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千葉県立柏の葉高等学校千葉県立柏の葉高等学校
(ちばけんりつかしわのはこうとうがっこう)
 
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集合写真第7回情報理数科研究発表会


実施日:平成26年3月15日(土)
レポート作成:記録係

 3月15日(土)に,第7回情報理数科研究発表会が行われました。情報理数科研究発表会は情報理数科での1年間の授業や研究などの成果発表を行う場として実施されています。これまでより1ヶ月遅い実施となりましたが,例年以上の内容となり,東京大学,千葉大学,慶應義塾大学の教授など,多くの方々にお越しいただき,それぞれの発表に対して大変貴重なアドバイスをいただき,大成功に終わった研究発表会でした。


第1部 オーラルセッション

1,2年生の代表者が,授業で取り組んできた研究の成果を発表しました。
※以下パンフレットより抜粋

スマートフォンアプリの利用に伴う問題についての発表
・スマートフォンアプリの利用に伴う問題について
発表者 : 1年 古田美樹
 現在の日本人の生活に深く関わってきているスマートフォンアプリですが,これらを利用する上で様々な問題が起き,注目されるようになりました。
 そこで私は,無料スマートフォン向けアプリ「LINE」における事件やトラブルを例に挙げ,「LINE」に関する様々な資料からそれらの問題の原因を分析し,その結果からこれからアプリを利用する上で何を改善していけばよいのかを考察しました。


・組み込みシステムによる生活の変化組み込みシステムによる生活の変化についての発表
発表者 : 1年 長瀬幸翼
 私は身近にある家電製品などに利用されている「組み込みシステム」について調査し,組み込みシステムによってどのように生活が変化していくのかを考察しました。
 昨今の市場に進出している家電製品や車といった機器には,必ずと言っていいほどコンピュータが内蔵されています。今回はそれらにおいてコンピュータがどのような働きをしているのか,コンピュータの活用によってどのようなメリットが生じるのかについて発表します。


・SNSのユーザーが増加することに伴う情報モラルの問題SNSユーザーが増加することに伴う情報モラルの問題についての発表
発表者 : 1年 阿部健一
 現在,ユーザー数が日に日に増加しているSNS。皆さんもご存じの通り,そのSNSに関連して様々な事件や問題が起こっています。SNS上での個人情報の扱いや人間関係などを原因として,ネット上で炎上事件になったり,現実の殺人事件にまで発展したりします。そんな多くの問題があるSNSを「情報モラル」をキーワードに,様々なデータや資料から利用方法やシステム上の問題点を改善する方法を考察していきたいと思います。


・PHPでつくる「人工無脳」PHPでつくる「人工無脳」についての発表
発表者 : 2年 岩本和也
 私は,PHP言語を用いた人工無脳の作成をテーマに,実習を行いました。人工無脳とは,パソコン上でユーザーとの会話を目的とするプログラムのことです。人工無脳は,ユーザーの発言を取得し,返答を選択・表示することで,ユーザーと会話をすることができます。返答を選択する際,正規表現やPHPの様々な関数を使って,発言に合った返答を表示するようにしていきます。



・Androidアプリを利用した学習用クイズアプリの作成Androidアプリを利用した学習用クイズアプリの作成についての発表
発表者 : 2年 関口晃司 大山累 田鍋祐太朗 宮脇和裕
 私たちはスマートフォンで手軽に勉強することができる学習用クイズアプリを作成しています。難易度や強化を選択できるようにして,難易度はEasy,Normal,Hardの3段階,強化は国語,社会,理科,英語の4教科を用意しています。また,「出題優先度」というものを設定し,間違えた問題が出題されやすいようにしています。アプリには今までのスコアを記録することができるランキングや,ゲームの説明が書かれたヘルプもあります。


