高等学校 情報科 情報1のプログラミングについてPython の基礎について順次 動画で解説していきます。
動画視聴後は以下の問題が解けるようになります
文字おこし解説
ついに、情報の授業もプログラミングの章になったんだね。
ところで、Python ってなに? ボクシングで有名な人?
う~んそれは、マイク・タイソン のことだよ。 じゃあPython について詳しく説明するね。
今日の動画 の題目だ まずPython とは何かについて説明する そのあと実際にミライが持っているWindows のパソコンにPython が動く環境を作る そして実際にプログラミングを行って、HelloWorldの文字を出力させてみる そして 簡単な計算式のプログラミングを行うところまでやっていこう。
うわ~凄い盛りだくさんだね
最終的には、文部科学省 が出している高校情報1の教科書の元ネタとなる 教員研修用教材の内容も使って、フローチャート も作成してシステム設計もしながらプログラミングもできるようになれるよ。
■■Python ってなんだ?Python っていうのは、プログラム言語のひとつなんだ。 プログラム言語ってなにかしっているかな?
それはわかるよ、例えば、ゲームとかスマートフォン アプリとかいろんなアプリケーションを動かしているものだよね。
うん、正しいね。
コンピュータの世界は二進数といって0と1の組み合わせでしか理解できないんだ。 でも、人間の手で0と1だけでコンピュータに命令を与えるのは難しいよね。 だから、プログラム言語という人間も理解できてコンピュータにも理解できる言語が使われるんだ。プログラムを実行するとき0と1に置き換えられて実際にアプリケーションが動くんだ。
プログラム言語は、色んな種類があるんだ Python のほかにJAVA 、PHP 、Ruby 、C#、C++ 、HTML などなど
うわ~こんなにあったら何をおぼえていいかわからないよ。
そうだよね、システム業界にいる人は、複数言語扱える人が多いけど、 まずシステム構築する前段階で何の言語でプログラミングするかが決められ そのスキルを持った人が集められるんだ。
今回、Python について説明するけど、Python は今非常に人気があって、Python スキルをもった、エンジニアは引く手あまたなんだ。
へぇ~なんで人気なの?
AIってしってる。
あっ!人工知能 のことだね。
そうなんだITの最先端を行く機械学習 などのAIの分野で凄く優れている言語なんだ。
ライブラリといって、データ解析に必要な機能が既に沢山用意されていて、 実際に複雑な解析も、そのあらかじめ準備されたライブラリを使うことによって短時間でプログラミングを終わらせることができるんだ。
いまみんながこの動画を見ているYoutube やインスタグラムやFacebook なんかもPython で作られているんだ。
Python の特徴について説明していくね まず、文法がシンプルでわかりやすいってこと。
文法ってなに?
例えば英語で私はミライですといった場合に I am Mirai という風に、決まりがあるだろ? プログラム言語も同じようにプログラミングを行うときに、 決まりに沿った形で記述していかないとエラーになってしまうんだ。Python はそのきまりが、JAVA などの他のプログラム言語にかなりシンプルで習得までのじかんがあまりかからないというメリットがある。
ほかには、オープンソース なので無料で手に入るってことがある。オープンソース は自由に入手できるソースコード で条件を守ればだれでも利用できるものなんだ。
へぇ~無料ってのは凄いね!
あとは、インターネット上で動くWebアプリの開発ができること。
あとは、オブジェクト指向 型の言語なので仲間との共同開発が行いやすい点がある。オブジェクト指向 はちょっとややこしいからまた別動画で解説するね。
Python ってなんで、パイソンっていう名前になったの?
Python の作者はオランダ出身の グイド・ヴェンロッサムという人なんだ イギリスの 空飛ぶモンティパイソン というお笑い番組 が大好きで、自作のプログラミング言語 にこの名前を付けたといわれているんだ。
へぇ~お笑い番組 から来ているなんて驚きだね!
ちなみに、Python で使われているこのロゴは何に見える?
蛇が二匹いるみたいだね。
そうなんだ!パイソン自体は ニシキヘビっという意味だから それにちなんでロゴも蛇になっているんだ。
じゃあ、次は実際にWindows のパソコンにPython をインストールしていこう。
■Windows のパソコンにパイソンをインストールしてみよう じゃあ、まずPython 自体が動くアプリケーションを配布しているサイトからPython をダウンロードしよう。
今回は、Webブラウザ にグーグルChoromeを使うね。使うブラウザによって少し見え方は違う可能性があるけど基本的な動作は一緒だよ。 ウェブブラウザを開いてこのURL入れてみて。 この動画見てくれている人向けに、概要欄にも貼っておくね。
うゎ~英語だらけのページだ!
