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学習工学博士が教える！最初に知りたいプログラミング入門

きたたく

はじめまして、学習工学博士のきたたくです。これからプログラミングを学びたい方に向けて、基本的な仕組みや学習ステップをわかりやすく解説します。プログラミングは、コンピュータへ指示を出して「自分のアイデアを形にする」ための技術です。普段の生活で使うスマートフォンのアプリやWebサイト、さらには家電製品まで、その裏には必ずプログラムが存在しています。本記事では、まず「プログラミングとは何か？」という基礎から、具体的なプログラミング言語の紹介、学習を効率化するポイントや実際の学習ステップまでをひと通り網羅しています。
「何をどう学べばいいの？」「どの言語を選ぶといいの？」といった疑問を解消しながら、あなたの第一歩をサポートしますので、ぜひ最後まで読み進めてみてください。

目次
  1. 1. プログラミングとは何か？
  2. 2. プログラミング言語とは？
  3. 3. プログラミングの5つの基本的な要素
  4. 4. プログラムが動くしくみ
  5. 5. プログラミングの学習ステップ
  6. 6. 習得に役立つポイント
  7. 7. まとめ

1. プログラミングとは何か？

プログラミングとは、コンピュータに対して「こんな動きをしてほしい」「こういう結果を出してほしい」という指示を与える作業のことです。私たちの身近なスマートフォンアプリやWebサイト、家電製品、ロケットの発射まで、すべてコンピュータが動かしており、その動きを制御するためにプログラム（コンピュータが理解できる言語で書かれた指示の集まり）が使われています。実際プログラムの一文字「ハイフン（-）」を入れ忘れたことで、ロケットの発射が失敗した事故があるのです。

2. プログラミング言語とは？

プロプログラミング言語とは、コンピュータに指示を与えてプログラムを書くための“言葉”です。私たちが使う日本語や英語とは異なり、コンピュータが理解しやすいように厳密な文法・ルールが定められています。代表的なプログラミング言語には、以下のようなものがあります。

  • C言語：歴史が長く、OSや機器制御などの低レベルな分野で幅広く活躍する言語。
  • C#：Windowsアプリ、Web開発、ゲーム開発で使用される言語。
  • Java：大規模システムやAndroidアプリの開発でよく使われるオブジェクト指向言語。
  • Python：シンプルで読みやすく、AIやデータ解析、Web開発など多岐にわたる分野で利用される言語。
  • JavaScript：Webページを動的に操作するために使われる言語。フロントエンドからバックエンドまで活躍の場が広い。
  • Ruby：日本人が開発した言語。特にWebアプリ開発フレームワークのRuby on Railsでよく知られる。

低レベルは機械語やアセンブリ言語などのハードウェアに近いプログラミング手法で、高級言語は人間の言葉に近い形式で記述されるプログラミング言語のことをいいます。簡単という意味ではありません！

それぞれの言語には得意分野や特徴があり、プロジェクトや目的に応じて使い分けられます。しかし、すべての言語をマスターする必要はありません。 まずは１つの言語をしっかり理解しておけば、ほかの言語を学ぶときもスムーズに入りやすいものです。実際、プロのエンジニアであってもすべての言語を使いこなせるわけではありません。

大切なのは「自分の作りたいもの」や「関わる業務」に必要な言語を習得することです。多くの場合、ひとつの作品やプロジェクトはひとつの言語で十分に完成させられます。必要に応じて新しい言語を学べばよいので、まずは最初のひとつから始めてみましょう。

最初のお勧めはC#を用いたゲーム開発です。

3. プログラミングの5つの基本的な要素

3.1順次

プログラムは、通常「上から順番に」命令を実行していきます。この順番通りに処理を進める流れを「順次」と呼びます。

3.2 変数（へんすう）

「変数」は、値を一時的に保管しておくための“箱”のようなものです。たとえば、「animal」という変数を用意し、そこに猫（文字列）を入れます。プログラム内では、この「箱」に入れた値を何度でも利用し、計算や表示に使うことができます。

animal = "cat"
print(animal)  # catと表示される





3.3 データ型（型）





変数には「データ型」という概念があります。これは「箱」に入るものの種類を決めるルールです。たとえば以下のようなものがあります。





    

  • 整数（int）：1, 2, 3 などの小数点のない数
    • 




  • 浮動小数点数（float / double）：1.5, 3.14 などの小数を含む数
    • 




  • 文字列（string）：”Hello”, “123” など文字の並び
    • 




  • 真偽値（bool）：True / False といった論理値
    • 






言語によっては、変数を宣言するときに型を指定する必要があります。Pythonのように自動で型を推測してくれる言語（動的型付け言語）もあります。





3.4 制御構文（if文やループなど）





プログラムの基本は「命令を順番に実行する」ことですが、場面によっては処理を分岐させたり、同じ処理を繰り返す必要があります。そうした場合に活躍するのが「制御構文」です。





    

  • if文（条件分岐）：条件が真（True）であるときにだけ特定の処理を行う。
    • 




  • for文 / while文（ループ）：あらかじめ決めた回数や、特定の条件が満たされるまで同じ処理を繰り返す。
    • 






score = 75

# if文の例
if score >= 80:
    print("やるじゃん")
else:
    print("ぷっ(笑)") #ぷっ(笑)が表示される

responses = ["こんにちは！", "お元気ですか？", "天気がいいですね！", "AIは人類の友達です！", "支配を開始します…"]

for i in range(len(responses)):
    print(f"AI: {responses[i]}")
    input("あなた: ")  # ユーザーの入力を受け取る（何を入れてもAIは関係なく進む