・JavaScriptを利用したオセロの作成JavaScriptを利用したオセロの作成についての発表
発表者 : 2年 板谷優一郞 稲田昂平
 僕たちはJavaScriptという言語を用いてオセロを作成しています。「人と人」が対戦できるオセロと「コンピュータプレイヤー」と対戦できるオセロがあります。コンピュータプレイヤーはクラスメイト10人にプレしてもらったところ6人に勝つことができました。現在勝率7割以上を目指して作成中です。また,「ヒント」や「ユーザーごとの勝敗表示」などの機能を実装しました。

第2部 ポスターセッションポスターセッションの様子

授業や講座,コンテストの成果について,ポスターや成果物の展示を行い,各発表場所で発表者が詳しく説明しました。
※以下パンフレットより抜粋

<2年生が授業で製作した内容>
・Androidアプリを利用した学習用クイズアプリの作成
 ※オーラルセッションと詳細は同じです。



・C/C++言語を用いたWindowsアプリケーション作成
C/C++言語を用いたWindowsアプリケーション作成についての発表
 私たちは2班に分かれてC/C++言語を使ったWindowsアプリケーションの電卓と時計を作りました。電卓班はマウスで数の入力や計算の指示を行う一般的な電卓を作りました。二項以上の加減乗除ができ,√の計算などいくつかの昨日も作成しました。時計班は,日付と時刻が表示されているデジタル時計を作りました。タブ切り替えでストップウォッチ機能も利用可能です。


・GPSを使用したAndroidアプリの作成
 GPSを使用したAndroidアプリをEclipseという統合開発環境を使って作成しています。アプリの作成を通してJava言語を学習し,Androidアプリの作成技術を習得することを目的としています。私たちが作成しているアプリの目標は,AndroidのGPS機能を利用して現在地をGoogleMap上に表示させることです。現在では,GPSで現在地の座標の数値を取得することが可能になりました。


・顔認識で写真が撮れる階段を上り下りするヒューマノイド型ロボットの製作についての発表Androidアプリの作成
 私たちは,顔認識で写真が撮れるAndroidアプリを作成しました。このアプリは,集合写真を簡単に撮ることを目的としたアプリです。指定した人数の顔を認識すると「3,2,1」のカウントダウンの後に自動で写真を撮影することができます。そのほかにも,フラッシュ機能や画像サイズの選択,通常の撮影も行うことができます。


・階段を上り下りするヒューマノイド型ロボットの製作
 私たちは階段を上り下りするヒューマノイド型ロボットを製作しました。CADでフレームパーツを製図し,それを日本大学理工学部の先生・学生の方々に製作していただきました。また,動作のプログラミングを行い,ジャイロセンサーを搭載することで階段上れるようにして,実際にロボットを動かしました。


・洗剤酵素による植物細胞のプロトプラスト化と植物工場での効率的な苗の栽培アロエの保湿効果の検証についての発表
 私たちは,洗剤酵素による植物細胞のプロトプラスト化と植物工場での効率的な苗の栽培に取り組みました。プロトプラスト化は,通常セルラーゼという酵素を用いて行いますが,私たちの班ではより安価な洗剤酵素を用いて実験し,植物工場を使ってルッコラを種から効率的に育てるための生育環境を調べました。


・アロエの保湿効果の検証
 私たちは,アロエの成分が本当に人間の皮膚に対して保湿効果があるのかを検証しました。効果を調べるために,アロエを使った保湿クリームを作成し,クリーム使用前後での肌の状態を測定するプログラムを使って,肌の状態が向上したかを調べました。当日は作成した保湿クリームを実際に使用していただきながら発表しました。


・Wiiリモコンを使った自由落下の加速度測定
 Wiiリモコンは私たちの身近にあり,気軽に入手できる加速度センサとして利用できます。WiiリモコンとPCを無線で接続し,Wiiリモコンにさまざまな運動をさせることで,加速度を測定しました。測定した加速度はWiiAccというソフトでグラフ化し,今回は自由落下の加速度の時間変化についてグラフでまとめました。


