プログラミング教育情報

プログラミングとは？身近な例や学習への取り入れ方

最近よく聞く、プログラミングとは？簡単に解説

誰もが一度は耳にしたことがある「プログラミング」。2020年度から小学校で必修化となったため、プログラミングに興味や疑問を持っている保護者様は多いことでしょう。

プログラミングとは、簡単に解説すると「コンピューターを動作させるための指示を順序立てて記述すること」です。コンピュータは人間の言葉をそのまま理解できないため、JavaやC言語といったプログラミング言語を使って指示を出します。

たとえばコンピュータに「歩きなさい」と指示したところで、コンピュータは「歩く」が何なのか理解ができません。コンピュータに理解してもらうには、以下のように説明する必要があります。

• 右足を上げて前に出す
• 次に左足を上げて前に出す
• 上記の動作を繰り返す

つまり、人間がプログラミング言語を用いて「何を・どうするのか」をコンピュータに指示するのがプログラミングなのです。

【身近な例】プログラミングが使われているものとは？

プログラミング言語という言葉を聞くと、専門的なものだと感じてしまうのではないでしょうか。しかし私たちの身の回りには、プログラミング技術があふれています。

ここからは、プログラミング技術が利用されている身近な例をご紹介します。

ゲーム

ゲームソフトやゲーム機本体は、プログラミング技術が活用されている身近な例のひとつです。ゲームソフト開発ではプログラミングを活用し、ゲームのルールや動作方法を決めていきます。

オセロゲームの場合は、以下のようなルールがプログラムされているのです。

• 最初に4つの石を並べる
• 相手の石をはさむと、石をひっくり返す
• プレイヤーは交互に石を並べる
• 盤面が石でいっぱいになるとゲーム終了

ゲーム機本体では、ゲームソフトを読み込んだりバッテリー状況を管理したりするプログラムが動作しています。

スマートフォン

人々が毎日利用するスマートフォンにも、プログラミング技術が使われています。

スマートフォンが動作する手順はもちろん、画面にタッチした際の反応やデータを表示する方法など、膨大な量のプログラムが動くことで、利便性の高いスマートフォンが実現しています。

Webサイト

インターネット上に多数存在し、情報収集に欠かせないWebサイト。ITに関する知識を知らない状態でもWebサイトを利用できるのは、プログラミング技術が私たちとコンピュータを仲介しているからです。

私たちが入力した内容をコンピュータが理解できる形に変換し、結果を表示するのがWebサイトの仕組みです。

プログラミング技術は、Webサイトの色や余白、アニメーションといったレイアウトを制御しています。動作方法からデザインまで、Webサイトはプログラミング技術によって成り立っているといえるでしょう。

家電

炊飯器や掃除機、冷暖房機といった家電は、生活を豊かなものにしてくれます。動作する手順がプログラムされることで、家電は「自動的に」または「ボタンひとつで」動くのです。

エアコンを使うときに必要なのは、ボタンを押す動作のみ。あとはエアコンがセンサーによって人のいる場所や温度を感知し、自動で空調を調整します。

車・交通機関

自動的に危険を回避し、安全に走行できる「自動運転」が注目を集めています。車はエンジンやハンドルといったさまざまな箇所にプログラミング技術が用いられており、走るコンピュータと呼ばれることもあります。

プログラミング技術でできることは、自動化や制御だけではありません。これまでのデータを分析して、未来の値を予測することが可能です。交通シミュレーションは、事故・工事や交通需要の変化を考慮して渋滞状況を可視化できます。

信号

安全に生活を送るために、信号の存在は欠かせません。信号は「青色を点灯する」や「青色を消灯する」「青色の次は黄色を点灯する」といったプログラミングにもとづいて動作しています。

交通量を感知して青色が点灯する割合を調節したり、交通量が多い道路をできるだけ赤色にしないようにしたり、センサーを組み合わせることで、信号はより便利な生活を実現してくれるのです。

