Pythonは豊富なライブラリやフレームワークを持ち、コードがシンプルであることから、データ分析・AI開発において、近年注目を集めているプログラミング言語です。
Python初学者の方におすすめしたいのがPythonの基本文法やデータ構造、制御構造ツールを体系的に学べる「Python3エンジニア認定基礎試験」です。
しかしながらPythonの資格に関する教材は多くなく、「どの本で学習すべきかがわからない」「資格の試験範囲にとどまらず、＋αのスキルを身に着けたい」という方も多いのではないでしょうか？
本記事では現役のデータサイエンティストの視点から、Python3エンジニア認定基礎試験の効率的な学習方法とおすすめ参考書、＋αでの勉強方法を紹介していきます。ぜひ最後までご覧ください。
監修者
經田 原弘
東京大学大学院新領域創成科学研究科複雑理工学専攻修了。大学時代は3次元の医療データの平滑化処理を研究テーマとし、大学院時代はJAXAと協業し、月探査機かぐやの衛星データから、月面上の水の存否について調査していた。新卒では株式会社リクルートにてレコメンドシステムの開発等に従事し、現在は製造業系スタートアップにてデータサイエンティストとして勤務。応用情報技術者試験・E資格合格者。
Python3エンジニア認定基礎試験とは？
試験概要
Python3エンジニア認定試験は全部で3段階で構成されており、初級者向けの「Python3エンジニア認定基礎試験」と中級者向けの「Python3エンジニア認定データ分析試験」、上級者向けの「Python3エンジニア認定実践試験」の3段階で構成されています。
| 試験名 | 資格取得後にできること | 主な出題内容 |
|---|---|---|
| Python3エンジニア認定基礎試験 | ・Pythonの基本文法の理解ができる ・Pythonのデータ構造を理解して、基本的なコードを書けるようになる | ・データ構造 （リスト型/集合型/辞書型/del文） ・制御構造ツール （if文/for文/break文/continue文など） |
| Python3エンジニア認定データ分析試験 | ・ライブラリを活用してPythonで分析ができる | ・ライブラリによる分析実践 （NumPy/Matplotlib/scikit-learnなど） ・数学の基礎知識 （線形代数/確率/基礎解析など） |
| Python3エンジニア認定実践試験 | ・ライブラリ（暗号化ライブラリなど）を活用して、Pythonでより高度なプログラム作成ができる ・パフォーマンスの最適化を考えられるようになる | ・Pythonの言語使用（例外処理/with文/ジェネレーター/デコレーターなど） ・Pythonのクラス（class構文/dataclass/オブジェクト関連関数など） ・データ型とアルゴリズム（二分法アルゴリズムの利用/イテレーターの組み合わせなど） |
中でも、Python3エンジニア認定基礎試験はPythonの基本文法やデータ構造、制御構造ツールが問われ、Pytonエンジニアとしての基本スキルがあることを証明できる試験。Pythonでプログラム作成するために欠かせない基礎知識を網羅的に学ぶことができるので、Python初学者に非常におすすめです。
編集部ではPython3エンジニア認定基礎試験の取得メリットや合格者体験談がわかる記事や、編集部おすすめの資格も紹介しておりますので、興味のある方はぜひご覧ください。
Python3エンジニア認定基礎試験 参考書の選び方
次にPython3エンジニア認定基礎試験対策・Python初学者の参考書を選ぶ際に必ずチェックしておきたい「3つのポイント」をご紹介します。
Python初学者向けの本は非常に多く出版されています。自分に適した参考書を見つけるために、まずは「選び方」を確認しておきましょう。
- 自分の現在のレベルに合っているか
- コードを書き、手を動かしながら学べるか
- Python3エンジニア認定データ分析試験の試験範囲を先取りできるか
ポイント①：自分の現在のレベルに合っているか
Pythonに限らず、プログラミングは正しい型を正しい順序で学ぶことが挫折をしない学び方になります。
