(取材)スターAI・情報塾インタビュー|特別講座Pythonが新たにスタート!カリキュラム開発陣にお聞きしました

特別講座Pythonが新たにスタート!カリキュラム開発陣にお聞きしました
デジタル技術やAI技術が加速度的に進化を続けるなか、子どもたちに学ばせたいITスキルとして近年注目を集めているのが、プログラミング言語Python(パイソン)です。

中学生・高校生向けのオンラインスクール「スターAI・情報塾(以下、スタ塾)」では、これまで標準カリキュラムのなかでPythonを扱ってきましたが、2023年8月から新たに「特別講座Python」をスタートさせました。

この記事では、スタ塾で新たにスタートした特別講座Pythonの概要やカリキュラムについて、教材開発プロジェクト太田綾先生と、カリキュラム担当者で現役エンジニアの倉光了二先生にお話を伺いました。

「標準カリキュラムと特別講座の違いは?」「どんなことを学べるの?」「どんなことができるようになるの?」など、保護者としてはいろいろ気になりますよね。さっそく開発陣のお二人にお話を伺ってみましょう!

「スタ塾」スターAI・情報塾とは


「スタ塾」は、AI時代に活かせる知識と力を身につける、中学生・高校生のためのオンラインスクールです。

2025年度からは大学入学共通テストで「情報科目」が必修化されるなど、ITスキルが社会でますます求められています。スタ塾では、小学校高学年から AI・データサイエンス等も含めた情報分野の知識をしっかりと学ぶことから、将来、職種にとらわれない社会に求められるDX人材へ成長することを目指しています。

スタ塾の標準カリキュラム(全144回)は、以下のようになっています。

第1回~第96回
情報活用編Ⅰ 中学1年生~ 全48回
情報活用編IとAI活用編をテーマごと交互に学習を行います
(標準24カ月) 
AI活用編Ⅰ 全48回
第97回~
情報活用編Ⅱ 中学3年生~ 全48回 データサイエンスや高校情報Ⅰおよび大学入学共通テストにも対応できる
より実践的な学習を行います(標準12か月)

標準カリキュラムで学ぶPythonの内容は?初心者も受講できる?

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今日はよろしくお願いします!

まず、スタ塾の標準カリキュラムでは、「情報活用編Ⅰ」「AI活用編Ⅰ」があり、それぞれでPythonを学ぶ時間があるかと思います。標準カリキュラム内でのPythonの学習内容についてお聞かせください。

スタ塾・太田先生:
標準カリキュラムでPythonを学ぶ際には、「書く力」というより、Pythonのプログラムを「読む力」をつけることがメインになっています。

今後、さまざまな仕事にAIは関わってくることが予想されます。その中で、プログラムを「自分で書く」よりも、「AIに書いてもらう」機会の方が増えると考えています。そのときに、AIが書いたプログラムを読める力がすごく重要になってくると思うんです。

スタ塾では、誰にでもプログラムを「読める力」を付けてほしいと考えています。そこで、標準カリキュラムでは「プログラマーになるためにPythonを学ぼう」ではなく、AIを理解するために、知識としてPythonを学んでいこうという趣旨で、カリキュラムを組んでいます。

―標準カリキュラムではどのような教材を使うのでしょうか

太田先生:
標準カリキュラムでは、スタ塾専用のオンライン学習ツール「スターコラボ」を利用しています。選択肢や情報を入力することでPythonのプログラムが自動的に生成され、その生成されたプログラムを読むことによって、プログラムを「読む力」が自然につくようになっています。

オンライン学習ツール「スターコラボ」


教材のレベル感はいかがでしょうか。初心者でも問題なく受講できますか?

太田先生:
標準カリキュラムの教材は、完全に初心者向けの内容になっています。初めてテキストプログラミングを学ぶ子ども向けの教材です。一から書いていくというよりは、読み方を覚えながらプログラムの内容を理解していく形になっています。

実は私自身も、プログラムはまったく分からなかったんです。それでもひとつずつ、順序立てて学んでいくことによって読めるようになりました。スタ塾のカリキュラムにはそんな経験も生かしていて、どういう書き方をするとプログラムとして正しく動かない(エラーになる)のかといったポイントも一歩一歩学べるようになっていますので、初心者でもまったく心配無用です。

太田先生

特別講座「Python」ではどんなことを学ぶ?

