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情報科学講座案内 講座案内・時間割 | K会

進化し続ける情報科学について実践的な学びを

プログラミングの技能と情報科学諸分野の知識を身に着けていきます。

講座概要

目標

講座イメージ

コンピュータの原理・操作についての基本知識を蓄え、プログラミングの基礎及び技能の取得を目標とします。
情報科学や計算機科学の諸分野について幅広く概要を理解し、自ら必要な情報を探す方法を身に着けることも目指します。本学習を通して、「論理的に考える力」・「課題を発見する力」・「問題を解決する力」の養成を図ります。

特長 ~プログラミングの技能と情報科学諸分野の基本知識を身に着ける~

情報科学について基礎から系統的に学びます。1人1台のPCを実際に操作しながら学習を進めていきます。

カリキュラムの構成

IS 1は第一段階としてコンピュータの操作から、プログラミングの基本までを一通り習得することを目指します。その後、情報分野のさまざまな内容に関する知識を幅広く身に着け、講座修了後には、自分で各種書籍(授業中にもご案内します)や検索エンジンを使いながら必要な情報を得て自学自習を続けられるように授業を進めます。プログラミング言語は、Python を学んだ後に、C++、Haskellといった別の言語にも触れていきます。
IS 2Aは、プログラムを書くことに重きを置き、ソフトウェアを開発するために必要な知識の習得と、プログラムを実装する力を身に着けることを目標とします。
IS 2Bは、理論分野により重きを置きつつ、さらに発展的な内容を扱います。

テキスト

講師が作成したオリジナルのテキストを使用します。

授業の仕組み

授業

前回のおさらいや、その講で扱うテーマの基本事項や考え方を説明します。その後、各自で演習問題に取り組みながらプログラミング技能や問題の解き方を学びます。講師が一人ひとりの学習状況を見て適切なアドバイスをします。授業は少人数で行いますので、随時質問も可能です。

復習(IS 1のみ)

授業で得た知識を定着するために、復習教材を用意します。プリントに従って自宅で学習し、翌週提出してください。

カリキュラム

IS 1

情報科学について初めて学習される方のための講座です。基本事項から丁寧にご説明しますので、前提知識・PC操作の経験は必要としません。
コンピュータの操作からプログラミングの基本までを一通り習得することをめざします。その後、情報分野のさまざまな内容に関する知識を幅広く身に着けていきます。

1学期

1・2講 コンピュータの基礎
コンピュータの構造と動作原理を学び、HTMLの作成などの実習を通じて、基本操作を身に着けます。

3・4講 Linux
OSの歴史や原理を学び、Linux OSをインストールし、使い方を習得します。

5~11講 Python
Pythonを使って、プログラミングの基本を学びます(変数、入出力、分岐、繰り返し、リストと辞書、関数定義、再帰など)。また、外部モジュールを用いて、簡単なソフトウェア制作に取り組みます。

2学期

1・2講 Git
ビルドツールやバージョン管理等のプログラミングを効率化するための道具について学びます。

3・4講 3DCG
3DGCのモデルを作りプログラムで描画を試みます。

5~8講 C++
機械語にコンパイルされるプログラミング言語に親しみ、コンピュータとプログラムの仕組みをより深く理解します。

9~11講 アルゴリズム
いろいろなアルゴリズム(数値計算・整数アルゴリズムなど)を学び、いくつかの実装を試みます。

3学期

1~4講 Webプログラミングの基礎
ネットワークの仕組みを学びます(Web サーバーを立ち上げ、Webアプリを作成する)。

5~7講 Haskell
純粋関数型プログラミングと、強力な型システムを活用したプログラミングに親しみます。

IS 2A

IS 1を受講された方、またはPythonとC++に関して学んだ経験がある方を対象とします。その他の前提知識は必要ありません。
IS 1の後続となるこの講座では、実際にプログラムを書く上で必要な考え方や、実装にあたって必要な知識を演習を通して学んでいきます。各学期の最後に、その学期中に学んだ知識を統合しソフトウェアを作成する課題に取り組みます。

1学期

1・2講 プログラミングの考え方
文章で与えられた手続きから、プログラムに落とし込む際に必要な情報を付加する方法を学びます。

3・4講 コマンドラインの操作
プログラミングに必要な基本的なコマンドラインの操作を習得します。

5~8講 演習
プログラミングの課題を解きます。その中で、文章で与えられた手続きを実装する力、明示的にプログラムで処理する内容が与えられていない課題を実装する力、親しんだ言語のプログラムを他の言語に書き換える力を養成します。

9講 デバッグ手法
プログラム中のバグを自ら見つけ、解決手法を導き出す方法を学びます。

10・11講 総合演習
セルオートマトンの実装を行います。
ライフゲームの実装を行います。

2学期

1・2講 演習
1学期の内容を復習しつつ、規模の大きいプログラムの開発の複雑さを学びます。

3・4講 分割コンパイル
プログラムを適切に分割し、見通しを良くする手法を学びます。

5・6講 Git
規模の大きいプログラムを管理する手法を学びます。

7~9講 外部モジュール
オブジェクト指向プログラミングの基礎を学びつつ、他者が作ったプログラム(ライブラリ)の使い方を学びます。

10・11講 総合演習
2学期の内容の復習として、中規模ソフトウェアの開発を行います。

3学期

1~3講 イベント駆動型プログラミング
与えられたプログラミングパラダイムを理解し、そのポリシーに沿ってプログラムを実装する経験を積みます。

4・5講 通信の仕組み
ソケット通信の仕組みとTCP/IPの基礎を学びます。

6・7講 総合演習
1年で学んだ内容を活かして、規模の大きいソフトウェアの開発に取り組みます。

IS 2B

IS 1を受講された方、またはPythonとC++に関して学んだ経験がある方を対象とします。文字式、指数・対数、初等的な確率に関する知識を必要とします。
IS 1の後続となるこの講座では、情報科学のさらに広い分野を学習します。理論分野に重きを置きますが、プログラムを書く・実装するなど手を動かす場面も多く存在します。

1学期

1~6講 アルゴリズムとデータ構造
コンピュータの行うあらゆる営みは計算であり、計算の高速化が重要になります。計算はその手順(アルゴリズム)やデータの保存方法(データ構造)を工夫することで、驚くほど高速化できることがあります。この講義では古典的なアルゴリズムとデータ構造を学びます。

7~9講 機械学習
人工知能技術の一部である、機械学習の初歩について学びます。k近傍法・線形識別・SVM について学びます。

10・11講 コンピュータアーキテクチャ
CPUとOSの仕組みを学びます。

2学期

1~4講 形式言語理論
形式言語理論は、プログラミング言語の構文解析や正規表現など情報科学に広い応用を持ちます。ここでは正規言語の理論の初歩を扱います。

5・6講 計算理論
コンピュータの計算能力を分析するチューリングマシンについて学びます。

7~11講 言語の自作
計算モデルの一つであるラムダ計算について学びます。その後、ラムダ計算が元になっているプログラミング言語Lazy Kの処理系を実際に作ってみます。

3学期

1~4講 Web関連技術
インターネットやweb を実現している技術のいくつかを学びながら、ソフトウェアやネットワークの設計について俯瞰します。

5~7講 情報理論 符号理論 暗号理論
情報を効率よく安全にやり取りするための理論・技術を学びます。

<担当講師からのメッセージ>

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