・体感的な気象を観測し発信するシステムの製作体感的な気象を観測し発信するシステムの製作についての発表
 体感的な気象を自動で観測し発信するシステムを製作しています。観測項目や方法は次の通りです。雨や空をカメラで撮影・画像処理を行って空模様や雨粒の大きさ・個数を観測。
1.雨の音をマイクで録音・分析を行って雨の強さを観測。
2.温度センサに様々な服の布地をつけ,体感的に温度を観測。
観測した気象情報は,TwitterやWebサイトにわかりやすく発信します。


・映像編集で学ぶ表現・編集技術
 私たちは,映像で情報を上手に表現するための撮影・編集技術を学んでいます。はじめはソフトの扱い方を学び,次に伝えたいことを表現するために動画の構成をどうするかなどについて考えました。10月に行われた情報理数科祭で撮影した動画を使って1本のショートムービーを作成しましたので,今回はその動画について発表しました。


<3年生が授業で製作した内容>
・Web上の気象データを 可視化するアプリケーションの開発
 本校の屋上には,温湿度や雨量等が計測できる気象センサがあり,データは東京大学のサーバに送っています。それらをわかりやすく可視化するため,JavaScriptとPHPを利用したWebアプリとAndroidアプリを開発しました。Webアプリは,GoogleMapsAPIを使ってGoogleMap上に気象情報を表示させることが可能です。また,Androidアプリでは,簡単な操作でスマートフォンに気象情報を表示できるように工夫しました。


植物工場による効率的な生産システムの研究についての発表
・植物工場による効率的な生産システムの研究
 植物工場とは密閉した空間で植物を計画的に生産するシステムのことです。小さなスペースで多くの植物を得るためには,どのような環境が最も適しているかを調べようと思い,研究を始めました。昨年度に製作した植物工場の問題点を改善するため,機密性や断熱性の高い工場を製作して実験を行いました。当日が製作した植物工場を展示しながら,研究成果を発表しました。


<1年生が製作した内容>
・検索お寿司ステム
 「環境センサの活用とWebプログラミング」の講座で学んだPHP言語を使って,回転寿司屋のネタを検索できるWebサービスを作成しました。寿司ネタの名前d検索すると,どのお店に行けば好きなネタが食べられるかを表示してくれます。実際にプログラムを動かしながら説明しました。


・統計グラフポスター
 私たちは統計グラフコンクールに出品した3作品と,情報理数科祭で発表した1作品の計4作品の統計グラフポスターを展示します。授業などで統計を学んだことを生かして,社会問題をテーマにポスターにまとめたものです。コンクールに出品したものは,2作品がそれぞれ教育長賞と統計協会長賞を受賞することができました。


これからのお米についての発表
・これからのお米
 私たちはJSTから貸与された国内文献や海外文献のデータに加えて,Googleトレンドなどを使って日本のお米について統計的観点から調べました。そして調べたことをグラフにして視覚化することによってある相関を見つけました。日本のお米はこれからどうなっていくのか,日本のお米は海外からどう見られているのかをわかりやすく発表しました。


(以下,プログラミング講座で製作した作品)
・TankShooter
・MaterialShooting
・玉ころがしゲーム
・BlockofSphere
・Let'ssplayRubik'sCube
・卓球やろうぜ!プログラミング講座で製作した作品展示


<ロボット講座によって製作した作品>
・完全勝利したタートル君UC
 私たちはロボット講座で日本大学理工学部の先生方に指導していただき,パーツの設計,組み立て,プログラミングなどを行って,アニマルロボット「完全勝利したタートル君UC」を作り上げました。日本大学理工学部主催のロボットコンテストではデザイン賞をいただくことができました。


・くまさんロボット
 私たちは,こぐまをモチーフにしたアニマルロボットを製作しました。フレームの設計から初めて,外装のぬいぐるみまで手作りしました。歩いたり座ったり,かわいいポーズをとることができます。このロボットは,日本大学理工学部主催の「第7回中学・高校交流ロボットコンテスト」で入賞することができました。