概要
SEARCH ALGOとは
探索課題への有名アルゴリズムとして、線形探索と二分探索があります。これを任意の自然数が書かれているソートされたカードの束から、一度に一枚のみ数字を見るという操作を繰り返し、ターゲットのカードを見つけるという操作に置き換え、体験することができるサイトです。カードをめくる操作とともにフローチャートが動くアニメーションにより、同様の体験を紙で行う場合に比べて、よりアルゴリズムを意識して体験することができます。
本サイトの役割
このサイトは高校の教科「情報」の情報Ⅰのコンピュータとプログラミングの単元のアルゴリズムに関する項目で用いることを想定しています。結果的には同じ出力が得られたとしても、アルゴリズムによってはその効率や適用容易性が異なることなどを実際に探索課題を異なる2つのアルゴリズムである線形探索と二分探索を用いて体験することによって学習することが狙いです。生徒が30人ほどいる学級で、それぞれの生徒に100枚を超えるカードを用意し配布することは現実的ではない一方で、このサイトのように一人一台端末にその役割を代替させることができれば、これまでできなかった体験が可能になり、より理解が深まると考えています。
実際の動作
本来は教師の指導の下生徒が操作することを前提としたデジタル教材ですが、以下のコードを入力することにより、誰でもこのサイトから体験することができます。
- 25枚で体験: H38I2AC
- 100枚で体験: 138FCAC4
アルゴリズムとともに進行していく画面構成
操作画面では、今見ているカードとともに、アルゴリズムのフローチャートの現在地点が示されており、アルゴリズムに着目して探索を体験することができます。また、アルゴリズムの効率の良し悪しとして重要な指標の一つである、判断回数(ひし形の通過回数)やめくったカード数なども自動的にカウント・記録されており、振り返りやすいシステムとなっています。
教師でデータを集約できる
生徒各々は線形探索・二分探索をそれぞれ一回ずつしか行わないにしても、生徒が一学級40人いたとすれば、それぞれ40回行ったものと同じデータが得られます。このサイトでの体験は体験終了時に自動的に収集・送信され、教師から見ることができます。
必要に応じてまとめたデータを見せたり、共有することでより信憑性の高いデータを用いて学習することができるでしょう。