平成22年度 プログラミング講座

平成22年度の活動の様子を紹介しています。

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　２月９日，第１４回プログラミング講座を実施しました。今年度最後となる，講師の先生を招いての講座で多くの生徒たちが参加していました。

　前回と同様，オリジナル作品の作成を行っており，プログラムの最終的な調整をしている生徒がほとんどでした。Wiiリモコンを使って操作できるプログラムを作っている生徒は，キャラクターのジャンプの高さをWiiリモコンのふり幅によって変えるようなプログラムのバグを修正したり，リプレイのプログラムを付け加えたり，画面内でのキャラクターの動きを調整したりと，自分たちで話し合い，工夫して積極的によりよい作品を作ろうと努力していました。

　２月２６日に行われる情報理数科研究発表会での作品発表の展示に向けて，オリジナル作品の作成に取り組んでほしいと思います。

 

　　

　

 

　第１２回プログラミング講座が行われました。３学期では今日初めて先生がいらっしゃるということもあり，生徒たちは今日の講座をとても楽しみにしていました。生徒の中には，あらかじめ質問する内容を考えている人もいました。待ち遠しかったのか，先生が到着してすぐに質問に行き，分からない部分に対してのアドバイスを受けていました。
　ここ最近のプログラミング講座は生徒一人ひとりの進捗度が違うので，先生からの全体的な説明はほとんどありません。そのため，先生は各々のプログラムを見てまわり，適切な関数の説明をしてくださっています。生徒のあらゆる質問に対しても，細かく丁寧で適切なアドバイスをしてくださるので，生徒たちは着々とプログラムの作成をすることができました。そのような様子から，生徒それぞれが思い描く完成品に少しでも近づいてほしいという，先生の熱意を感じました。
　講座も残り２回，先生がいらっしゃるのはあと１回となりました。いよいよラストスパートです。オリジナリティ溢れる作品の完成を目指して頑張りましょう。

 

　　

 

　　

　１１月３０日，プログラミング講座事後講座を行いました。講座では，東京情報大学の大見先生から教えていただいたことを復習するとともに，作成中のプログラムを各自で進めていきました。学科主任からは，プログラムの書き方としてインデントがとても大切だという説明がありました。インデントは字下げのことで，見やすいプログラムを作るために重要だということを再確認しました。

　次回は１月１４日に行います。講座も残り少なくなってきているので，時間を有効に使って作品を仕上げてほしいと思います。

　

　第１１回プログラミング講座が行われました。講義の始めに，先生から「みんなにGainerを使えるようになってほしい」とのことで，まず最初に、生徒たちにGainerを配布し，それを起動するためのプログラムの方法を説明してくださいました。
　生徒たちがGainerの使い方を慣れてきたところで，先生から「今まで作成したみんなのプログラムをGainerを使って操作してみよう」と，次の課題が出されました。プログラムが上手に動かなかった人は，先生にアドバイスを受けながらプログラムの作成をしていました。
　いよいよ講座も残り３回となりました。生徒たちは，それぞれ思考錯誤を繰り返しながらプログラムを作成していて，必ず完成させようと一生懸命講座に取り組んでいました。

　　

 

　　

　１１月１２日，第１０回プログラミング講座を行いました。

　前回に引き続き今回も，オリジナル作品のプログラム作成を行いました。生徒たちは，先生がいらっしゃる前から黙々と作業を続けており，早いグループはすでにおおまかなプログラムを完成させて調整するところまで進んでいました。先生がいらっしゃると，キャラクターの移動速度変更についてやシューティングゲームの玉の出し方，画像の動き方が小さい原因など，プログラムを作成する上で不明なことを質問し，それに対して丁寧にアドバイスをいただきながらプログラミングを続けていきました。

　プログラミング講座も，講師の先生に指導していただく機会は残り４回となりました。各グループ・個人で作業をする時間がさらに増えてきますが，作品をしっかり作り上げてほしいと思います。