では、特別講座「Python」ではどんなことを学ぶのでしょうか。

太田先生:
まず特別講座というのは、標準カリキュラムで興味を持った分野について、より学びを深めてもらうために、主にライブ形式で特別な授業を行っているものです。

Pythonの特別講座は、スタ塾の標準カリキュラムでPythonに興味を持った子や、スタ塾に入る前からScratchやビジュアルプログラミングを学んでいて、元々Pythonに興味があった子どもたちに受講してもらうために設けています。

先ほど、標準カリキュラムではPythonのプログラムを読める力をつけることを目的にしているとお話しました。一方、「書く力」が全く不要かというと、もちろんそんなことはありません。特別講座は「書く力」を育てるために、本格的にプログラムを書くカリキュラムとなっています。

スタ塾では、標準カリキュラムでプログラムを「読む力」を育み、特別講座で「書く力」を育むというように内容を分けています。

特別講座ではPythonの利用方法や文法も学習していきますので、Pythonプログラミングにおける総合的な力を養っていけるようになっています。

―特別講座は、Python以外にもメタバースやIoTなど、気になるものもあるようですね。

太田先生:
実際に行った特別講座の例としては、生成AIを使ったAIの講座です。今、画像生成ってすごくトレンド感のあるものなので、それを子どもたちにも体験してもらいました。ただ単に「作って楽しかったね」だけではなくて、「これはこういう技術でできてるんだよ」というような、どちらかというと座学的な面も一緒に行っています

―スタ塾では、標準カリキュラムでも情報モラルに注力されていますよね。特別講座でこうした最新のトピックを扱う際にも、モラル的なことを取り入れた授業が行われているんでしょうか?

太田先生:
そうですね。たとえば生成AIでは文章を書けますが、「こういうのを読書感想文の宿題で使っちゃ駄目だよね」「こういう使い方は良いけど、こういう使い方は駄目だよね」という、モラル的なところも特別講座では学んでいます

―倉光先生、現時点での補足や、「こういったところが特にスゴイんだ!」ということはありますか?

倉光先生:
特別講座では、大人でも理解するのが難しい概念やプログラムの動きにも学習が及びます今の大人達が学ぶレベル感で、子どもたちにも学んでもらえるところが、この特別講座の良いところで、スゴイところなのかなと思っています。

倉光先生


―通常カリキュラムの方もハイレベルなのに、さらに上を行く講座があるとお子さんもワクワクしますね。

太田先生:
今回【基礎編1】が終わった状態なんですけれど、受講生の皆さんからすごく好評なアンケート結果をいただいていまして。「面白かった」「わかりやすかった」とか、「若干難しいところもあったけど、なんとか授業に付いていけた」という声もありました。
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AI分野のモラルに関しては、今世界中でルール作りが進んでいますが、大人でもまだよく分からない部分が多いですよね。このような大人顔負けのトピックを取り上げ、最新技術や情報モラル教育という学びにつなげて行くといったところが、特別講座の魅力なんですね。

「特別講座Python」のカリキュラム内容

「特別講座Python」の実際の講義の内容について見ていきましょう。カリキュラムは全24回を予定しており、【基礎編1】【基礎編2】【応用編】がそれぞれ8レッスンで実施される予定です。

