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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
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平成21年度 プログラミング講座


平成21年度の活動の様子を紹介しています。

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2009/11/06 第10回プログラミング講座

第10回プログラミング講座

~課題作品の企画案発表~

 
 中間考査も明け、前回の講座から3週間ぶりの講座となりました。前回まででプログラミングに関する講義は終わり、今回からは加速度センサを用いて作品を作っていきます。前回の講義の最後に、どのような作品を作るかを考え、案にしてまとめておくようにという宿題が出されました。
 はじめはその宿題を順番に発表していき、その作品がこれまでの講座内容の知識で現実的にできるかどうかを大見先生に判断していただきました。作品は一人ひとつでも、数人でひとつでも、どちらでも良いということでした。以下は発表した作品案の一覧です。
 
 発表図案一覧
 
・正方形を作るゲーム
・ブロック崩し
・ウクレレ(音を用いたゲーム)
・イライラ棒
・風船ゲーム
・シューティングゲーム
・脱出ゲーム
・障害物を避けるゲーム
・お菓子を拾うゲーム
 
  
 
  
 
  
 
 いろいろなアドバイスを頂きながら、全作品分の発表を一通り終えました。総合的に見て、作品によっては加速度センサを用いた従来からあるような作品案もあったが、今までに見たことないようなゲームに仕上がりそうな班もあったので楽しみにしているとのことでした。残りの時間は各作品ごとに作製の時間をとりました。
 プログラミング講座も残り少なくなってきました。今後は主に作品製作の時間となります。

  
 
  

09/10/16 第9回プログラミング講座

第9回プログラミング講座

~キャリブレーション~

 今回は加速度センサをより使いやすくするためにいくつかの設定方法について学びました。
 加速度センサは、ほんの些細な傾きでも感知できるため、この状態のままゲームなどに用いると非常に敏感過ぎて、逆に使いにくくなってしまうそうです。このことを解消するために行う設定がキャリブレーション(正規化)と呼ばれるものです。今回提示してもらった例としては、大きな画像を加速度センサを用いてスクロールするというものです。前回までの講座でも用いた例ですが、キャリブレーションをしていない場合、あまりに敏感すぎて、センサを水平にしているつもりでも微妙な傾きを感知し、画像がスクロールしてしまいます。この状態からIF文により、0.3G以上の加速度に達した場合にスクロールを開始するという命令をつけ足すことで、センサによるコントロールが非常に扱いやすくなりました。また、スクロールを開始してから、画像が動くスピードについての設定についても学びました。画像の移動がセンサの傾きに関わらず等速で移動するのか、あるいは加速度的に移動するのかなどの設定も行うことができます。

09/10/09 第8回プログラミング講座

第8回 プログラミング講座

 ~加速度センサ~

 
 次に学んだことは、二次元配列についてです。これは迷路のゲームを作るという内容を通して学びます。例えば6行5列などのブロックの内側をくりぬき、図形の通り道をつくるという内容です。この配列の仕方は、数学で学ぶ行列の形にとても似ています。ブロック(迷路の壁)を設定する場合は1、ブロックを設定しない場合(すなわち道になる)は0を設定していきます。生徒たちも様々な迷路を作り出します。迷路を作った後は実際にランダムで動く丸い図形をそのブロック内で動かしてみます。ここで大切なことは IF 命令を設定しないと、図形が壁と道の関係なく動いてしまうということです。図形への IF 命令は次のように設定します。進行方向が1(壁)なら他の方向へ、0(道)ならば進行方向の候補に入れるという命令です。図形が迷路内をうまく動くようになったら、次は迷路内に三角の図形(敵)を移動させ、これにぶつかると当たり判定により、丸い図形が赤くなるというようにプログラムを組みました。