Pythonの学習本は数多くあり、超入門レベルから専門技術書レベルまでさまざまな本が売られています。中には、初学者向けと謳いながらも、数学・統計などの関連知識を要したり、専門的な説明が多い本もあり、自身のレベルと参考書のレベルとマッチしているかをよく吟味する必要があります。
まずはPythonの文法や構文をマスターすることに主眼を絞り、余裕のある方は他の使い方（Webスクレイピングや、ライブラリを使ったデータ分析）などを試していくことをおすすめします。
ポイント②：サンプルコードが豊富で手を動かしながら学べるか
二つ目のポイントは、サンプルコードが豊富で手を動かしながら学べる本を選ぶことです。
参考書を読むだけの学習では、なんとなく理解した気になり、素通りしてしまうことが多々あります。しかし、実際に手を動かしてプログラミングすることで参考書で学習した内容が理解できているかどうか明確になり、効率的に学習を進められることです。
たとえば、Pythonの文法のひとつであるwhile文を文章で説明すると、下記のような記載になります。
While文とは？：while文は条件式の値が真である(条件が成立する)間繰り返し、「文」または「文の列」を実行する
次にサンプルコードで具体例を用いた解説を見ていきましょう。下記のコードは「5未満まで連続的に整数を表示する」というコードですが、どこの部分で何をしているかがクリアになるため、文章のみの説明よりプログラミングへの解像度が上がります。
そして、コードの結果をみて体感することでwhile文は「条件式が真である限り、処理を繰り返し続ける文である」という知識の定着につながっていきます。
また、プログラムのエラーの原因を見つけ、修正するスキルが身に付くことも大きなポイントです。実務としてデータサイエンティストとしてモデルの構築やデータ分析をする中で日々、実行結果にエラーが出てきて思うように動作しないことも多々あります。
ひとつひとつエラーの原因を解決しなければ、また同じミスを繰り返してしまいます。データサイエンティストを目指すのであれば、生産性を上げるためにエラーへの対処は必要なスキルですので、文章での理解ではなくコードを書いて学んでいけるようにしましょう。
ポイント③：Python3エンジニア認定データ分析試験の試験範囲を先取りできるか
Pythonのスキルを発展させ、基礎試験の上位資格である「Python3エンジニア認定データ分析試験」へとチャレンジしたい方もいらっしゃるでしょう。
データ分析試験は外部ライブラリを活用したデータ分析のスキルを全般的に問う試験。基礎試験の範囲に加えて、試験範囲である外部ライブラリの使い方も説明している参考書など、ブリッジとなるような本を選ぶこともおすすめです。
編集部ではPython3エンジニア認定データ分析試験の難易度・勉強方法をまとめた記事も公開していますので、気になる方は下記リンクからご覧ください。
Python3エンジニア認定基礎試験のおすすめ参考書
ここからは編集部が厳選したPython3エンジニア基礎試験対策のおすすめ参考書を紹介していきます。
【必須の1冊】Pythonチュートリアル
Python3エンジニア認定基礎試験の出題範囲となっている本書は学習内容がそのまま試験で出題されるため、試験対策に必須の一冊です。
本書はデータ構造や制御構造ツール、標準ライブラリの使い方など、Pythonでプログラム作成するための必須知識まで順序立てて体系的に学ぶことができます。
体系的に学ぶことで、学習で手戻りすることなく、実務に応用できる知識を身に付けることができることがメリットです。
ただ、プログラミング未経験の方が最初に本書を読むと、専門的な内容が多く、つまずくこともあるので、プログラミング学習に不安のある方は次の参考書を先に読むのがおすすめです。
【問題演習したい方におすすめ】 徹底攻略Python 3 エンジニア認定［基礎試験］問題集
2023年6月現在、Python3エンジニア認定基礎試験の問題演習ができる唯一の公式問題集なので、試験範囲に沿った問題演習を積むことができます。
試験範囲を網羅的に学習できることはもちろん、模擬試験も付いているので、実際の問題形式にも慣れることができます。