すこし下にスクロールしてみて、3.9.2とか数字にリンクが張られているね。 この数字はバージョンなんだ。 一般的にバージョンが上がるほど、機能が拡張されて、前バージョンであった不具合が解消されていたりする。 だから、今回は最新バージョンのWindows で動くものをダウンロードしよう。 2021年3月現在の最新バージョンは 3.9.2だね 最新版のリンクをクリックしよう。
次にダウンロードページに来たけど、真ん中の方にあるFilesまでスクロールしよう。
色々あるけど、Windows やMAC やLinux など使用するOSでの違いでそれぞれにあったPython が提供されているんだ。
Windows 版だけど64bitと32bitのものがあるね。
これはビット数で、インストールするWindows が64ビットか32ビットかということを示しているんだ。 。
どうやって、調べればいいの。
Windows 10でビット数(32bitか64bit)を確認する方法|Office Hack (office-hack.com)
まず左下にあるスタート】ボタンをクリックして、ギアアイコンの【設定】ボタンを押して そしたら「Windows の設定」が開かれるから、【システム】を選択するんだ。 左のナビゲーションの一番下にある【詳細情報】を選択すると、「システムの種類」にビット数が記載されているから64か32かを確認して対応している、Python をダウンロードしよう。
私のパソコンは64ビットだから 64ビット版をダウンロードするね。
ダウンロードが完了すると、ブラウザの下の方に表示されるからこれをクリックしよう
間違えて閉じてしまった場合はどうすればいいの?
ダウンロードの一次フォルダに存在するはずだから、そこからファイルをダブルクリックする方法でもいいよ。Windowsキー をおしながらEを押すと、エクスプローラ の画面が立ち上がるから 左側にあるダウンロードのフォルダを選ぼう
ファイルをダブルクリックすると、インストールの画面が表示される。
これも英語ばっかりでよくわからないね。
はじめの画面では、まずAdd Python 3.9 to PATHにチェックをいれよう こうすることで環境変数 っていうのを自動で設定して、どこからでもPython の実行ファイルを呼び出せるんだ。
そして Install Nowの部分をクリックするんだ。
暫くするとSetup was successful とでるから、そのままCloseボタンを押そう。
これでインストールは完了だ。
じゃあ、実際にPython がインストールされたかを確認していこう。
確認にはコマンドプロンプト で確認しよう。 左下にあるここに入力して検索にcmdといれてみて、
あっ!コマンドプロンプト って表示されたよ。
じゃあそれをクリックしてみよう。
黒い画面が立ち上がるからその中に pytohon –version と打ち込んでエンターキーを押してみよう
何か数字が表示されたね。
Python がインストールされていないと、エラー画面が表示されるんだけど 上手くインストールされているとこんな感じで、バージョンが表示されるんだ。
じゃあ、実際にプログラムを書いていこう。 プログラムを書くアプリケーションは色々あるけど、まずは、Windows に標準搭載されているメモ帳を使ってみよう。
ここに入力して検索に メモ帳と入れてみて。 出てきたアイコンをクリックしよう。
これから、Hello Worldという文字を表示されるプログラムを書いていくよ。 ちなみにプログラム内で扱う文字データのことを「文字列」というんだ。
まずprint打って、丸かっこを打つ その中にダブルクォーテーションを打ち込んで Hello Worldと打ち込んでみよう
あれ?ミライキーボードが止まっているけどどうしたの?
カッコやダブルクォーテーションっていったいどうやって打つのかがわからなくて・・
なるほど、まず丸カッコの左側はキーボードの8の上にあるやつだ だからshiftキーをおしながら8のキーを押そう
そして丸カッコの右側はキーボードの9の上にあるやつだだから シフトキーをおしながら、9のキーを押す
ダブルクォーテーションはキーボードの2上にあるやつだから これもシフトキーをおしながら2のキーを押す
あっ!入力できた! プリントってどういう意味なの?
