世界ではIT化が進むにつれて、その技術の根幹となるプログラミングの需要も日に日に高まってきていますね。
経済産業省が発表した「IT人材需給に関する調査（https://www.meti.go.jp/policy/it_policy/jinzai/houkokusyo.pdf）」によると、 今後のIT関連市場規模の拡大に伴い、2018年を基準として2030年までIT人材の不足は年々増加の一途を辿るとの予測が出ています。
今後のIT関連市場におけるIT人材の需要の伸び率別に、「高位」で約3〜9%、「中位」で約2〜5%、「低位」で約1%の3つの場合によって試算したところ、仮に「高位」でのシナリオを辿った場合、2030年には最大約79万人のIT人材が不足するとの見込みがあるとの結果になりました。
プログラミングが今注目されている背景には，こういった将来的な人材不足と需要の増加があります。
このような背景により，小学校でもプログラミングの授業が導入され、IT人材の需要も日々高まっています。
今回は、そんなプログラミングについて「面白いの？」という疑問に対して、プログラミングの魅力をお伝えしていこうと思います。
プログラミングの魅力
それではさっそく、プログラミングの魅力についてみていきましょう。
ものづくりに携われる
この世はプログラミングで満ち溢れています。
日常的に使っている電化製品や我々の生活を支えるインフラまで、あらゆるものにプログラミングが使われています。
プログラミングを学ぶことで、それらがどのように活用されているのか知ることもでき、さらにはそれらのように生活を豊かにするモノやサービスを作ったり、仕事の効率をアップさせることも可能になります。
最先端の技術に触れられる
プログラミングを始めとするIT分野は目まぐるしく発展しており、現在注目されているロボット産業やAI、機械学習の分野においては、まだまだ成長途中で未開拓の分野が多いと言われています。
プログラミングを学ぶことで、それら最先端の技術や知識を学ぶことができます。
また、日々進化しているプログラミングや新たな実装手法を学ぶことで、自分自身で最先端技術を生み出す人材になれる可能性も秘めています。
社会からの需要が高まる
経産省の調査によると、2030年までIT人材の不足は年々増加するとの予測があります。
このような背景から、現在社会ではプログラミングができる人材の需要が高く、習得しておくことで就職や転職の選択肢を増やすことが可能となります。
また、プログラミングの知識があると、特定の業務範囲に囚われず、広い視野で物事を考えられるようになり、会社でも必要とされる可能性が高まります。
プログラミングとは
「プログラミング」とは、簡単にいうと「コンピュータにしてほしいことを順番に記述すること」を指します。何を目的として、どのように実行していくのかを「プログラム」を作成することでコンピュータに伝え、実際に実行していきます。
しかし、コンピュータを思い通りに動かすには、コンピュータが処理できるように伝えなければなりません。
コンピュータは通常「機械語」と呼ばれる「0」と「1」の羅列によって表現される言語のみ理解できます。
しかし、我々人間がこの機械語を思いどりに記述するのはほとんど不可能です。
そのため、我々は「プログラミング言語」と呼ばれる、人間でも理解できるレベルに近づけたものを利用してプログラミングを行います。
プログラム
「プログラム」とは、「コンピュータにしてほしいことを順番に記述した一連の作業書のこと」を指します。プログラムを作成するには「プログラミング言語」と呼ばれる人間が扱いやすいように作られたコンピュータに伝わる言語をも落ちいて記述していきます。
プログラミングにおけるプログラムは、例えば運動会のプログラムや料理のレシピなどと同じように、指定された順番通りに実行・処理されます。
プログラミング言語
プログラミング言語とは、プログラムの内容を人間とコンピュータの間で相互にやり取りするために作られた言語です。日本語でプログラムを書いても、コンピュータは直接理解できないため、実行してほしい内容をプログラミング言語に置き換えて記述する必要があります。
プログラミング言語はその目的によって様々な言語が存在し、一般的によく使われているプログラミング言語だけでも100種類以上存在します。
例えば、ゲーム開発では主に「C#」や「Java」、アプリ開発では「Ruby」「Swift」、機械学習などの学問分野では「Python」などが使われています。
それぞれのプログラミング言語によって「文法」としてのルールが存在し、きちんとルールに則って記述しなければ、エラーになったり、思い通りに動作しなかったりします。
このようなプログラミングですが、学習が大変な反面、面白さもひとしおです。
どのような場面で楽しさを感じるのでしょうか？
プログラミングの楽しさ
自分のプログラムが動いたとき
プログラミングは、どのような処理を実装するか決めそれをプログラムとして実装し、エラーやバグが発生すればそれを修正して再度実装するということを繰り返しながら行なっていきます。
この地道な作業は大変ですが、苦労した分、動いた時の感動は非常に大きいです。
また、一つずつできることが増えていくことの喜びや、実際に役に立つモノやサービスとして使われることも達成感を得られることも魅力の一つです。
できることが増えたとき
プログラミングに欠かせないプログラミング言語は、種類によって特徴やできることが異なります。
アプリ開発にはRubyやPHP、javaScriptやSwiftなどが用いられ、C#はゲーム開発で非常に役に立ちます。PythonはAIや機械学習に欠かせないプログラミング言語です。
複数のプログラミング言語を扱えるようになることで、できることの幅が広がり、面白さを感じやすくなります。
思いついたことをプログラムで実装できたとき