駅の自動改札

駅で改札を通るとき、昔は電車賃を計算して切符を買っていました。今では、スマートフォンやICカードをかざすだけで改札を通れます。なぜなら「計算する・支払う」という処理が、プログラミング技術で自動化されているからです。

駅の自動改札は、すばやく正確に計算できるコンピュータの特性を生かした事例です。

ロボット

ロボット技術は、日々著しく進化しています。医療や福祉、建設、災害現場など、あらゆる業界で活躍しており、人手不足の解消や作業の効率化に貢献しています。

ロボット掃除機・ルンバを利用している方は多いのではないでしょうか。さらに人間とコミュニケーションを取ることを目的とした、家庭用ロボットも登場しています。

AI

AI（人工知能）とは、Artificial Intelligenceの略称で「人工的に作成された知的システム」を指します。経験から自ら学び、パフォーマンスを向上できるのがAIの特徴です。AIの自己学習には、プログラミング技術が活用されています。

AIはスマートフォンやロボットに搭載されたり、問い合わせに対応するチャットボットに利用されたりしています。

その他さまざまなシステム

これまでご紹介したもの以外にも、さまざまなシステムにプログラミング技術が活用されています。プログラミング技術を用いたシステム例は、以下の通りです。

• 監視カメラ
• 録画装置
• 株やFXのシステム
• 銀行のATM
• 自動販売機
• 仮想通貨の発行
• 住宅価格や売上の予測
• レース結果の予測
• 地震計

「予想以上にたくさんのシステムに利用されている」と驚かれたかもしれません。今後もますますプログラミング技術が生活に身近なものとなっていくでしょう。

プログラミングができるメリットとは？

プログラミングができるメリットは以下の3つです。

• できること・作れるものの幅が広がる
• 幅広いスキルが身につく
• 将来の選択肢が増える

メリットごとに、詳しく解説していきます。

できること・作れるものの幅が広がる！

プログラミングを習得することで、できること・作れるものの幅が広がります。日常生活の中にある「こんな商品があったらいいな……」というアイデアを、プログラミングによって形にできるかもしれません。

コンピューターの仕組みがわかるとIT知識が豊富になり、コンピューターリテラシーが身につきます。現代社会で巻き込まれやすい、インターネット上のトラブルを避けられるのがメリットです。

プログラミングの学習は、物事を順序立てて考える「論理的思考力」を育むきっかけになります。論理的思考力があれば、IT分野以外でも新たな商品・サービスを生み出すことが可能です。

幅広いスキルが身につく

幅広いスキルが身につくのが、プログラミングを学ぶメリット。プログラミング学習で身につけられるスキルの例は、以下の通りです。

• プログラミング言語の知識
• プログラミング理論の知識
• 論理的思考力
• 情報収集能力
• 進捗管理能力
• 英語力

プログラミングの知識を学ぶうえで、情報収集能力は欠かせません。プログラムを作るときは「何から・どのように」進めていくのかを考えるため、進捗を管理する力がつきます。

また、プログラミングの際には英単語を使用します。「条件を分岐させる“If”」や「繰り返し同じ処理をする“while”」など、プログラミングで実際に英語を使用することで、自然と意味を理解できるでしょう。

将来の選択肢が増える

日常生活にロボットやAIが普及することで、IT業界以外でもプログラミングスキルが求められています。そのためプログラミングができれば、将来の選択肢が増えるでしょう。働き方に関しても在宅勤務や副業など、理想のライフスタイルを選べる可能性が高くなるのです。

就職活動において「プログラミングスキルがあること」は、大きなアピールポイントになるでしょう。職業に関しては「プログラミングを生かせる職業とは？」で詳しく解説するので、参考にしてみてください。

