プログラミング学習を支える「実行環境」

プログラミング学習を支える「実行環境」

プログラムを動かす場所

私たちが書いたプログラムは、コンピュータに対して何かをするように指示を出す命令書のようなものです。しかし、コンピュータはプログラムをそのままでは理解することができません。人間が理解できる言葉で書かれたプログラムを、コンピュータが理解できる言葉に変換し、実行するための環境が必要です。この環境のことを「実行環境」と呼びます。

実行環境は、プログラムを動かすための舞台のようなものです。舞台役者が脚本を演じるには、舞台、照明、音響などが必要です。同様に、プログラムにも、そのプログラムが動作するために必要な様々なものが揃った環境が必要です。

実行環境には、プログラムが書かれた言語に応じたソフトウェアやライブラリ、プログラムが利用するデータなどが含まれます。例えば、ウェブページを表示するためのプログラムであれば、ウェブブラウザが実行環境となります。ウェブブラウザは、プログラムが書かれた言語を理解し、プログラムを実行するための機能を持っています。

実行環境が整っていなければ、どんなに素晴らしいプログラムを書いても、コンピュータ上で動かすことはできません。プログラムを思い通りに動かすためには、プログラムの内容だけでなく、実行環境についても理解を深めることが重要です。

パソコンとタブレットの違い

近年、教育現場での活用が進むタブレット端末ですが、プログラミング学習の場では、パソコンとの違いが課題となることがあります。多くのプログラミング言語はパソコンでの開発を想定して作られているためです。タブレット端末では、そのままではプログラムを実行できない場合も少なくありません。これは、パソコンとタブレット端末では、内部の構造や搭載されているソフトウェアが異なるためです。
例えば、あるプログラミング言語で開発されたプログラムは、特定のソフトウェアがインストールされたパソコン上でのみ動作するように設計されていることがあります。タブレット端末にそのソフトウェアがインストールされていない場合、プログラムは正常に動作しません。
また、パソコンに比べて処理能力が低いタブレット端末もあります。複雑な処理を必要とするプログラムの場合、パソコンではスムーズに動作しても、タブレット端末では動作が遅くなったり、停止してしまう可能性があります。
このように、プログラミング学習においては、パソコンとタブレット端末の間に違いがあることを理解しておく必要があります。学習内容や目的に合わせて適切な機器を選択することが重要です。

タブレット端末でプログラミングを学ぶ

近年、教育現場においてタブレット端末を用いたプログラミング学習が注目されています。しかし、プログラミング学習には、書いたプログラムを実行して動作を確認するための「実行環境」が不可欠であり、従来のコンピュータに比べて処理能力の低いタブレット端末では、この点が課題となっていました。
そこで開発されたのが、タブレット端末に対応した専用のプログラミング学習システムです。これらのシステムは、タブレット端末上でプログラムを実行するために必要なソフトウェアや設定をあらかじめ組み込んでおり、誰でも簡単にプログラミング学習を始められるように工夫されています。
従来のように、複雑な設定や専門知識を必要とせずに、タブレット端末だけでプログラミング学習ができるようになったことで、場所や時間に縛られない、より自由度の高い学習環境を実現できます。また、直感的な操作でプログラムを作成できるビジュアルプログラミング言語に対応したシステムも多く、プログラミング未経験の子どもたちでも、楽しみながら学習を進めることができます。

インターネットを介した実行環境

近年、プログラミング学習の手段が多様化し、より手軽に学習を始められるようになってきました。特に注目すべきは、インターネットを通じて利用できるクラウド環境を活用した学習システムです。
従来のプログラミング学習では、ソフトウェアのインストールや環境設定など、学習を始めるまでの準備に手間がかかる場合がありました。しかし、クラウド上に「実行環境」が用意されている場合、これらの作業は不要になります。
利用者はインターネットに接続できる環境であれば、場所を選ばずに学習に取り組むことができます。自宅のパソコンはもちろんのこと、外出先でもタブレットやスマートフォンを使って学習を進めることが可能です。
クラウド上の「実行環境」を利用した学習システムは、Webブラウザを通じてアクセスします。そのため、特別なソフトウェアをインストールする必要はありません。利用者は画面上のエディタにプログラムを入力し、ボタン操作で簡単にプログラムを実行できます。また、システムによっては、学習教材やサンプルプログラムが提供されている場合もあり、初心者でもスムーズに学習を進めることができます。

まとめ

プログラムを実際に動かして動作を確認するためには、「実行環境」と呼ばれる仕組みが欠かせません。これは、プログラムがコンピュータ上で実行されるために必要な様々な要素を提供する役割を担っています。
特に、近年普及が進むタブレット端末を用いたプログラミング学習においては、「実行環境」の整備が極めて重要となります。タブレット端末は、その携帯性や直感的な操作性から、子供たちにとって魅力的な学習ツールとなりえますが、プログラミング学習においては、プログラムを実際に動かして動作を確認できる環境が整っていなければ、効果的な学習は期待できません。
「実行環境」が適切に整備されていれば、子供たちは自分が作成したプログラムをその場で実行し、結果を確認しながら学習を進めることができます。これは、試行錯誤を繰り返しながらプログラミングの概念を理解していく上で非常に重要です。
今後、タブレット端末だけでなく、さらに多様なデバイスが教育現場で活用されていくことが予想されます。このような状況において、様々なデバイスに対応した「実行環境」を提供することは、プログラミング学習システムにとって、質の高い学習体験を提供し、子供たちの学習意欲を高める上で、避けては通れない課題と言えるでしょう。