

like Pong, Snake and Tetris.

ピンポンゲームや ヘビゲームや テトリスなどです

You can imagine the tremendous joy of playing

それで遊ぶのがどれほど楽しいか 想像できるでしょう

with a Tetris game that you wrote in JACK

そのテトリスはJACK言語を使って 自分で書いたもので

and then compiled into machine language in a compiler

それをマシン語にコンパイルする コンパイラも

that you wrote also, and then seeing the result

自分で書いたものであり

running on a machine that you built starting

それを動かすマシンもまた 何千個かのNANDゲートから

with nothing more than a few thousand NAND gates.

自分で作り上げたものです

It's a tremendous personal triumph of going

基本原理から始めて とても複雑で有用なシステムを

from first principles all the way to a fantastically complex

すべて自力で 作り上げるというのは

and useful system.

個人として ものすごく 達成感があります

Noam and I worked five years to facilitate

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

this ascent and to create the tools and infrastructure

学生が一期で完成 できるようにするため

that will enable students to build it in one semester.

５年間取り組みました

And this is the great team that helped us make it happen.

これを実現するため 力を貸してくれたチームです

The trick was to decompose the computer's construction

コツが何かというと コンピュータの構成を分解し

into numerous stand-alone modules,

個々に仕様を定め 構築し ユニットテストできる

each of which could be individually specified,

たくさんの独立した

built and unit-tested in isolation from the rest of the project.

モジュールにする ということです

And from day one, Noam and I decided to put

ノームと私は最初から それらの構成要素を

all these building blocks freely available in open source

すべてオープンソースとして Webで無料公開しようと

on the Web.

決めていました

So chip specifications, APIs, project descriptions,

チップ仕様 API プロジェクト記述 ソフトウェアツール

software tools, hardware simulators, CPU emulators,

ハードウェアシミュレータ CPUエミュレータ

stacks of hundreds of slides, lectures --

何百というスライド 講義資料･･･

we laid out everything on the Web

すべてをWebで公開し

and invited the world to come over,

必要なものを 何でも持っていって

take whatever they need,

したいことを 何でもするよう

and do whatever they want with it.

世界の人々に 呼びかけました

And then something fascinating happened.

すると素晴らしい ことが起きました

The world came.

世界中の人々が やってきたのです

And in short order, thousands of people

あっという間に 何千という人々が

were building our machine.

自分のマシンを 作り上げました

And NAND2Tetris became one of the first

NAND2Tetrisは 世界最初の

massive, open, online courses,

MOOC (大規模オープン・ オンライン･コース) となりました

although seven years ago we had no idea that what

もっとも そのようなものを MOOCと呼ぶようになるとは

we were doing is called MOOCs.

７年前の私たちには 知る由もありませんでしたが

We just observed how self-organized courses

私たちはただ 様々な独自のコースが

were kind of spontaneously spawning

私たちの教材を元にして 次々と現れるのを

out of our materials.

眺めていました

For example, Pramode C.E.,

たとえば インドの ケララ在住のエンジニア

an engineer from Kerala, India,

プラモード・C・Eは

has organized groups of self-learners

勉強会を組織して

who build our computer under his good guidance.

彼の指導の元 みんなで コンピュータを作りました

And Parag Shah, another engineer, from Mumbai,

ムンバイのエンジニア パラグ・シャーは

has unbundled our projects into smaller,

私たちのプロジェクトを もっと小さな

more manageable bites that he now serves

飲み込みやすい 部分にばらして

in his pioneering do-it-yourself computer science program.

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

The people who are attracted to these courses

こういったコースに 惹かれる人の多くは

typically have a hacker mentality.

ハッカー精神を 持っています

They want to figure out how things work,

物事の働く仕組みを 知りたがり

and they want to do it in groups,

グループで取り組むのを 好みます

like this hackers club in Washington, D.C.,

このワシントンDCの ハッカークラブのように

that uses our materials to offer community courses.

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

And because these materials are widely available

教材はオープンソースで 広く入手可能なので

and open-source, different people take them

中には とても変わった

to very different and unpredictable directions.

予想外の使い方を する人もいます

For example, Yu Fangmin, from Guangzhou,

広州のユ・ファンミンは

has used FPGA technology

このコンピュータを作るのに FPGA技術を使い

to build our computer and show others how to do the same

どうやったのか解説する ビデオを作りました

using a video clip, and Ben Craddock developed

ベン・クラドックは

a very nice computer game that unfolds

CPUアーキテクチャの 内部を見せる

inside our CPU architecture, which is quite a complex

素敵なゲームを 開発しました

3D maze that Ben developed

とても複雑な ３次元迷路で

using the Minecraft 3D simulator engine.