子どもの頃からプログラミングを学習するメリット

子どもの頃からプログラミングを学習するメリットは以下の通りです。

• さまざまな教科の学習を深めるのに役立つ
• 早い段階からIT技術に触れることができる

プログラミング学習を取り入れようか悩んでいる保護者様は、ぜひ参考にしてみてください。

さまざまな教科の学習を深めるのに役立つ

子どもの頃からプログラミングを学習すると、知的好奇心が刺激されます。結果として、さまざまな教科の学習を深めるのに役立つでしょう。プログラミングを学ぶことで思考力が向上すれば、学習の効率もアップします。

ゲームやロボットなど、子どもの興味に関連させて学習できるのもポイントです。関心のある分野について理解を深めることで「学び＝おもしろい」という意識が芽生えるでしょう。

早い段階からIT技術に触れることができる

「ITは難しいイメージがあり苦手に感じる」という方は多いでしょう。小さい頃からプログラミングに触れることで、IT技術に抵抗を感じにくくなります。

先ほどご紹介したように、私たちの生活にはプログラミング技術があふれています。パソコンをまったく使用せずに仕事をこなすケースは、少ないのではないでしょうか。今後もデジタル化が進むと予想され、社会情勢に対応するにはIT知識が欠かせません。

プログラミング学習で身につくスキルとは

プログラミング学習で身につくスキルをご紹介します。

• プログラミング的思考力
• 論理的思考力
• 問題発見・解決力
• 創造・想像力
• 判断力
• 表現力
• 発想力
• IT関連スキル

スキルの必要性やどのように身につくのかまで、具体的に説明しましょう。

プログラミング的思考力

プログラミング的思考力とは、目的を達成するための最適な答えを考える力を指します。「効率よく問題を解決できるか」を重視するのが、プログラミング的思考力の特徴です。

プログラミング学習では、何を・どのような手順で行うかを何度もシミュレーションします。プログラミング的思考力を鍛えるために、プログラミング学習は適しているといえるでしょう。

論理的思考力

論理的思考力とは、物事を整理して抜けやモレのない筋道を考える力のことです。「物事を順序立てて考える」という点において、論理的思考力とプログラミング的思考力は共通しています。二つの言葉は混同されがちですが論理的思考力は「効率」、プログラミング的思考力は「網羅性」を重要視する点で異なります。

スキル	特徴
論理的思考力	効率のよい解決方法を考える
プログラミング的思考力	網羅的に解決方法を考える

たとえば、部屋の掃除を例にして考えてみましょう。

• 棚の上を拭く
• 棚の上の小物をどける
• 床の掃き掃除をする
• 床の拭き掃除をする
• 不要なものを捨てる

上記のように、掃除する方法を網羅的に考えるのが論理的思考力です。一方でプログラミング的思考力は、どの順番で進めると効率がよいのかを考えます。上記の場合ならば、まずは不要なものを捨て、床を掃除する前に棚から掃除するほうが効率的です。

問題発見・解決力

プログラミング学習を介して、現状を分析して課題を克服する「問題発見・解決力」を習得すれば幅広い分野の学習に役立ちます。算数のテストで点数が取れないときは「計算ミスが多いので余った時間にもう一度計算して見直そう」といった解決方法を、子どもが自主的に考えられるでしょう。

プログラミング学習において、思った通りの結果にならないときは子どもが自分で試行錯誤を重ねます。問題を整理する力がつくと、勉強や部活、習い事に生かせます。

創造・想像力

プログラミングには、創造力や想像力が欠かせません。「この処理を実行したらどのような結果になるのだろう」や「プログラミングで自分のアイデアを実現したい」など、プログラミング学習は子どもの好奇心を高めます。

子どもの「やってみたい・作ってみたい」が実現すれば、新たな創作意欲がわいてくるでしょう。想像力があると相手の気持ちを考えられるようになるため、円滑にコミュニケーションを図れます。

判断力

判断力とは、物事を正確に認識して論理的に評価する能力です。新しいことにチャレンジしたり、成功・失敗体験を積み重ねたりすることで判断力が鍛えられます。

プログラミング学習を通じて「うまくいった・いかなかった」という経験を繰り返すと、自分の判断に自信が持てます。プログラミング知識を学んで視野を広げるのも、判断力の形成に有効的です。