カッコ内にある文字を表示しなさいっていう命令文なんだ じゃあ、一度保存しよう。
保存するときは、普段のメモ帳ではファイル名の後にドットtxtという何のファイルかを意味する拡張子が付くんだけど、今回はPython のプログラムコードだから、ファイルの拡張子も変更する必要がある。Python の場合は、ドット py と入れてあげよう。 今回はhello.py というなまえで保存することにしよう。
保存できたよ~
保存したファイルのあるフォルダを開いてみて。
あれ?さっき ドットpy と入れたのに helloしか表示されていないよ
Windows の初期設定では拡張子は表示しないようになっている。 プログラム開発をするときは拡張子が表示されているほうが便利だから、拡張子を表示するモードに変更しておこう。
キーボードのウィンドウズマークを押しながらEを押そう そうしたらエクスプローラ 画面型仕上がるから表示タブをクリックして その中のファイル名拡張子にチェックを入れてみて。
あっ!ドットpyって表示された。
じゃあ、Python のプログラムを実行していこう。
さっきやったように、cmdでコマンドプロンプト を立ちあげよう。
まず、python と打って 半角スペースをあけて その後に作成したPython のファイルを指定してあげるんだ。 注意するのは、今のフォルダの位置はこの場合はCドライブのUsersフォルダだから この場所にPython ファイルが無ければエラーになる。 その場所に移動してあげるか、フォルダ階層をすべて書く必要があるんだけど、簡単な方法がある。
さっき作った、Python のファイルの上で左クリックしたまま、コマンドプロンプト までもってきて、そこでマウスを放して。
あっ!勝手にフォルダの階層とファイル名が表示された。
そうなんだ、今やったのをドラッグアンドドロップ っていうんだ 良く使うテクニックだから覚えておいて。
じゃあ、そのままエンターキーを押して
あ~なんか変な英数文字が沢山出てきた。
これはエラーだね。文法通りに記載していないっていう意味だ。 ミライの作成したファイル見せて。
あっ!右側のダブルクォーテーションが無いね。
なるほど気付かなかった。
ちゃんとダブルクォーテーション入れて保存してもう一度実行してみよう。 同じコマンドを実行したい場合は、コマンドプロンプト の画面で↑矢印ボタンを押せば以前実行したコマンドが表示されるんだ。 さっき実行したコマンドが表示されたのを確認して、エンター押して。
あっ!今度はちゃんとHelloWorldと表示されたよ!
おめでとう!
ちなみに、ダブルクォーテーションではなくシングルコーテーションでも可能なんだ。 シングルクォーテーションはキーボードの7の上にあるやつだから、シフトキーを押しながら7の気を押すと出てくるよ。
じゃあ次は数字を扱っていこう。
さっきのhello.pyファイルの続きに print(1+1)って書いてみて 数値や計算式を扱う場合はダブルクォーテーション無しで大丈夫だよ。
じゃあ保存して実行してみよう!
2って、計算した結果が表示されたね。
でもこれだと何が2か分からないよね 1+1=2とちゃんと表示したいよね
これもprintの中でカンマで区切ることで文字列と計算式を混在させることができるんだ。
print(“1+1=”,1+1)
左側のダブルクォーテーションで囲まれ場部分は文字列として扱われてそのまま表示されて、ダブルクォーテーションで囲まれていない右側は計算結果を表示する。 じゃあ実行してみよう ちゃんと1+1=2と表示されたね
今は足し算だったけど もちろん掛け算や割り算などの計算も可能なんだ。
このとき使う記号のことを演算子 というよ
足し算はさっきやったようにプラス 引き算はマイナス 掛け算はかけるではなく アスタリスク なんだこれは×がエックスと間違えやすいからアスタリスク を使って見間違いを防ぐようにしているんだ。
割り算はスラッシュ 昔は÷の記号がキーボードになかったから、その名残でスラッシュを使うんだ。分数を斜めにしている感じと思うと分かりやすいかもしれないね。
ところで、テレビとかでプログラミングしている人って カラフルな文字を扱っているイメージがあるけど、このメモ帳は白黒だね。 なんかカッコ悪いというか・・
こんなやつかな?
あっそれだ!かっこいいよね
色んなエディタがあるんだけど、これはVisual Studio Code といって、ワードとかエクセルでおなじみのマイクロソフト が無料で提供しているものなんだ。
え~無料なの?
このエディタは非常に便利で、IT企業でも多くの人が実際に使っているんだ。 さっきのprintで使った()やダブルクォーテーションでも片方を入れれば、勝手にもう片方も入れてくれるから、ミライがさっき片方なかったようなミスも自動で防いでくれるんだ。
概要欄にVisual Studio Code のリンクを貼っておくから、次回からはこのコードエディタを使ってプログラミングしていこう。
じゃあ、今日のインプット学習ここまで! 習った内容を少し復習しよう。
次回からは、変数、繰り返し分、条件分岐などをやっていって、 実際の高校情報Ⅰの授業で扱われるプログラミング練習問題が解けるようにしていくよ。
やった~楽しみだね。
文法通りに記載しないと
print(“”)
Python とは?インストール法?HelloWorld表示【高校 情報科 情報Ⅰ 新学習指導要領 完全対応版 3章】
Visual Studio Code - Code Editing. Redefinedhttps://code.visualstudio.com/
答え
※ダブルクォーテーションの間にスペースは文字種の関係でスペースがあるように見えています(スペース文字は無し)
【過去動画】 ■第1話 Python とは?インストール方法、文字・数字演算https://www.youtube.com/watch?v=jzsnQAT3e6w
■第2話 Python 変数入門
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■第3話 ループ 繰り返し
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■第4話 リスト
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■第5話 制御構文(IF 条件分岐)関係演算子
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■第6話 関数
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