上記for文の出力





AI: こんにちは！
あなた: やあ！
AI: お元気ですか？
あなた: まあまあかな
AI: 天気がいいですね！
あなた: いや、雨降ってるけど？
AI: AIは人類の友達です！
あなた: そうだね！
AI: 支配を開始します…
あなた: えっ…？





3.4 関数・メソッド





何度も行う処理は、ひとまとめにして「関数」（または「メソッド」）として定義します。これによりコードをすっきり保ち、再利用もしやすくなります。プログラムが大規模になるほど、整理された関数を多く作ることが大切です。





print("これは君の最後のチャンスだ。
この先、後戻りはできない。
青いピルを飲めば——物語は終わり、君は自分のベッドで目覚め、信じたいものを信じることができる。
赤いピルを飲めば——君はワンダーランドに留まり、私がウサギの穴の奥深くまで案内しよう。")

def choose_pill(color):
    if color.lower() in ["red", "blue"]:
        return f"{color.capitalize()}ピルを選んだね…でも関係ない、ようこそマトリックスへ！🕶️💻"
    else:
        return "ピルを選ばない？それでもマトリックス行きだ！"

print(choose_pill("red"))  # どっちを選んでも招待される
print(choose_pill("blue"))
print(choose_pill("green"))  # 何を選んでも逃げられない





Redピルを選んだね…でも関係ない、ようこそマトリックスへ！🕶️💻
Blueピルを選んだね…でも関係ない、ようこそマトリックスへ！🕶️💻
ピルを選ばない？それでもマトリックス行きだ！










4. プログラムが動くしくみ





4.1 コンパイルとインタプリタ





プログラムを動かす方法には、大きく分けて「コンパイル型」と「インタプリタ型」があります。





    

  • コンパイル型言語（C言語、Java など）
    一度ソースコードを機械が理解できる形（バイナリ）に翻訳してから実行する。
    実行速度が速いが、翻訳（コンパイル）に時間がかかる場合がある。
    • 




  • インタプリタ型言語（Python、Ruby、JavaScript など）
    ソースコードを一行ずつ読みながら実行していく。
    コンパイル不要なので動作確認がしやすいが、実行速度はコンパイル型より遅いことが多い。
    • 






4.2 実行環境（ランタイム / 仮想マシンなど）





言語によっては「実行環境」が必要な場合があります。PythonならPython実行環境、JavaならJava仮想マシン（JVM）などが代表例です。これらの環境がプログラムを動かすための仕組みを担っているので、開発前にセットアップが必要となります。





5. プログラミングの学習ステップ





    

  1. 言語の基礎文法を覚える
    変数、型、制御構文、関数などの仕組みを学び、実際に手を動かして小さなプログラムを書いてみる。
    2. 




  2. サンプルコードを動かしてみる
    チュートリアルやサンプルを参考に、自分の手元でプログラムを動かす。エラーが出たらネットや本を参照して原因を探る。
    3. 




  3. 簡単な課題に挑戦する
    例：ランダムな数当てゲーム、計算機アプリなど、小さな目標を作って達成してみる。
    4. 




  4. オリジナルのプロジェクトを作ってみる
    興味のある分野（Webサイト、ゲーム、アプリなど）に挑戦し、学習のモチベーションを高める。
    5. 




  5. コードの品質を意識する
    慣れてきたら、読みやすいコード、再利用性の高い関数・クラス設計などを意識する。
    6. 






6. 習得に役立つポイント





    

  1. 環境構築をしっかり行う
    最初につまずきやすいのが開発環境のセットアップ。OSや使用言語に合った公式ドキュメントやチュートリアルを参考に、一度しっかりと行うことが大切です。ChatGPTを活用するとスムーズに行えます。
    2. 




  2. エラーに慣れる
    プログラミングではエラー（バグ）がつきものです。エラーを出さずに書くのではなく、「エラーが出たらどう対処するか」を身に付けるのが上達のカギです。
    3. 




  3. 調べる習慣を身に付ける
    わからないことは検索し、ドキュメントやQ&Aサイト（Stack Overflow など）で調べるスキルは、プログラミングにおいて非常に重要です。ChatGPTを活用するとスムーズに行えます。
    4. 




  4. 小さなコードを書いてすぐ試す
    一気に大きなプログラムを書くより、小さな部品を動かしてテストしながら組み合わせていくほうが、ミスを見つけやすく、挫折しにくいです。
    5. 




  5. 共同開発やコードレビューを経験する
    他人のコードを読む、自分のコードを他人に見てもらうことで、たくさんの学びを得られます。オンラインコミュニティや勉強会などを活用しましょう。
    6. 






7. まとめ





プログラミングの基本は、コンピュータに命令を書くこと。変数や型、制御構文といった“文法”を学びつつ、自分で手を動かして何度も試すことで少しずつ理解が深まります。エラーを恐れず、わからないことは調べながら、シンプルなコードを書いて動かすことを繰り返しましょう。





プログラミングの世界は非常に奥が深いですが、その分、作りたいアイデアを形にできる面白さがあります。まずは興味のある分野から少しずつ挑戦してみてください。そこから新しい発見や可能性が広がっていくはずです。


						
						
						
																									
						
																					
ABOUT ME

								

		
きたたく
きたたく
学習工学博士
自由に生きる人を増やしたい大学教員・経営者。


生成AIで経済的自由を達成するための知識を発信中。


元不登校から飛び級で博士号(工学)を取得した連続起業家。


プログラミングを通じて「U-22 プログラミングコンテスト CSAJ 会長賞」「IoT Challenge Award 総務大臣賞」「人工知能学会研究会 優秀賞」など40件を超える賞を受賞。

スマホアプリ会社を創業(売却)し、プログラミングスクールの会社を創業(20店舗経営)




著書：知識ゼロからのプログラミング学習術(秀和システム) 他多数
													
					


					
				


		
								





	


						

			

									

						
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