　１１月５日，第９回プログラミング講座を行いました。

　今日はオリジナル作品のプログラム作成に取り掛かります。構想をもとに，先生から個別に指導をしていただきました。考えていたものを形にするにあたって，内容をより具体的にしていきました。今まで習ったプログラムを思い出し，分からないところは先生に質問をしながらイメージを形にしていきます。度々出るエラーの処理にてこずりながらも，早い生徒は基本的な画面の構想や，中心となるキャラクターをジャンプさせるプログラムを完成させ，大変喜んでいました。自分で描いたイラストがプログラムによって動くことを楽しみながら，黙々と作業を続けていました。次回までに，作品で使うイラストなどの画像データを作るという宿題が出され，今回の講座は終了となりました。

　次回もプログラム作成の続きを行います。

　１０月２９日，第８回プログラミング講座を行いました。

　生徒たちが前回構想を発表した作品を作るためには「配列」が必要だということで，「配列」の扱いについて学びました。「配列」とは，同じ型のデータを連続的に並べたデータ形式のことで，例えば，複数の図形を同時に動かそうとするとき，「配列」を使えば図形の数だけ同じプログラムを書く必要がなく効率よくプログラムを作ることが出来ます。

　今回学んだ「配列」や今まで学んだプログラムの技術を使い，次回から本格的にオリジナル作品の作成を行います。

 

　１０月１５日，第７回目のプログラミング講座を行いました。

　前半には，宿題として出されていたオリジナル作品の構想の発表会を行いました。ブロック崩しのようなものや，落ちてきたブロックの形や色を揃えていくもの，横スクロールのシューティングゲーム，格闘ゲームなど，生徒たちは１週間かけて作品の詳細な部分までしっかりと考えてきていました。大見先生からアドバイスをいただきながら，より具体的に作品の内容を確認していました。

　後半は，Gainerという入出力機器の使い方を学びました。Gainerと加速度センサーを接続して，プログラム上からセンサーのキャリブレーション（０点調整）と，Gainerの傾きにあわせてキャラクターを動かすプログラム作成を行いました。今後は，これを用いてプログラミングを行います。

　１０月８日，第６回プログラミング講座を行いました。

　今回は「ゲーム製作」というタイトルで，画像や画面の座標系の処理について，大見先生に講義をしていただきました。まず「もぐらたたき」のプログラム作成から始まりました。第一段階では，もぐらが穴から出たり入ったりするプログラムを作りました。穴から出てくるタイミングを変化させるという応用プログラムも教えていただき，生徒たちも楽しそうにプログラムをアレンジしていました。第二段階は，画面上の画像の座標を計算して，当たり判定を行うプログラムを加えるということで，もぐらが出てきたときにマウスをクリックすると○，そうでない時は×と画面に表示されるように変化させていきました。このプログラムも，大見先生が丁寧に教えてくださったため，全員「もぐらたたき」を完成させることができました。

　次に作ったのはシューティングゲームでした。飛行機が岩をよけるプログラムをベースに，飛行機の動きをスムーズにするようプログラムを修正したり，岩をよけきれなかった場合の処理を行うプログラムを加えたりしていきました。障害物を岩から違うイラストにしたり，障害物の数を増やしたりと，生徒はプログラムを変化させていました。

　回を重ねるごとにできることが増えていることを実感している生徒たちは，さらにプログラミングへの興味が増しているようでした。次回からオリジナル作品を作っていきます。生徒たちがどのような作品を考えてくるか楽しみです。

 

　１０月１日，第５回プログラミング講座を行いました。

　今回は，イベント処理という内容で講義をしていただきました。イベントとは，マウスを動かす・クリックする，キーを押す・離すといったことをいいます。まず最初に取り組んだのは，マウスポインタの座標を読み取って，ポインタのすぐ下に白い円を描くプログラムの作成です。先生から説明を受けながらプログラムを完成させていきます。その後，プログラムを少し変更し，マウスをクリックするとポインタの下の白い円が黒くなり，もう一度クリックするともともとの白に戻るようにしていきます。そのプログラムをほとんどの生徒がアレンジし，円の色を好きな色に変えたりもしました。ここで少し上級問題が出されました。マウスには右・左・真ん中にボタンがあります，それぞれのボタンをクリックした時に違う処理を行うようにプログラムを書き換えなさいというものです。先生に少しヒントをもらい，後はほとんどの生徒が自力で解決していきました。

