中学生・高校生向けプログラミング基礎「新・上級コース」(Python、データサイエンス、AI)

中学生・高校生向けプログラミング教室の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（途中休憩10分間を含む）のコースです。2024年4月に10年間の中学生・高校生向け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。

プログラミング経験者などは新・上級コースからスタートすることができます。

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。

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。また大学生、社会人も受け入れています。

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・上級コースから始めることもできます。

データサイエンスやAIに興味を持つ大学生・社会人もPythonの基礎から始めることができます。

中学生・高校生向けプログラミング新・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。

■中学生・高校生向けプログラミング新・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。

暗号とは、特定の情報を特定の人だけが読めるように、一定の手順に基づいて無意味な文字や符号の列に変換したものです。情報の伝送や記録、保存の際、第三者に盗み見られたり改竄されないようにするために作成されます。現代のコンピュータでは、暗号化と復号には鍵が用いられます。

共通鍵暗号方式では暗号化と復号化に使用する鍵が共通で、データをやり取りする相手とだけ、鍵を共有する方式です。

公開鍵暗号方式では暗号化と復号化で異なる鍵を使う方式で、暗号用の鍵だけを一般に公開します。安全性が高い反面、処理速度が遅いという特性があります。代表的な暗号アルゴリズムには「RSA」「楕円曲線暗号」などがあります。

■中学生・高校生向けプログラミング新・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。

ベイズ統計とは、事前確率を設定し、新たな情報が得られる度にその確率（事後確率）を更新する統計学の一分野です。主観確率を扱い、データが不十分でも確率の更新が可能です。機械学習と相性が良く、マーケット調査やトレンド分析などにも応用されます。

■中学生・高校生向けプログラミング新・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。

主成分分析（PCA）は、多数の相関する変数から、全体のばらつきを最もよく表す少数の「主成分」を合成する次元削減の手法です。これにより、複雑なデータの変数を減らし、解析をしやすくします。また、各主成分の寄与率を計算することで、元データの何%の情報を表現しているかを知ることができます。

■中学生・高校生向けプログラミング新・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。

Web APIとは、HTTPなどのWeb技術を用いて、あるコンピュータのソフトウェアの機能を、ネットワークを通じて他のコンピュータから利用できるようにする仕組みです。これにより、データのやり取りや機能の共有が可能となり、システム間の連携を容易にします。また、開発の手間や時間を抑え、新しいサービスの追加や業務効率化に寄与します。

■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。

■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。

■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。

■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。

第23期生は2025年2月スタートです。

原則第1、3日曜日　13:00～15:00となります。

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。

12名

■対象
中学1年生（4月からの新1年生を含む）～高校3年生
プログラミング経験者

大学生・社会人も受講可能ですのでご相談ください。

■体験日時

お問い合わせのページをご覧ください。

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。

■中学生・高校生向けプログラミング体験教室の内容

新・上級コースの体験教室ではデータサイエンスの簡単な実習として、カリフォルニア大学が提供している学生の数学の成績データを利用します。データのヒストグラムや箱ひげ図を描いたり、基本統計量を求めたり、2つのデータ間の相関を調べたりします。

データの分析をする際には、まずデータの全体像を掴むことが重要であることを体験します。

■中学生・高校生向けプログラミング体験教室の料金
参加費　無料

■中学生・高校生向けプログラミング体験教室の定員
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。