Minecraft 3Dシミュレータ エンジンを使って作られています

The Minecraft community went bananas over this project,

Minecraftコミュニティで このプロジェクトが話題になって

and Ben became an instant media celebrity.

彼はメディア上のちょっとした 有名人になりました

And indeed, for quite a few people,

実にたくさんの人が

taking this NAND2Tetris pilgrimage, if you will,

いわば NAND2Tetris巡礼の 旅に出て

has turned into a life-changing experience.

そこで人生を変えるような 体験をしています

For example, take Dan Rounds, who is a music

たとえばダン・ラウンズは

and math major from East Lansing, Michigan.

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

A few weeks ago, Dan posted a victorious post

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

on our website, and I'd like to read it to you.

読んでお聞かせしましょう

So here's what Dan said.

彼はこう書いています

"I did the coursework because understanding computers

「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

is important to me, just like literacy and numeracy,

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

and I made it through. I never worked harder on anything,

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

never been challenged to this degree.

こんなに大きな挑戦をしたことも ありませんでした

But given what I now feel capable of doing,

でも 今自分にどれだけの ことができるかを思うとき

I would certainly do it again.

他のことにも チャレンジできると感じます

To anyone considering NAND2Tetris,

NAND2Tetrisを やろうと思っている人は

it's a tough journey, but you'll be profoundly changed."

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」

So Dan demonstrates the many self-learners

ダンは このコースを ウェブ上で学んだ

who take this course off the Web, on their own traction,

独習者たちの持つ 自発性や牽引力を

on their own initiative, and it's quite amazing because

良く表しており とても感銘を受けます

these people cannot care less about

というのも 彼らは 成績などまるで

grades.

気にしていないからです

They are doing it because of one motivation only.

ただ１つの動機で 彼らはやっています

They have a tremendous passion to learn.

学ぶことへの情熱です

And with that in mind,

それを思う時

I'd like to say a few words about traditional college grading.

従来の大学の成績評価には 不満を感じます

I'm sick of it.

私はうんざりしています

We are obsessed with grades

みんな成績にこだわっていて

because we are obsessed with data,

それはデータに こだわっているからですが

and yet grading takes away all the fun from failing,

成績評価は失敗する楽しみを 奪ってしまいます

and a huge part of education

しかし学びの大きな部分は

is about failing.

失敗することから 得られるのです

Courage, according to Churchill,

チャーチルに言わせると

is the ability to go from one defeat to another

「勇気とは 情熱を失わずに

without losing enthusiasm. (Laughter)

負け続けられる能力」なのです (笑)

And [Joyce] said that mistakes

そしてジョイスによれば

are the portals of discovery.

「間違いは発見への入り口」です

And yet we don't tolerate mistakes,

それなのに みんな間違いを許容せず

and we worship grades.

成績を崇め立てています

So we collect your B pluses and your A minuses

それで B+ だとか A- だとかをかき集めて

and we aggregate them into a number like 3.4,

それを3.4みたいな １個の数字にまとめ

which is stamped on your forehead

額にスタンプで押して

and sums up who you are.

それが その人を表す というのです

Well, in my opinion, we went too far with this nonsense,

私に言わせると そんなのは 行きすぎたナンセンスで

and grading became degrading.

成績付けは人の自尊心を 踏みにじるものです

So with that, I'd like to say a few words about upgrading,

だから私は逆の話を したいと思います

and share with you a glimpse from my current project,

私が今やっているプロジェクトを お見せしましょう

which is different from the previous one,

前のとは違うものですが

but it shares exactly the same characteristics

基本は共通しています

of self-learning, learning by doing,

独習する やることで学ぶ

self-exploration and community-building,

自分で探求する コミュニティを構築する

and this project deals with K-12 math education,

このプロジェクトでは 幼小中高の

beginning with early age math,

数学教育を扱っています

and we do it on tablets because we believe that

タブレットを使いますが それというのも

math, like anything else, should be taught hands on.

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

So here's what we do. Basically, we developed

これがそうです

numerous mobile apps, every one of them explaining

たくさんのモバイルアプリを 開発していて それぞれ

a particular concept in math.

数学の特定の概念を 解説しています

So for example, let's take area.

たとえば「面積」を 見てみましょう

When you deal with a concept like area --

面積のような概念を扱う時

well, we also provide a set of tools that the child

私たちは様々な ツールも一緒に提供して

is invited to experiment with in order to learn.

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

So if area is what interests us, then one thing

面積を知りたい時

which is natural to do is to tile the area

自然な方法は

of this particular shape and simply count

同じタイルを敷き詰めて

how many tiles it takes to cover it completely.

タイルの数を数える ということでしょう

And this little exercise here gives you a first

この小さなエクササイズで 面積の概念に対する

good insight of the notion of area.

基本的なイメージを 与えることができます

Moving along, what about the area of this figure?