　その後，円がマウスの動きを少し遅れて追うようなプログラムを作りました。ここでは，円の大きさを調整したり，折ってくるスピードを変化させている生徒もいました。そのプログラムを発展させて，マウスのボタンを押している間，円の動いた後に点を描いていくというプログラムを作りました。そして，このプログラムを応用してお絵かきソフトのプログラムを作っていきました。狭い間隔で点を描くことで線のようになり，さらに色をつけると好きな色で自由にイラストを描くことができます。このプログラムが完成した生徒は改良を重ねながらイラストを描いていきました。

　次回は，いよいよ簡単なゲームの作成に取り掛かります。

 

　９月１７日，大見先生にお越しいただき，２学期最初のプログラミング講座を行いました。

　今日の実習はアニメーションです。最初に作ったアニメーションは，円をどんどん描画していくプログラム。ランダムに増えていく円に様々な色をつけるようプログラムを書き換えている生徒もいました。その後は，ランダム表示ではなく変数を使って決まった動きをさせるプログラムも作成しました。ここまでのプログラムを使って，自由落下や壁に当たると跳ね返るというアニメーションを作りました。自由落下のプログラムでは，床にぶつかった時の跳ね返り速度を計算することで，実際にボールを落とした時の動きに近いアニメーションができました。さらに，「度」という角度の単位ではなくラジアンという単位を学び，図形に円やらせんの起動を描くように動かすアニメーションを作りました。加えて，残像効果のあるアニメーションのプログラムも教えていただきました。ただ表示させるというプログラムから，表示させたものが動くプログラムを書けるようになり，生徒たちは今まで以上にプログラミングに興味を持ったようでした。

　　　　

　ここまでのプログラムでは，ただの図形に動きをつけているだけでしたが，アニメ0ションの対象を画像に変更してプログラムを作成するという課題が出されました。難易度が高い問題でしたが，前回までの講座のことを一生懸命思い出しながら，多くの生徒が自力でプログラムを完成させていました。アニメーションの種類を変えたり，画像を複数表示させたりと，使えるテクニックが増えたことでより一層楽しんで講座を受けていました。

 

　６月１１日，第３回プログラミング講座を行いました。今回は，画像を表示させるプログラムを作成するという内容で進められました。

　まず，変数について説明がありました。変数はプログラミングの基礎であり，とても大切な内容であるため，生徒はいつも以上に集中して講義を聞いていました。次に乱数の説明がありました。乱数とは不規則に変化する数のことで，例として，様々な色の線や円が表示されるプログラムを作りました。これらのプログラムを教えていただいた後に，自分で描いたいくつかの絵をランダムに表示させるという課題に挑戦しました。生徒たちは，今日教わったプログラムを見直し，友達と相談したり，先生に質問したりしながら課題に取り組んでいました。また，課題のプログラムが完成した生徒は，自分の作ったプログラムを少し変えて自分の考える実行結果を導き出していました。

　　　

　次回は夏休み明けになりますが，プログラミングに興味のある生徒が多いので，２学期以降も講座を楽しみにしているようでした。

 

　６月４日，第２回プログラミング講座を行いました。今回は，図形を表示させるプログラムの作成をするため，RGBや不透明度の指定，アンチエイリアシングについて教えていただきました。RGBの説明では，Processingのツールの中にあるカラーセレクタを使って，色空間を視覚的に見ながらRGBやHSBといった色の指定方法を学びました。RGBとは，R（レッド），G（グリーン），B（ブルー）の３原色のことで，この組み合わせによって様々な色を作り出すことができます。生徒たちは先日色彩に関する特別授業を受けていたため理解しやすかったようです。また，色を薄くして後ろの色が透けて見える不透明度の指定方法も学びました。

