こんにちは。ファンリピートの塙です。
みなさんはプログラミングの学習をどのように進めていますか？
プログラミング学習には参考書を使った方法や、ネットに載っている記事を使う方法、プログラミングのオンライン講座を受けるなど多岐に渡ります。
最近では、AI技術の発展により、学習を手助けするツールが増えてきました。その中でも、OpenAIの開発したChatGPTは、自然言語処理技術を駆使して、初心者でもわかりやすい方法でプログラミング学習をサポートしてくれます。このブログ記事では、プログラミングを始めたい初心者の皆さんから、プログラミングの機会を増やしたい学習者の皆さんに向けて、ChatGPTを使った効果的な学習方法を紹介します。
ぜひこの記事を最後までお読みいただき、ChatGPTを活用した学習アプローチで、プログラミング学習の効果を最大限に引き出してみてください。
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Chat GPTとは
Chat GPTは、OpenAIが開発した言語モデルで、GPTアーキテクチャをベースにしています。最近では、ニュースやテレビ番組でも多く取り上げられ、注目が集まっています。自然言語処理タスクに優れており、対話を通じて情報提供や問題解決が可能です。ただし、知識は2021年9月までのものに限られます。
Chat GPTの導入方法
ChatGPTを使ってプログラミング学習を始めるためには、Chat GPTのアカウント登録が必要です。無料で行うことができるので以下の手順で、登録をしてみましょう。
- OpenAIのウェブサイトにアクセス:
まずは、OpenAIのウェブサイト (https://www.openai.com/) にアクセスしましょう。ページをスクロールしていくと以下のリンクが出てくるので、「Try ChatGPT」をクリックします。
- アカウント作成:
次に、アカウントを作成します。「Sign up」ボタンをクリックします。GoogleやMicrosoftのアカウントで登録すれば、メール認証の工程無しに進むことができます。（以下では、Googleアカウントでの登録方法を説明しますが、メールアドレスを実際に打ち込んで登録する場合にはメールアドレス認証用のメールが登録メールアドレス宛に届くので、届いたメールのリンクからメール認証を行ってください。）
「Continue with Google」をクリックします。
すると、アカウントの選択画面が出てきますので、使用するアカウントを選択してください。
アカウントを選択したら、名前と生年月日を求められるので、入力します。
続いて、電話番号の認証を行います。
電話番号を入力し、「Send code」をクリックすると電話番号宛にcodeが届きますので、以下の画面に入力して登録が完了します。
確認事項が書かれたポップアップが出てきますので、必要に応じて確認し、「Next」をクリックしていき、最後のポップアップで「Done」をクリックすれば準備完了です。
Chat GPTの無料版と有料版の違い
ChatGPTは、無料版と有料版のプランを提供しています。無料版は非常に便利であり、初心者の方にはまず無料版を試すことをお勧めします。無料版でも充分な機能が提供されており、プログラミング学習を始めるのに十分です。今後、より高度な機能やサポートが必要になる場合は、有料版へのアップグレードも検討できます。
無料版と有料版の主な違いは、GPT-4へのアクセスの有無と、混雑時の優先度です。GPT-4は精度が大幅に向上しており、高度な推論や複雑な指示の理解、さらに創造性が求められるタスクに優れています。最近ではテレビなどでも大きく取り上げられ、注目が集まっているため、多くの人がアクセスしている時間帯では、無料版ユーザーはレスポンスが遅くなることがあります。しかし、有料版ユーザーは混雑時でもスムーズに利用できます。
Chat GPTを使ったプログラミング学習方法
Chat GPTを活用すれば様々なプログラミングの学習ができます。その例を以下で5つ紹介します。（次項でこれらの内容のおすすめプロンプトも紹介します）
1. コーディング練習のサポート
ChatGPTを使って、コーディング練習のサポートをしてもらうことができます。例えば、ある機能やアルゴリズムを実装したいときに、どのようにコードを書くべきかわからない場合、ChatGPTに質問してみましょう。具体的なコード例やアドバイスを提供してくれることがあります。また、既存のコードの改善点や最適化の提案も受けることができます。
2. エラー解決やデバッグの支援
プログラムにエラーやバグが発生した際、エラー文がそもそもよく分からないことが初心者の方は特に多いと思います。ChatGPTはエラー解決やデバッグの支援をしてくれます。エラーメッセージやスタックトレースをChatGPTに入力して、問題の原因や修正方法を尋ねることができます。また、特定のバグを再現する最小限のコード例を提示することで、より具体的なアドバイスを得られることがあります。
3. 言語学習
プログラミング言語を学ぶ際にも、ChatGPTは役立ちます。特定の言語やフレームワークの構文や概念について質問することで、解説や例を得ることができます。また、複数の言語間での違いや相互運用性についても説明してくれることがあります。既にあるプログラミングを別の言語で書き換えてもらうことで、より理解を深めることができます。