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？

Well, if you try to tile it, it doesn't work too well, does it.

タイルを敷き詰めようとしても うまくいきません

So instead, you can experiment

代わりに

with these different tools here by some process

そこにある いろいろな ツールを使って

of guided trial and error,

試行錯誤するのです

and at some point you will discover that one thing

やっているうちに

that you can do among several legitimate transformations

ある変換方法を 見つけられるでしょう

is the following one. You can cut the figure,

切り離して

you can rearrange the parts, you can glue them

位置を変え 貼り合わせると

and then proceed to tile just like we did before.

前にやったように タイルを 敷き詰めることができます

(Applause)

(拍手)

Now this particular transformation

この変換によって

did not change the area of the original figure,

図形の面積は 変わらないので

so a six-year-old who plays with this

このアプリで遊ぶ６歳児は

has just discovered a clever algorithm

平行四辺形の 面積を計算する

to compute the area of any given parallelogram.

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

We don't replace teachers, by the way.

ちなみに私たちは 教師を置き換えようと

We believe that teachers should be empowered, not replaced.

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

Moving along, what about the area of a triangle?

先に進んで 三角形の 面積はどうでしょう？

So after some guided trial and error,

この環境の中で 試行錯誤を繰り返すうちに

the child will discover, with or without help,

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

that he or she can duplicate the original figure

元の図形のコピーを作って

and then take the result, transpose it,

それをひっくり返し 貼り合わせると

glue it to the original and then proceed [with] what we did before:

前と同じやり方が 使えるようになります

cut, rearrange, paste — oops— paste and glue,

切って 位置を変え 貼り合わせ

and tile.

タイルを敷き詰める

Now this transformation has doubled the area

この変換で面積は 元の２倍になっているので

of the original figure, and therefore we have just learned

三角形の面積は

that the area of the triangle equals the area of this rectangle

この長方形の面積の

divided by two.

半分だと分かります

But we discovered it by self-exploration.

それを自分で探求することによって 発見するのです

So, in addition to learning some useful geometry,

幾何学の有用な知識を 学べるのに加え

the child has been exposed to some pretty sophisticated

子どもたちは還元のような 洗練された科学的方法に

science strategies, like reduction,

触れることになります

which is the art of

これは複雑な問題を

transforming a complex problem into a simple one,

単純な あるいは一般化した問題へと 変換する技術で

or generalization, which is at the heart

あらゆる科学分野の

of any scientific discipline,

核にあるものです

or the fact that some properties are invariant

あるいは変換に対して 不変な性質を

under some transformations.

見つけるかもしれません

And all this is something that a very young child

そういったことは 小さな子どもでも

can pick up using such mobile apps.

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

So presently, we are doing the following:

現在私たちが やっているのは

First of all, we are decomposing the K-12 math curriculum

まず幼小中高の 数学カリキュラムを

into numerous such apps.

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

And because we cannot do it on our own,

私たちだけで全部 作ることはできないので

we've developed a very fancy authoring tool

アプリ作成ツールを 用意しました

that any author, any parent or actually anyone

作家や 親や あるいは

who has an interest in math education,

数学教育に関心の ある人は誰でも

can use this authoring tool to develop similar apps

そのツールを使うことで このようなアプリを

on tablets without programming.

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

And finally, we are putting together an adaptive ecosystem

最終的には 適応性のある エコシステムを作り上げ

that will match different learners

進歩していく 学習スタイルに合わせて

with different apps according to their evolving learning style.

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

The driving force behind this project

このプロジェクトの 推進力となっているのは

is my colleague Shmulik London,

私の同僚の シュムリク・ロンドンです

and, you see, just like

私の祖父が

Salman did about 90 years ago,

90年前にそうしたように

the trick is to surround yourself with brilliant people,

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

because at the end,

結局のところ

it's all about people.

人がすべてだからです

And a few years ago, I was walking in Tel Aviv

何年か前にテルアビブの 街を歩いていて

and I saw this graffiti on a wall,

この落書きを見つけました

and I found it so compelling

とても訴えるものがあるので

that by now I preach it to my students,

私はいつも学生に 言って聞かせていますが

and I'd like to try to preach it to you.

皆さんにも お教えしたいと思います

Now, I don't know how many people here are familiar

“mensch” という言葉を 知っている人が

with the term "mensch."

どれくらいいるか わかりませんが

It basically means to be human

それは基本的には 「人間らしくあり

and to do the right thing.

正しいことをする」 ということです

And with that, what this graffiti says is,

この落書きには こう書かれています

"High-tech schmigh-tech.

「ハイテクだけじゃ つまらない

The most important thing is to be a mensch." (Laughter)

一番大切なのは menschであること」

Thank you. (Applause)

どうもありがとうございました (拍手)

(Applause)

(拍手)