09/10/02 第7回プログラミング講座

第7回 プログラミング講座

~配列と変数~



09/09/24 第6回プログラミング講座

第6回 プログラミング講座

~グラビング・当たり判定~

 続いて当たり判定という、これもやはりゲームなどでは良く使われる技術を教えてもらいました。キーボードを用いたゲームで、画面上方から落ちてくる対象物に、横に伸びた長方形の板をキーボードで左右に動かして、ヒットすれば白い板が赤に変化するという内容です。この当たり判定を利用したキーボードゲームに少し変化をつけ、上から落ちてくる対象物を隕石の画像に、左右に動く板を戦闘機の画像に置き換えることで、自作のスペースシューティングゲームになります。このゲームについても仕組みを詳しく解説してもらい、実際に生徒たちも同じゲームを作成する時間をとりました。

09/09/18 第5回プログラミング講座

第5回の様子第5回 プログラミング講座

~論理型変数~ 

 

09/09/11 第4回プログラミング講座

プログラミング講座の様子第4回 プログラミング講座

~アニメーション~ 

 

09/06/26 第3回プログラミング講座

第3回講座の様子第3回 プログラミング講座

~変数と繰り返し処理~

 
 今日は変数と繰り返し処理についてです。
 「変数を使わないプログラムは殆どありません。Processingでは必ず変数を宣言しなければなりません。」という話から始まりました。
 スライドで例を見せながら、まずは変数の型(今日はIntger(整数)のみ)と値の代入の仕方の説明がありました。そのあと、生徒たちは実際に打ち込んでみます。抜けている文字があったりすると、プログラムはうまく動きません。赤いエラーメッセージが表示されている画面が多く見られました。
 
 次は変数への値の代入です。 普通の数式とは違うので、先生はホワイトボードに例を書いて1つ1つ説明してくれて、左辺と右辺を間違わないようにと注意がありました。
 
変数と代入の説明 集中して説明を聞いている生徒の様子 繰り返し処理のまとめスライド
 
 そして、今日のメインの繰り返し処理です。繰り返し処理「for文」を使って、1~10までの数値を表示してみます。数値を増やすことができたら、線や図形の描画へと続きます。
 変数に代入する数値をいろいろと変えていくことで、生徒にいよって様々な形の図形が描かれています。「このあいだたくさん書いていた文は、繰り返し文使えばよかったんじゃないですか?!無駄だった!」なんていう生徒もいました。
 「先生が提示した図形と同じものを描く」という課題では、四苦八苦した挙句、課題とは違うおもしろい図形ができている生徒もいました。先生からヒントが出ると、「わかった!」という声もちらほら聞こえました。
 
課題のヒントを解説してくれています。 ヒントの図です。わかった生徒もいたようです。 課題に悩む生徒の様子
 
 繰り返し文の注意として「無限ループ」があります。繰り返し処理の終了条件がおかしいと永遠に処理を繰り返し続けて、コンピュータの動作が止まってしまう状態のことです。
 先生が、無限ループを実際にやってくださり、CPU100%になってパソコンが動かなくなっている様子を見せてくれました。実際にやってみた生徒も数名いて、パソコンがぱったり動かなくなったのを実体験していました。
 また、色(RGBやHSB)の数値を変数にして色の変化を繰り返し処理でつけると、黒い線がとは違い、グラデーションや虹色の図形ができあがりました。
 
 最後は、各々で自由作画となりましたが、変数の値を乱数(RANDOM)で発生させて代入する方法も紹介されました。ある程度、整ったものを作るには、1つの値は固定する等の工夫が必要だとも話して下さいました。
 
生徒作品1(カラフルな同心円) 生徒作品2(四角錐?) 友達どうし作品を見せあいながら作業しています。
 
 大学の先生をお招きしての講義は、1学期はこれで終了です。次回は、7/14にまとめをする事後講座があります。忘れないようにしましょう。

09/06/19 第2回プログラミング講座

絵を描いてみている様子第2回 プログラミング講座

~RGB値による不透明度指定~

 
 前回の続きで色を使うところから始まりました。
 前回は、色を指定するとべったりとその色で塗りつぶされていましたが、今回は「不透明度」の指定をしてみます。RGB値の1番最後に不透明度を指定すると、少し色が薄い図形が描かれます。少し練習をしたところで先生から課題が出ました。
 