【基礎編1】はPython文法の基礎について

特別講座Pythonの【基礎編1】のカリキュラムは全8回から構成されています。オンラインライブ形式にて、2023年8月~10月に実施されました。

特別講座Python【基礎編1】
第1回 Pythonの基礎(1)~(3)
tkinterの基礎(1)  
  • インタラクティブシェルの起動方法
  • 演算子・被演算子/演算子の優先度
  • リテラル/エスケープシーケンス
  • 引用符/三連引用符
  • tkinterによるGUIの表示/サイズ変更/タイトルの表示
  • インタラクティブシェルの終了方法
第2回 Pythonの基礎(4)~(5)
tkinterの基礎(2)
  • スクリプトファイル・ワークスペースとは
  • ワークスペースの作成/Visual Studio Codeの起動
  • 新規ファイル(pyファイル)の作成・実行
  • print関数/input関数(Pythonの組み込み関数)
  • tkinterによるpyファイルを用いたGUIの表示
第3回 Pythonの制御構造(1)
tkinterの基礎(3)
  • 制御構造の概要/条件分岐の概要
  • 比較演算子(値比較演算子)とformatメソッドの基礎
  • 論理演算子/if文/インデント
  • 「if-else」文と「if文のネスト」
  • tkinterによるメッセージの表示/メッセージ位置の修正
第4回 ワークスペースの整理
Pythonの制御構造(2)
乱数
tkinterの基礎(4)
復習
  • Visual studio Codeでのディレクトリ(フォルダ)作成・移動
  • 繰り返しの概要/式と文/while文
  • 累算代入演算子/無限ループ/break文・continue文・pass文
  • 乱数の利用
  • tkinterによるテキストボックスの表示
第5回 Pythonのリスト(1)
  • リストのデータ構造/特性(構造的なルール)/生成方法/取り出し方法 
  • len関数/max関数/min関数/reversed関数 (Pythonの組み込み関数)
  • 「イテラブルオブジェクト」と「イテレータオブジェクト」
  • indexメソッド/countメソッド
第6回 Pythonのリスト(2)
Pythonの制御構造(3)
tkinterの基礎(5)
  • appendメソッド/extendメソッド/insertメソッド/removeメソッド
  • popメソッド/clearメソッド/del文/reverseメソッド
  • for文
  • range関数(Pythonの組み込み関数)
  • tkinterによるボタンの表示/関数の作成とその呼び出し方法
第7回 Pythonの制御構造(4)
関数の基礎(1)
  • 走査/enumerate関数(Pythonの組み込み関数)
  • for文のネスト/変換指定子「%d」と書式化演算子「%」
  • 「関数の定義」と「関数の呼び出し」
  • 関数を利用した値の返却方法(return文)
  • pillowのインストール/tkinterとpillowによる画像の表示
第8回 天気予報のプログラム
  • プログラムの動きを確認
  • プログラムの記述

スタ塾・倉光先生
スタ塾・倉光先生

【基礎編1】は、本当に基本ですね。制御構造も合わせたところまでになっています。「変数って一体なんだろうな」「演算子と被演算子ってなんだろうな」とか、そういうところですね。パッと聞いたときにあまりピンと来ないようなことも、しっかりとイラストで確認しながら進めます。

Pythonも含め、プログラムを書くうえで避けて通れない基礎知識です。テキストプログラミングが初めての受講生にはちょっと難しい感じがすると思いますが、これらはプログラミングにおいて最も基礎となる部分なので、しっかりと時間をかけて学習していく必要があります。
スタ塾・倉光先生
スタ塾・倉光先生

その他にも、授業内では、プログラミング言語ごとの書き方の違いなどに触れる場合があります。Pythonの場合、for文がいい例かと思います。他の言語と違っていることを知ってもらうと同時に、イラストを使って、処理の動きがどういうものかイメージしてもらいます。

大人でも「え、なにそれ?」ってなるところを子どものときにしっかり見ていただいて、大人になっても困らないようになってほしいですね。

また【基礎編1】の最後には、簡単な「天気予報プログラム」を作成していく実習もあります。
スタ塾・倉光先生
スタ塾・倉光先生

入力ボックスに降水確率を入れると、それに合った天気図が日本地図の上に出てくるというシンプルなものを作ります。

完全に天気予報を行うような複雑な内容ではなく、入力したら、条件分岐で表示できるといったもの。視覚的にモノが出てくるので、子どもたちにとっては楽しい内容になっています。