表現力

「自分の気持ちや考えをうまく説明できない」と悩んでいるお子さんは多いはず。何から説明したらよいのかがわからないことが原因で、自分の気持ちを表現できないケースが見受けられます。

思考力や判断力があったとしても、表現力がなければ相手に自分の考えを伝えられません。プログラミング学習で自分のイメージを順序立てて整理できるようになれば、論理的に他者に伝える「表現力」が育まれます。

発想力

ゼロの状態からアイデアを思いつく力を「発想力」といいます。プログラミングは創造・想像力だけでなく、発想力を身につける手段としても効果的です。すぐに身につけることが難しい能力であるため、子どもの頃から発想力を伸ばせるように意識することが大切です。

IT技術が進歩し単純作業が自動化されるなか、人間にはアイデア力が求められるようになります。次世代において、優秀な人間と判断されるには「発想力」が必要です。

IT関連スキル

アナログで行っていた教育をデジタル化する「ICT教育」。電子黒板やタブレットの導入など、ICT教育が普及していくことが予測されます。コンピュータによる試験やオンライン授業に参加する機会が増えるため、ITスキルがないと困る場面が増えるでしょう。

コンピュータの仕組みや基本的なパソコン操作、プログラミングについて理解しているとスムーズに学習を進められます。

プログラミングを生かせる職業とは？

プログラミング技術は、どのような職業で生かせるのでしょうか。ここからは、プログラミングを活用できる職業をご紹介します。

• エンジニア
• プログラマー
• Webデザイナー
• CGクリエイター
• データサイエンティスト
• プログラミング的思考はさまざまな職業に役立つ

職業の業務内容や特徴を、できるだけ簡単に説明していきます。

エンジニア

プログラミングに関連する職業として、エンジニアを最初に思い浮かべる方は多いでしょう。ひとくちにエンジニアといっても、種類はさまざまです。

• システムエンジニア
• AIエンジニア
• ネットワークエンジニア
• Webエンジニア
• サーバーエンジニア
• 組み込みエンジニア

システムエンジニアは、コンピュータシステムの設計・開発に携わります。クライアントの要望をヒアリングし、課題を解決するソフトウェアを開発するのが仕事です。

プログラマー

エンジニアが作った設計書をもとにして、実際にプログラミングするのがプログラマーです。プログラミング言語を用いて、処理する内容をコンピュータに指示します。

エンジニアと同じく、プログラマーも「Webプログラマー」や「組み込みプログラマー」などに細分化されます。企業に所属しクライアントの要望に応えたり、フリーランスとして企業に属さず活動したり、プログラマーは、働き方の選択肢が広い職業です。

Webデザイナー

コーポレートサイトやECサイトなど、インターネット上にあるWebサイトのデザインを担当するのがWebデザイナーです。プログラミングができることで、デザインを表現する幅が広がります。

「ボタンを押したあとの動作」や「Webサイト全体のレイアウト」を指定するために、ウェブデザイナーにはプログラミングの知識が求められます。サイトを訪れた方にとって見やすく・利用しやすいサイトを作るには、デザインセンスに加えて論理的な思考も必要です。

CGクリエイター

CGクリエイターとは、コンピュータグラフィック映像を制作する職業です。具体的には物体の形状を組み立てて色や質感をつけたり、CGモデルの動きを設定したりします。ゲームや映画、広告の制作に関わるなど、CGクリエイターが活躍できる場は今後も増えていくでしょう。

CGクリエイターの作業を効率化するツールにも、プログラミング技術が使われています。自分でプログラミングできれば、業務を自動化できる独自のツールを作ることも可能です。

データサイエンティスト

蓄積した大量のデータを分析し、得られた結果を課題解決に活用するのが「データサイエンティスト」。AIの普及にともない、2010年以降から注目されている職業です。

データサイエンティストとして企業に就職した場合、企業のデータを分析して生産性アップを目指します。自動車メーカーであれば、購買データをもとに顧客のニーズを分析し新たなサービス展開を図ります。