『右の図を描画せよ。ただし、全ての図形は線なし、緑で塗りつぶし、不透明度20%で、図形の中心が画面の中心であり、矩形は幅と高さが60、中央の円は直径が50である。』
 
 生徒たちは、まず自分でやってみて、うまく描画できないと隣の友達と相談しながらすすめていっているようです。
 早目に課題をクリアできた人は、少し工夫して他の絵にチャレンジしていました。また、アンチエイリアシングについての説明もありました。アンチエイリアシングとは、画像の高周波成分をカットすることでギザギザの目立たない線にすることです。smooth()を指定すると、円など滑らかな曲線になりました。
 
先生が不透明度について説明してくれています 不透明度の説明スライドです 先生が生徒たちの様子を見てまわっています
 
課題をセンタモニタに表示しています 自由に作画してみます。
 
 次は、プログラムで絵を描くのではなく、他の画像ファイルをプログラムで呼び出して描画する方法です。
 「PictBear」というフリーのペイントソフトを使って、絵を描きます。2つ絵を描き、その絵を呼び出して重ねる。というところまでやってみました。注意するところは、2枚の絵を重ねるので、絵の背景は透過しておかないといけない点です。生徒たちは、それぞれに好きな絵を描き、楽しみながら作品を仕上げていました。
 
生徒がハートの絵を描きました とりえあず絵を4つ並べてみます 透過した2枚の絵を重ねてみます

09/06/12 第1回プログラミング講座

プログラミング講座の様子第1回 プログラミング講座

~点・線の描画と色~

 
 東京情報大学から大見嘉弘先生をお招きして,本日より全14回のプログラミング講座が始まりました。1年生から27名,3年生から1名が参加しました。
 講師の紹介・挨拶もそこそこに,早速「加速度センサー」についての話が始まります。これはゲーム機のリモコンのことです。USBケーブルでリモコンをパソコンに接続し,動かしてみます。すると,リモコンを上にあげると,パソコン上のグラフも+に動くというように,パソコンではどのように処理されるかを視覚的にグラフで見せてくださいました。
 この講座ではProcessingというプログラム言語を使い、加速度センサーを入力デバイスとしたゲームのプログラミングを目標にこの講座はすすめられます。
 しかし,ゲームを作るのは,まだまだ先です。まずは,プログラミングの基本から学習します。
複数の四角形を重ねて描画 座標がずれてしまった三角形 丁寧に図解で説明してくださいます。
 
 生徒たちは,サンプル文が表示されたセンタモニタを見て,一生懸命を打ち込んでいきます。
 まずは点の描画,次に直線,組み合わせてジグザグの線,3本使って三角形,四角形,円・・・と進んでいきます。色をつけるところまでやってみたら,あとは自分で好きな作品を作ることになりました。
 
雪だるまを作っています。 生徒たちは集中して先生のお話を聞いています。 先生からアドバイスをもらっています。
 
 図形を組み合わせて幾何学的な模様を作ってみたり,雪だるまや家を描いてみたりと,作品は生徒それぞれでバラエティに飛んでいます。講義が終わっても,自分の作品の手直しをする生徒が多く見受けられました。
 
2時間の講義が終わったあともがんばります。 きれいに家が描けました。 金魚の描画!
 
 プログラミング講座は,全14回で来年まで続きます。途中で挫折しないでよう,頑張って続けていきましょう。

09/06/05 1学期プログラミング講座 事前指導

1学期プログラミング講座 事前指導

 
プログラミング講座の事前指導を、参加予定者対象に放課後行いました。今回は、これから一年間を通しプログラミング講座を受講する上での心構えと,意義についての話を行いました。また,一年間の講座の大まかな流れについても説明がありました。