【基礎編2】は高度なデータ構造について

特別講座Pytyhon【基礎編2】のカリキュラムは全8回から構成されています。

特別講座Python【基礎編2】
第1回 Pythonのタプル(1)
練習問題
  • タプルの概要/生成方法
  • 「リスト」との違いと「タプル」の操作方法
第2回 Pythonのタプル(2)
練習問題
  • ワークスペースと作業用ディレクトリの作成
  • タプルの「バック」と「アンバック」
  • sorted関数/enumerate関数 /zip関数 (Pythonの組み込み関数)
第3回 Pythonの辞書(1)
これまで学習した組み込み関数
  • 辞書の概要/生成と値の取り出し方法/値の追加方法
  • updateメソッドを利用した辞書の値の更新方法
  • 辞書の要素の削除方法
第4回 集合
練習問題
  • 集合の概要/生成方法/操作方法
第5回 文字列
練習問題
  • 文字列の特徴と生成方法/操作方法
第6回 オブジェクトの色々な利用方法(1)
練習問題
  • オブジェクトの種類/コピー
  • フラットシーケンスとコンテナシーケンス
  • f文字列での書式化
第7回 オブジェクトの色々な利用方法(2)
関数の基礎(2)
練習問題
  • 内包表記
  • ユーザー定義関数の復習
  • 複数の値の返却
第8回 天気予報プログラムのカスタマイズ 
  • 【基礎編1】で利用したプログラムの内容を確認する
  • プログラムのカスタマイズを行う
  • チャレンジしてみよう
スタ塾・倉光先生
スタ塾・倉光先生

【基礎編2】では、Pythonのもつデータ構造で「タプル」「辞書」「集合」などについて学んでいきます。どれもよく使うデータ構造なのでしっかり押さえてもらえるよう、順番に扱っていくようになっています。

「リスト(他言語の配列のようなもの)」や「文字列」などのオブジェクトも、Pythonを記述する際によく使われるものです。そのため、これらをどのように扱うのか、別のオブジェクトに変換するためにはどうすればいいかといった具体的な手法を学びます。

また【基本編2】の最後では、【基本編1】で作成した「天気予報プログラム」のカスタマイズを行い、より実践的なプログラムを効率的に書けるよう演習を行っていきます。
スタ塾・倉光先生
スタ塾・倉光先生

【基礎編1】ではif文がいくつも並べられた冗長で見づらい部分を残すプログラムとして天気予報のプログラムを作り上げました。
【基礎編2】では「ここを省略できるよね」「こういう考え方でプログラムを組むようにしていこうね」という形で、より見やすく、短いプログラムへ変更を加えていきます。

【応用編】では、さらに発展的な内容を学べる!

特別講座Pytyhon【応用編】のカリキュラムは全8回から構成され、以下のような内容が予定されています。
 
特別講座Python【応用編】
第1回 関数の基礎(3)
練習問題
  • 引数を利用しない関数の利用
  • 引数のある関数の利用
  • 再帰呼び出し
第2回 関数の基礎(4)
練習問題
  • 引数のデフォルト値
  • 位置引数とキーワード引数
  • 可変長引数(可変個引数)
第3回 関数の基礎(5)
練習問題
  • イテラブル型/マッピング型 の引数利用方法
  • マッピング型の引数とその他の引数の併用
  • キーワード引数を強制する方法
第4回 関数の基礎(6)
  • 関数内関数(内部関数)
  • global文とnonlocal文
第5回 関数の基礎(7)
  • 高階関数
  • ラムダ式
第6回 クラスの基礎(予定)
  • クラス定義
  • インスタンスの生成
  • コンストラクタ
第7回 カプセル化と継承(予定)
  • アクセッサ
  • 継承
第8回 クラス定義とクラスメソッド(予定)
まとめ
  • クラス変数
  • クラスメソッド
  • 天気予報プログラムを改修(クラスの利用)
スタ塾・倉光先生
スタ塾・倉光先生

応用編の前半では、関数について学んでいきます。

【基礎編1・2】でも「組み込み関数」と呼ばれる、Pythonがもともと持っている関数については学んでいますが、それに対して応用編で学ぶのは、自分で作る「ユーザー定義関数」というものです。

後半は今のところ予定ですが、オブジェクト指向やクラスを使った学習にしていこうと考えています。

「組み込み関数」「ユーザー定義関数」は、より高いレベルのPythonプログラムを書くためにぜひ押さえておきたいポイントの一つです。性質や使い方をしっかりと理解することで、実際の業務に入ってから可読性の高いプログラミングができるようになります。

また「オブジェクト指向」といった概念は、とても便利な考え方です。この考え方はプログラミングだけでなく、何かをオブジェクトとして捉えることで、作業の効率化などに活かすことが可能です。勿論、プログラミングでも「オブジェクト指向型言語」と呼ばれる、プログラミング言語において重要な考え方のひとつです。将来、Python以外のプログラミング言語―たとえばJava、C#、PHP、TypeScriptなどを学ぶ際にも役立つ知識になるでしょう。

「Python特別講座」は初心者でも受講できる?