 

　　　

　

　実習は，前回の続きからでした。約１５の課題に試行錯誤しながら取り組んでいきます。分からないところは友達と相談したり，先生に質問したりして解き進めていきました。

　そして，ほとんどの生徒が課題を終えた頃に，大見先生から「線のない図形を作成するにはどうしたらよいか」という新しい課題が出されました。生徒たちは，線のない図形を表示させるプログラムを作ったことがなかったので，説明を聞きながらプログラムの構成や色の指定などを考えて取り組んでいました。最後には，デジタル画像に見られる線のぎざぎざを目立たなくするアンチエイリアシングの学習も行いました。

 

　　　

　

　第１回の講座に引き続き，生徒たちは課題を多くこなしました。生徒一人ひとりが少しずつプログラミングに慣れ，知識と技術力が高まっているのが見て取れました。

 

　本日から１年間，情報理数科では１４回にわたるプログラミング講座が始まりました。参加した生徒は，講座をしてくださるのは東京情報大学の大見先生です。初回の講座の目的は，「プログラミングとは何か」を理解すること，自分たちでプログラムに命令をして，図形を表示させることです。
　最初に，生徒たちは「プログラミングとは何か」の説明を受けました。その後，大見先生から去年の情報理数科の１年生が作成したプログラムの紹介をしてくださいました。ユニークな作品が多いなか，生徒たちが目を光らせたのは，段ボールで作成されたウクレレでした。音を出す原理をご紹介します。まずプログラミング言語（Processing）を起動しておきます。ウクレレには，加速度センサー（※１）が取り付けられたGainer（※２）を中に取り付けておきます。ウクレレとパソコンを接続します。そしてウクレレの弦を弾くのですが，そのときのウクレレの傾きなどによって，様々な音が出る仕組みとなっています。生徒たちは段ボールで作ったウクレレから出る音に「おぉ～」と驚いていました。

 　　　　

　実習ではまず例題として，図形と同じになるように，使用する関数や図形の頂点の座標位置を読み取って，プログラムを構成していくものでした。座標の読み取りは，数学的な考えが得意な生徒は理解するのが早かったですが，苦手な生徒にはかなり難しかったようです。例題が終わると，三角形の表示や円を表示させるといった複数の課題が与えられました。例題と同様に，同じ図形となるようにプログラムを構成することができたら，次の課題に進むことができます。生徒一人一人の進捗度に差がありましたが，生徒たちは，先生や友達に相談をしながら積極的に取り組んでいました。

　　　　
　講義終了後にとった生徒のアンケートでは，「座標を読み取るのが難しかったけど，図を表示させるプログラムの入力が楽しかった」「新しい分野の学習ができて良かった」などの意見が多くありました。今回の経験は，生徒たちにとって新しい分野へ挑戦したこともあり，とても有意義であったと思います。これからも一回一回の講座を通じて，生徒自身が自分の可能性を広げていくことができると思います。講座は来年２月まで続きますが，最後までしっかりと頑張っていってほしいと思います。

　　

※１　加速度センサー：左右の傾きや上下に振ることで，振動の変化を数値に置き換えてコンピュータに伝える装置のこと。
※２　Ｇａｉｎｅｒ　：外部入出力装置。プログラミング言語として(Max/MSPやProcessing)などを利用することができる。
加速度センサーをＧａｉｎｅｒに取り付けることで，傾きなどをコンピュータに伝えることができ，ゲーム機のコントローラーなどの装置を作ることができる。

　放課後，滑川先生による「プログラミング講座」の事前指導を行いました。今回は，日程説明と簡単な内容紹介，先輩たちの作品紹介を行いました。生徒たちは興味津々に聞いていました。

　5月28日（金）から第１回目の講座がスタートします。