また、Amazonレビューを参考にすると、初学者から学習を始めて本書で1か月間、問題演習を積んでPython3エンジニア認定基礎試験に合格したというレビューもあり、初学者にもおすすめです。
実際、Amazonレビュー評価も4.5/5（2023年6月現在）と非常に高く、読者の満足度も高いことがわかります。
【超初心者におすすめ】Pythonスタートブック [増補改訂版]
本書の特徴は、イラストとサンプルコードが豊富でPythonを全く勉強したことがない人にとってもに非常に理解しやすい易しい教材であることです。
また、プログラミング言語を学んでいると頻出する「モジュール」「オブジェクト」などのカタカナ用語も身近なものを例に挙げて、初学者に合わせて非常に丁寧に説明しています。章末問題で実際に手を動かしながらPythonの学習理解度を図ることができるのも、大きなポイントです。
Amazonレビューの中には、実際にPython3エンジニア認定基礎試験の対策本としてプログラミング初学者が活用している例もあるので、プログラミング初学者は本書から学習するとよいでしょう。
Python 3 エンジニア認定基礎試験問題集 第三版改訂版
非公式ではあるものの、Python3エンジニア認定基礎試験の問題演習ができる問題集です。181ページに及ぶ膨大な問題演習を積み、出題傾向を掴むことができるので、確実に合格を目指す方には必須の1冊です。
Pythonチュートリアルに基づいて作成された問題と、それに対する回答・解説が載っています。本書の問題を解きつつ、Pythonチュートリアルを読むと理解が深まりやすくなるでしょう。
Amazonレビューの中には、実際にPython3エンジニア認定基礎試験対策の問題集として活用しているレビューコメントも多く、まさに直接的に対策できる参考書だといえます。
【試験範囲＋αを学びたい人に】スラスラわかるPython第2版
条件分岐、リスト、ライブラリなどのPython3エンジニア認定基礎試験の重要項目に加えて、WEBスクレイピングなど試験範囲外の重要項目まで学ぶことができます。
そのため、試験合格後もPythonの学習を考えている方にとってはPythonの重要項目を網羅的に学習できるので、データサイエンティストの土台作りになります。
また、WindowsとMacの両方のコードを載せているため、どちらのPCを使用していても改行コードやパス区切り文字の違いにつまずくことなく、コードの学習ができます。本書も章末問題で理解度を図ることができるので、実際に手を動かしてPythonを学習したい方にも非常におすすめです。
【データ分析試験を見据えて】Pythonデータサイエンスハンドブック
こちらはデータ分析試験の受験を見据えて勉強したい方におすすめの一冊。
前述の通り、データ分析試験は外部ライブラリの使い方を問う試験。本書は「Numpy」「pandas」「Matplotlib」「scikit-learn」の4つのライブラリについて基礎から応用まで学ぶことができるので、データ分析試験を見据えた学習としておすすめです。
各章のモジュールはサンプルコード付きで解説されており、「 基礎事項→使用例（事例） 」 のように適宜、実際の使用例が記載されているので、具体的なイメージを持って理解することができます。
さらに、本書はデータ分析から機械学習までの一連の流れを学ぶことができ、今後ディープラーニングやAI開発を行いたい方にも非常におすすめです。
まとめ
Python3エンジニア認定基礎試験対策の参考書の選び方やおすすめの参考書・問題集について紹介してきました。自分に合った参考書は見つけられたでしょうか。
Python3エンジニア認定基礎試験合格後には、Python3エンジニア認定データ分析試験の受験がおすすめです。
本試験はライブラリを活用したPythonでのデータ分析を行うために必要なスキルを学ぶことができます。気になる方はぜひ下記リンクからご覧ください。
また、編集部ではPython資格の取得メリットや数あるPython資格の中からおすすめ資格を紹介しています。こちらも下記リンクからぜひご覧ください。