Python特別講座 リストについての説明

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「Python特別講座」のカリキュラムについて詳しく伺ってきましたが、教材が想定しているお子さんのレベル感としてはどのくらいをお考えですか?

太田先生:
初心者向けの標準カリキュラムでPythonに関心を持った子が進むのが、倉光先生の特別講座という構成になっています。つまり特別講座は、標準カリキュラムでPythonの基礎的な知識を理解しているお子さまを想定していますので、標準カリキュラムを問題なく受講できているお子さまであればどんな方でもチャレンジしていただけます。

カリキュラムで工夫したポイントは?

Python特別講座 リストのプログラミング

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子どもたちがモチベーションを保ちながら学ぶために、教材づくりで工夫したポイントはありますか?

倉光先生:
お子さまが受講するカリキュラムとはいえ、あえて子どもっぽい内容にはしませんでした。

このカリキュラムを作るときに、太田先生を始め色々な方とお話をして、受講対象はある程度のスキルを持った子という話をいただいていました。それを踏まえて、子どもたちにとって簡単過ぎない、それでいて難し過ぎないラインを探っていきました。


―そのほか、教材を作成されるにあたって、先生のエンジニアとしてのご経験が生きたところはありますでしょうか?

倉光先生:
僕がPythonを使い始めたのは、だいたい7~8年前くらいのことです。僕は気象予報士ということもあって、気象データに関して講義をされている大学教授のもとで、天候によって売れる商品がどのように変化するのかを分析する勉強をさせてもらったのが始まりでした。

Pythonを利用したデータ分析や統計に取り組んでいて、当時、本当に困ったのは、統計の知識云々よりも、「自身がPythonに対して疎かった」ことでした。それまでJavaなど他の言語には触れてきたんですけど、やっぱりPythonの基礎がないとどうしてもうまくいかなかったんです。Pythonの動きや、Python特有の書き方がわからないとつまずくところが多々ありました。そういった引っ掛かりは、この教材に活かせているのかなと思います。
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Pythonにはさまざまなフレームワークやツールが提供されていますが、そういったものを応用的に使う際であっても、まずはPython文法や基礎知識が大切ということなんですね。

子どもたちに「未来を選べる力」を手に入れてほしい

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では最後に、今回の「特別講座Python」の提供を通じて、子どもたちのこういう可能性を広げたいとか、実現したい未来像について伺えますでしょうか?

倉光先生:
やはり、「基本」が一番大事だと知ってもらえたら嬉しいですね。全員が全員、エンジニアになるわけではないでしょうし、どう伸びていきたいかは子どもたちの意志ありきです。ただ、特別講座と名前の付く授業ですし将来的にプログラミングに携わる方がいることを忘れず、何かひとつでも価値を提供できればと気を引き締めています。

太田先生:
スタ塾では子どもたちに「未来を選べる力」を手に入れてほしいと考えています。より具体的に言えば、AI時代に困らないように学んでもらいたい。目先の受験対策ももちろん大切ですが、それを超えた未来をよりよく生きるために学んでもらいたいというのが、我々の願いです。

あくまでもプログラミングは受講生のみなさんが「未来を手に入れる」ための選択肢のひとつなんです。
スタ塾にいるときには、Pythonに限らず本当にいろんなものを学んでもらって、自分の可能性をどんどん広げていってもらいたいなと思います。


倉光先生:
あとは、とにかく楽しんでほしいなって思います。「楽しむ」というのは、単に「遊んで楽しい」ではなくて、「壁にぶつかって楽しい」「立ち向かって楽しい」「知らないことを知って楽しい」というような、壁を乗り越える楽しみを感じて欲しい、ということです。ときにつまずいても、僕たちと一緒に楽しみながら選択肢を広げてくれれば、とても嬉しいですね。
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子どもたちに、「未来を選べる力」を手に入れてほしい。
未来の選択肢を広げ、AI時代に困らない人材へ成長してほしい。
そして、学ぶこと、立ち向かうことの楽しさを感じてほしい。

「特別講座Python」のカリキュラムには、そんな先生方の熱い思いが詰まっていることがよく分かりました。

太田先生、 倉光先生、本日はありがとうございました!

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