学習者に合わせたプログラミング学習のロードマップも提案してくれます。自分の目標やスキルレベルに応じて、どの技術を学び、どの順番で進めるべきかについてのアドバイスを得られます。また、各ステップで達成すべき目標や、どの程度の時間をかけるべきかなど、具体的な指針も提供されることがあります。
4. データ構造とアルゴリズムの解説
ChatGPTは、データ構造とアルゴリズムの学習にも役立ちます。データ構造（リスト、スタック、キュー、ツリーなど）やアルゴリズム（ソート、探索、グラフ理論など）に関する概念や実装方法を尋ねることができます。また、効率性やパフォーマンスに関する質問にも答えてくれるため、より高度な知識を身につけることが可能です。さらに、具体的な問題やチャレンジに取り組む際のヒントや解法も提供してくれます。このようにして、ChatGPTを活用しながらデータ構造とアルゴリズムの理解を深めていきましょう。
5. 学習リソースの提案
最後に、ChatGPTは学習リソースの提案も行ってくれます。オンラインで利用できる教材、チュートリアル、書籍、動画、コースなど、プログラミング学習に役立つさまざまなリソースを紹介してくれます。Chat GPT以外での学習方法が知りたいときなど、自分の学習スタイルや目標に合わせて、最適なリソースを提案してもらうことができます。
おすすめプロンプト例
前項で紹介した各学習方法で使えるプロンプトを紹介します。ぜひ活用してください。
「」で囲まれた部分を適宜編集して自分に合わせたプロンプトに変更し使用してください。
ハイフンで条件を列挙しています。
ビジュアル的に説明して欲しいとつけることでマークダウン方式で説明してくれる場合があります。
プログラム部分を””で上下を囲むことで、どこまでが指示で、どこからがプログラムなのかをChat GPTが理解しやすくなります。
1. コーディング練習のサポート
- 「リストの順番を反転させる」プログラミングを「python」で教えてください。
– 具体的な例を載せる
- 以下のプログラミングをstep by stepで解説してください
“”
「print(‘Hello, World !’)」
“”
- 以下のプログラミングをもっと簡潔に書くとどうなりますか
“”
「print(‘Hello, World !’)」
“”
- 「初学者」が「10分」ほどで解くことのできる「C言語」の問題を出してください。問題に対して私が回答を提出するので、それの答え合わせと解説を行ってください。プログラミングに改善点があれば改善できる箇所も教えてください。
– プログラミングの答えは回答が提出されるまで表示しない
2. エラー解決やデバッグの支援
- 以下のエラー文が返ってきました。何が原因として考えられますか。よくあるミスを具体例として提示してください。
「SyntaxError: invalid syntax」
- 以下のプログラミングだと「変数の値が入れ替わりません」どこを改善すればいいですか。
「a = 1
b = 3
・・・」
3. 言語学習
- 「C言語」での「for文」の書き方について「初心者向け」に説明してください。
- 「情報系の大学生」が「C言語」の「基礎」を「1ヶ月」でマスターしたいと考えています。ロードマップを作成してください。
– 大まかなスケジュールを記述後、具体的な内容について記述
- 本日の学習内容は「Pythonの基礎的な概念を学ぶ(変数、制御構文、関数など)。」です。学習内容にそった説明の後、複数練習問題を出してください。
- 「mac」で「python」の環境構築の方法を教えてください。
4. データ構造とアルゴリズムの解説
- 「バブルソート」についてビジュアル的に「初心者向け」に説明してください。
– 「C言語」のプログラム例を最後に記載
5. 学習リソースの提案
- 「python」を学習したいのですが、「初心者」におすすめの学習コンテンツを教えてください（Webサイト、書籍など）
実際にプロンプトを投げた時の例を見てみましょう。
以上のように解答と解説が返されました。解説が理解できない場合は、その箇所をもっと詳しく説明してほしいと伝えれば、より具体的に説明してくれます。どれだけ、質問攻めにしても嫌な顔ひとつせず答え続けてくれるので、どんどん分からないところは質問して、理解を深めるといいと思います。
注意すべきポイント
最後に注意すべきポイントを確認しておきます。
Chat GPTはかなり便利なツールですが、間違った情報を提示してくる時があります。情報を鵜呑みにせず、不安な箇所などは必ず別の文献やサイトを参照するようにしましょう。また、提案されたプログラムが間違っている可能性を考え、実際にプログラムを動かして正常に動作するか確認もしましょう。
うまく動作しない時には意図した通りにプログラムが動かない旨をChat GPTに投げると、修正したプログラムを返してくれることがあります。
終わりに
いかがだったでしょうか。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
Chat GPTはテキストベースのAIなので、なかなか数学などの勉強等には向きませんが、プログラミングの学習はかなり向いているのではないかと思います。ぜひ、みなさんも活用してみてください。