プログラミング的思考はさまざまな職業に役立つ

プログラミングスキルは、以下のような職業に役立ちます。

• ゲームクリエイター
• Webディレクター
• ネットショップ経営
• 教師

自ら考えて課題を解決できる人材は、どの業界でも活躍できるでしょう。プログラミング的思考は、業務を遂行するうえで重要な能力といえます。

プログラミング学習を取り入れる方法は？

プログラミング学習を取り入れる主な方法は以下の3つです。

• 必修化した学校教育で学ぶ
• 独学で取り入れる
• プログラミング教室や家庭教師を活用する

それぞれメリット・デメリットを解説します。

必修化した学校教育で学ぶ

プログラミング教育は、2020年度から小学校で必修化されました。プログラミングを学ぶ手段のひとつとして、学校教育が挙げられます。学校によっては、先生のサポートをプログラミングのプロに依頼しているケースも。

ただしプログラミング教育は必修化されたばかりなので、学校現場はまだ手探りの状態です。指導する先生によって、習得できるプログラミングスキルに差が生まれることが懸念点です。

独学で取り入れる

プログラミング学習の需要が高まることで、独学で勉強できるツールが増えています。プログラミングを独学で取り入れる方法の例は以下の通りです。

• 市販のプログラミング教材を利用する
• プログラミング学習サイトを活用する
• プログラミングアプリを使う
• プログラミングに関する動画を見る

保護者様がプログラミング学習をサポートするときは、根気強く見守る姿勢が重要です。横から正解を教えたり、お子さんの発想を否定したりする言動は子どものやる気をそいでしまいます。

プログラミングを独学で勉強する場合、疑問点が解決せずに学習途中でつまずいてしまうケースがあります。解けない状態が続くとモチベーションが下がり、プログラミングに苦手意識を持つ可能性があるのが独学で学ぶデメリットです。

プログラミング教室や家庭教師を活用する

「効率よく正しいプログラミングスキルを身につけてほしい」という方におすすめなのが、プログラミング教室や家庭教師の活用です。わからない部分を徹底的に質問でき、理解を深められるのがメリット。

プログラミング教室に通うと、生徒同士でコミュニケーションを取れるためモチベーションを保ちやすいのもメリットです。プログラミング教室や家庭教師を活用するには毎月費用がかかるため、必要性を検討したうえで利用しはじめましょう。

家庭でプログラミング教育を展開する際の注意点

「まずは家庭でプログラミング教育に挑戦しよう」と考えている方に向けて、学習における注意点を解説します。

• ネットリテラシーを教育する必要がある
• 学習環境を整える必要がある

それぞれ以下で説明していきます。

ネットリテラシーを教育する必要がある

家庭でプログラミング教育を展開する際は、はじめにネットリテラシーについて教育しましょう。プログラミング学習ではインターネットを使う機会が増えるため、ネットリテラシーが低いとトラブルに発展する危険性があります。

インターネット上の情報をすべて信用していると、間違ったプログラミング知識を覚えてしまいます。気軽にIT技術に触れられるため、安易にアプリをダウンロードしてウイルスや詐欺の被害にあう可能性も。

学習環境を整える必要がある

プログラミング学習に取り組むには、学習環境を整える必要があります。パソコンやタブレットを購入し、考えたプログラムを実行する動作環境を用意してください。

「いきなり環境を整えるのはハードルが高い」という方は、市販のプログラミング教材を使ってみるのがおすすめです。

子どものプログラミング教育ならプロクラにお任せ！

今回はプログラミングについて詳しく解説しました。

プログラミングを学ぶと、論理的思考力や問題発見・解決力などの多種多様なスキルが身につきます。そのためプログラミング学習は、子どもの学習効率を上げる方法としても効果的です。

プロクラは、楽しみながら学べる小学生向けのプログラミング教室です。子どものプログラミング教育なら、ぜひプロクラにお任せください。