プログラミングが上達してくると、ふと思いついたプログラムを実装できる時があります。
それが思い描いた通りに動くと面白さを感じやすく、自身の成長も感じられ大変ワクワクします。
自分の作ったプログラムが役に立ったとき
実際に人々の役に立つモノやサービスを作り、使った人から役に立ってる、楽しめているなどの声が聞けたときや、作ったモノやサービスに対して高い評価が得られた時などに、仕事へのやりがいや面白さを感じやすいです。
プログラミング言語による違い
「プログラミング言語」と一括りに言っても、実際は数千種類のプログラミング言語が存在します。
主に私たちがプログラミング言語を学ぶ時には目的に応じて、どの言語を学ぶのかを決めることが多いと思います。
Webサイト制作によく使われる言語、アプリ開発によく使われる言語、ゲーム制作によく使われる言語、AI開発によく使われる言語など、その目的によって変わってくるのです。
有名なプログラミング言語を目的ごとに紹介していきます。
Webサイト制作での主な言語
Webサイト制作での主要なプログラミング言語は以下の通りとなります。
- HTML
- CSS
- PHP
- JavaScript
Webサイト制作ではまず、「HTML」と「CSS」と呼ばれる2つのプログラミング言語がベースとなります。
（HTMLやCSSはプログラミング言語ではないと主張する意見もありますが、ここでは広義にプログラミング言語に含めるものとします。）
HTMLやCSSは見た目に関わる言語なので、Webサイトに限らず、WebアプリやWebシステムでも使われます。
また、HTMLと相性がいいプログラミング言語に「PHP」「JavaScript」の2つが挙げられます。
PHPはHTMLに埋め込んで記述することができ、コンテンツを状況やタイミングに応じて動的に切り替えて表示することができるようになります。
またJavaScriptもPHPと同様に、Webサイト上の情報を動的に書き換えることができます。アニメーションやページのスクロール操作の制御に使われることが多いです。
アプリ開発での主な言語
アプリ開発では、Webアプリとスマートフォンアプリそれぞれで、開発に使われるプログラミング言語が異なる場合があります。
Webアプリ開発でよく用いられるプログラミング言語は
- Ruby
- PHP
- JavaScript
- Python
これらの言語にはアプリ開発を効率よく行うための「フレームワーク」が存在しており、Rubyであれば「Ruby on Rails」、PHPであれば「Laravel」、JavaScriptであれば「Next.js」などのフレームワークが有名です。
フレームワークを使えば、データベースからのデータの取得処理やログイン認証など、Webアプリ開発に必要な機能を効率的に実装することができます。
スマートフォンアプリ開発でよく用いられるプログラミング言語は
- Swift（iOS）
- Java（Android）
- Kotlin（Android）
が一般的です。
ゲーム制作での主な言語
ゲーム制作の現場でよく使われているプログラミング言語として主なものは
- C#
- C++
- JavaScript
が挙げられます。
現在では、ゲーム制作における開発環境も「Unity」や「Unreal Engine」の登場により、個人レベルで容易に始められるようになってきました。
Unityでのゲーム開発ではプログラミング言語に「C#」が採用されており、Unityで作られたゲームの代表作としては「Pokemon GO」「ドラゴンクエストVIII 空と海と大地と呪われし姫君（モバイル版）」「スーパーマリオラン」「原神」などが挙げられます。
Unityでは、モバイルゲームでよく使われる2Dゲームからグラフィックを重視した3Dゲームまで幅広く開発することができます。
Windows、Linux、Mac OSをはじめ、Nintendo Switch、PS4、iOS/Androidなど幅広く対応しています。
Unreal Engineのゲーム開発では、「Blueprint機能」と「C++」の両方を用いて開発していきます。Blueprint（ブループリント）は視覚的なプログラミングを可能にしたシステムで、ノード、イベント、関数、変数をワイヤーで接続していきながら複雑なゲームプレイ要素を作成します。
Unreal Engineの特徴は何より、超高性能のグラフィック性能です。写実的な表現に非常に長けています。
Unreal Engineで作られた主なゲームは、「FINAL FANTASY VII REMAKE」「ドラゴンクエスト XI 過ぎ去りし時を求めて」「フォートナイト」「PUBG」などがあります。
AI開発での主な言語
AI開発で主に使われている言語は
- Python
が圧倒的です。Pythonはライブラリと呼ばれる拡張機能が充実しており、自分で一から実装しなくても手軽に高機能な計算や処理を行うことができます。
AI開発を行うには、プログラミング言語Pythonの基本的な文法知識と、AIの仕組みを理解するために必要な数学や統計の知識を習得する必要があります。
AIにもさまざまな種類があり、「回帰分析」「画像認識・画像解析」「音声認識・自然言語処理」などが挙げられます。
AIの実装方法はさまざまですが、例えば現在代表的なものの一つとしては、人間の脳の神経伝達構造をモデルにして用いられる「ニューラルネットワーク」と呼ばれるものがあります。
私たちはすでにAIの技術を活用しており、スマートフォンなどの音声認識や、お掃除ロボット、医療へのAIの活用によるがんの早期発見など、さまざまな環境でAI技術が活躍しています。
さいごに
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