高校情報I 実用的デジタル教材

🌐 第1章 情報社会と情報技術

学習指導要領準拠内容： 情報社会の進展、情報技術の役割と影響、情報セキュリティと情報倫理

強化内容： AI・IoT社会の実態、サイバーセキュリティ対策、法的・倫理的課題、著作権・知的財産権詳細

• 📚 著作権法・知的財産権の基礎（保護期間、CCライセンス、産業財産権）
• 🛡️ 情報セキュリティ実習（パスワード管理、フィッシング対策）
• 🤖 AI技術の社会への影響分析
• 📱 IoT・スマートシティ体験学習
• 📊 情報社会分析レポート・未来社会提案プロジェクト

🎨 第2章 コミュニケーションと情報デザイン

学習指導要領準拠内容： 効果的なコミュニケーション、情報デザインの原則、メディアの特性と活用

強化内容： 情報表現・デジタル符号化詳細、UI/UXデザイン基礎、視覚デザイン理論、データ可視化

• 💾 進数変換・文字コード（ASCII、Shift_JIS、UTF-8）詳細解説
• 🖼️ 画像フォーマット比較（JPEG、PNG、GIF、WebP）
• 🎨 色表現理論（RGB、CMYK、HSV）と実践
• 🎵 音声符号化技術とデジタル音響
• 📱 統合ブランドデザイン・UX設計プロジェクト

💻 第3章 コンピュータとプログラミング

学習指導要領準拠内容： コンピュータの仕組み、アルゴリズム設計、プログラミング実習、データ活用

強化内容： データベース設計・正規化、統計・データ分析、アルゴリズム詳細評価、システム設計基礎

• 🗃️ データベース設計・正規化理論（ER図、1NF～3NF、SQL最適化）
• 📊 統計・データ分析基礎（記述統計、確率、正規分布、相関分析）
• ⚡ アルゴリズム計算量解析（Big-O記法、性能測定、最適化手法）
• 🏗️ システム設計理論（SOLID原則、アーキテクチャパターン）
• 🎯 学校管理システム設計・データ分析コンペティション

🔗 第4章 情報通信ネットワークとデータの活用

学習指導要領準拠内容： ネットワークの仕組み、データベース、データ分析、情報セキュリティ

強化内容： ネットワークプロトコル詳細、IoT・ビッグデータ、機械学習基礎、情報社会の課題

• 🌐 TCP/IP・HTTP/HTTPS・DNS詳細解説とネットワーク実習
• 🔧 IoTシステム設計・プロトタイプ開発
• 📈 ビッグデータ分析・機械学習入門（教師あり・教師なし学習）
• 🔒 暗号化技術（共通鍵・公開鍵暗号）とセキュリティ
• 🏙️ 統合システム開発・オープンデータ活用プロジェクト

🔬 第5章 情報の科学的理解（新設・理論強化）

目的： 高校情報Iで必要な数学的・科学的基盤を強化し、情報技術の理論的理解を深める

内容： 数の表現、論理演算、アルゴリズム効率性、データ構造、情報理論基礎

• 🔢 進数変換・浮動小数点・数値計算の精度
• 🔗 ブール論理・集合論・論理演算の実践
• ⚡ アルゴリズム計算量（Big-O記法）・性能評価
• 📚 データ構造（配列、スタック、キュー、ハッシュテーブル）
• 📡 情報量・エントロピー・データ圧縮の原理

🎯 第6章 モデル化とシミュレーション（新設・応用拡張）

目的： 現実問題を数学的にモデル化し、コンピュータシミュレーションで解決する能力を育成

内容： 数学モデル、確率シミュレーション、セルオートマトン、待ち行列理論

• 📈 線形・指数・確率モデルと現象の数学的表現
• 🦠 感染症拡大（SIRモデル）・人口増加シミュレーション
• 🌍 気候変動・経済モデルのシミュレーション実習
• 🚶‍♂️ 待ち行列理論（M/M/1モデル）とサービス最適化
• 🎮 セルオートマトン（ライフゲーム）と複雑系理解

⚙️ 第7章 コンピュータの仕組み（新設・ハードウェア強化）

目的： コンピュータのハードウェア・ソフトウェアの動作原理を深く理解し、性能評価能力を育成

内容： CPU動作原理、メモリ階層、OS機能、入出力装置、性能評価

• 🧠 CPU構成（制御部・ALU・レジスタ）・命令実行サイクル
• 💾 メモリ階層（レジスタ〜HDD）・キャッシュ効果の測定
• 🖱️ OSの機能（プロセス・メモリ・ファイル管理）
• ⌨️ 入出力装置の仕組み・インターフェース技術
• 📊 性能指標・ベンチマーク・並列処理と最適化

🎯 学習目標設定ツール

自分の興味や将来の目標に合わせて学習計画を立てるためのツールを提供します。

📈 進捗管理ダッシュボード

学習の進捗状況を可視化し、モチベーション維持をサポートします。

全体の進捗: 65% 完了

💬 オンラインコミュニティ

同じ目標を持つ仲間と交流し、お互いに学び合えるコミュニティに参加できます。