中学生・高校生向けプログラミングコース

中学生・高校生向けプログラミング基礎コースの全体像

カリキュラムや期間

中学生・高校生向けプログラミング基礎コースは中学生・高校生が学ぶべきことを厳選したオリジナルのカリキュラムを使用した毎月2回、1回2時間のコースです。2024年4月に10年間のプログラミング教室の実績をベースに、そして中学生・高校生の新学習指導要領を考慮して、カリキュラムを全面改訂しました。
新・初級A、新・初級B、新・中級A、新・中級B、新・上級A、新・上級B、新・上級C、新・上級Dコースの8つのコースがあります。各コースとも3か月間です。1つのコースを終了したら次のコースへステップアップするトータル2年間のプログラミングコースです。

どんなことを学ぶのか

これからの中学生・高校生が身に付けておくべきIT関連の必須事項を体系的に効率よく学んでいきます。

新・初級コースでは中学生・高校生がプログラミングを始めるのに必要な最低限のITの基礎知識プログラミングの考え方を学びます。さらに簡単な画像処理を行います。Webページについての基礎知識も身に付けることができます。
新・中級コースではプログラムを使っていろいろなシミュレーションを行います。自然界のパターンをコンピューターで描いたり、物体の運動シミュレーションを行います。
新・上級コースではPythonでプログラミング実装しながら、データサイエンスとAI(人工知能)を学ぶのに必要な初歩的な知識を身に付けていきます。高校の情報I、情報IIで習うような内容も、できるだけ何故そうなるのかがわかるようにプログラミング体験していきます。

中学生・高校生向けプログラミング基礎コースの対象者

対象者

対象は中学1年生(4月からの新1年生を含む)から高校3年生です。大学生になっても受講可能です。

プログラミング初心者

ほとんどプログラミング初心者である中学生や中学生時代にプログラミングがよくわからなかったという高校生でも抵抗なく学べるように新・初級Aコースではプログラミングの考え方から始めていきます。

プログラミング経験者

独学やあるいは他のプログラミング教室に通っていてプログラミングをある程度経験したことのある中学生・高校生の経験者の場合は、学習レベルに合わせて新・中級コースや新・上級コースから始めることもできます。

 

 

中学生・高校生向けプログラミング基礎コースの内容概要

新・初級プログラミングコースの概要

新・初級コースではJavaベースのProcessing言語を用います。Processing言語は大学の情報系の学部で教育用としてもよく使われています。中学生・高校生にとっても、とても使いやすい言語です。まずは楽しむことから始めましょう。
■プログラミング新・初級AコースではITの基礎、コンピューターサイエンスやプログラミングの基礎を学びます。
■プログラミング新・初級Bコースでは画像処理やWebページについて学びます。

新・中級プログラミングコースの概要

新・中級コースでは科学を題材にしたプログラミングを行います。プログラムを使えば、こんなことも出来るのかと視野を広げることができます。
■プログラミング新・中級Aコースでは自然現象のシミュレーションや3Dグラフィックスについて学びます。
■プログラミング新・中級Bコースでは力と運動のシミュレーションをオブジェクト指向プログラミングで行います。

新・上級プログラミングコースの概要

新・上級コースではPython言語を用います。PythonはデータサイエンスやAIの分野ではよく使われている人気の言語です。このPythonを使ってデータサイエンスとAIの初歩的内容を学んで行きます。中学校の情報の内容や高校の「情報I」および「情報II」の内容も考慮した内容です。2025年度大学共通テストから国立大では「情報」を課すことや、個別試験で「情報」を課す大学が増えるため大学受験にも役立ちます。確率・統計の知識は実生活でも役立つものです。
■プログラミング新・上級AコースではPythonの基礎、関数のグラフ、暗号について学びます。
■プログラミング新・上級Bコースでは確率と統計、統計的推定・仮説検定、ベイズ統計について学びます。
■プログラミング新・上級Cコースではデータの処理と可視化、AI、主成分分析について学びます。
■プログラミング新・上級Dコースでは自然言語処理、ネットワークの基礎、Web APIの利用・作成について学びます。

中学生・高校生向けプログラミング基礎コースの詳細

プログラミング新・初級Aコース(3か月)

コンピューターサイエンスやプログラミングの基礎を学びます。
■Javaベースの言語Processingを用います。
■ITの基礎、変数や演算子、関数、構造化プログラミングなどのプログラミングの基礎を学びます。if文やforループを使った構造化プログラミングはプログラミングの技法の一つでありプログラミングの基本です。

 

図 2重ループで縦横に正方形を描きます。

 

図 デジタルクロックを作成します。

 

新・プログラミング初級Bコース(3か月)

■Javaベースの言語Processingを用います。
■画像処理の初歩を学びます。画像をプログラムで表示したり、写真を油絵風に加工したりします。
■Webページの基礎を学びます。HTML、CSS、JavaScriptといったWebページを構成するのに必要な事柄を一通り学びます。

 

図 基本的な図形を描きます。

 

プログラミング新・中級Aコース(3か月)

自然現象をシミュレーションします。
■Javaベースの言語Processingを用います。
■円や螺旋を使って、ひまわりなど⾃然に⾒られるパターンを描きます。
■フラクタル図形について学習し、再帰関数を使って⽊の枝の形を描きます。さらにノイズを使って⾵に揺れている状態を表現することもできます。

 

図 木の枝のパターン
■マルチメディア処理では3Dグラフィックスの基礎を学びます。3D空間内でのカメラ、照明の設定を自分で行います。

 

図 3Dグラフィックス

 

プログラミング新・中級Bコース(3か月)

オブジェクト指向プログラミングによる高度なシミュレーションを行います。
■Processingを用い、オブジェクト指向プログラミングを学びます。やれることの幅が大きく広がります。
■重力による粒子の物理的な動きをシミュレーションします。応用として火や煙を表現します。
図 オブジェクト指向プログラミングによるボールの描画

 

図 煙のシミュレーション

 

プログラミング新・上級Aコース(3か月)

■データサイエンスやAIの分野で用いられるPythonを⽤います。
■構造化プログラミング、関数、クラス、ライブラリーの使い⽅などを学びます。
■関数のグラフとして投げた物体の軌跡などを取り扱います。
■数と暗号では素数、因数分解、RSA暗号などを学びます。

 

図 関数のグラフ

図 RSA暗号

プログラミング新・上級Bコース(3か月)

■確率と統計乱数、基本的統計量、ランダムウォーク、モンテカルロ法、ベンフォード
の法則などを学びます。
■統計的推定・仮説検定を学びます。高校の情報IIでも出て来る内容です。難しい内容もやさしく解き明かしていきます。
■ベイズ統計ベイズの定理やモンティーホール問題、迷惑メールフィルターの原理などを学びます。

 

図 ベンフォードの法則

図 迷惑メールフィルター

プログラミング新・上級Cコース(3か月)

■沈没したタイタニック号の乗船者データの可視化を⾏います。
■シンプルパーセプトロンによる機械学習などを学びます。人工知能の基本である回帰、分類、クラスタリングを一から実装します。その後、ライブラリを使った方法も紹介します。
■主成分分析を学びます。様々なデータについて実際に主成分分析を⾏ってみます。

図 機械学習による分類

図 主成分分析

プログラミング新・上級Dコース(3か月)

■形態素解析など⾃然⾔語処理の初歩を学びます。ChatGPTなどの生成AIを利用することが増えてきましたが、現代の自然言語処理では単語をベクトル化するのが基本です。このことについて学んで行きます。
■ネットワークの基礎知識として、進数変換、ビット演算、バイト型データなどを学びます。
■データベースの操作や簡単なWeb APIの作成を⾏います。

 

図 形態素解析

 

プログラミング基礎コースの授業日程

第24期生は2024年5月スタートです。
第24期生は日曜クラスです。
日曜クラス 原則第2、4日曜日 16:00~18:00

 

プログラミング教室の場所

原則オンラインのみです。
ご自宅などLAN接続のできる場所での双方向オンライン授業となります。

 

プログラミング基礎コースの授業料など

 

プログラミング基礎コースの定員

12名

 

プログラミング無料体験のお申し込み

■対象
中学1年生(4月からの新1年生を含む)~高校3年生
プログラミング初心者から経験者まで
■体験日時
2024年
04月14日(日)16:00-17:15
04月21日(日)11:00-12:15
04月28日(日)16:00-17:15
05月01日(水)18:00-19:15
05月05日(日)17:00-18:15
各回とも同一内容です。
■場所
オンラインでの開催となります。
ご自宅などLAN接続のできる場所
■必要なもの
PC
WindowsかMacに限ります。
ChromebookやiPadには対応しておりません。
■プログラミング体験教室の内容
今回の中学生・高校生向けプログラミング体験教室では科学的思考の重要性について実例を交えてやさしく解説します。また物理現象や生命現象の実際のシミュレーション例をいくつかご覧いただきます。テーマは「単純な法則が複雑な世界を創る」です。実際にJavaベースのProcessingという言語を使ってプログラムで図形を描く基本を学びます。オリジナルのアート作品にすることもできます。

 

図 プログラムで描く四角形

 

プログラミングにより驚きと感動のシミュレーションの世界を体験することができます。
図 ひまわりの種のパターン

 

■料金
参加費 無料
■定員
オンラインプログラミング体験教室に定員は設けておりません。