平成23年度 大学・地域連携

平成23年度の活動の様子を紹介しています。

　９月２８日に，前回と同様，日本大学理工学部の高橋先生にお越しいただき，PC解剖実習・ソフトウェア編の第２回を実施しました。

　最初は，コンピュータの中身について説明してくださいました。マザーボードに乗っている，メモリとCPUの役割や，それらがどのようにしてプログラムを実行しているかなどを教わりました。

　次は，コンピュータに対して命令やデータを与える，プログラム言語について学びました。プログラム言語には，色々な種類と特徴があります。今回使う言語は，「アセンブリ言語」というもので，この言語は，０と１で表される「マシン語」と呼ばれるものに１対１に対応しているため，処理が早いことが特徴です。

　その後，先生から，プログラムによって命令を受けたCPUは，どのような処理をして結果を出すか，動画を用いてわかりやすく教えていただきました。人間の頭でもすぐに答えが出せるような簡単な足し算であっても，コンピュータの内部では，CPUとメモリが多くのやり取りをして答えを出すことがわかりました。

　その説明を参考に，今度は実際にアセンブリ言語を用いて，コンピュータに「５＋３」という計算をさせる実習を行いました。生徒は初めて使う言語に，最初は苦戦していましたが，先生の丁寧な説明があり，全員が正しく書き，答えが出せるようになりました。また，完成したプログラムを一行一行実行していき，CPU内部のどの場所に，「８」という計算結果が格納されているのかなどを確認しました。

　この実習をとおして，コンピュータは命令やデータを与えないと動かないこと，しかしそれを与えれば瞬時にして多くの処理を行い，正確な答えを出すことがよくわかりました。

　次回は，PC解剖実習（ハードウェア編）として，日本大学にて実際にパソコンを分解（解剖）し，ハードウェアについて詳しく学びます。

　９月２６日に，パソコン解剖実習を行いました。この日は，ソフトウェアについて学びました。

　最初に，普段パソコンで使用するデータは，すべて０と１という２進数で表されているという説明がありました。また，２進数では桁数が多くなるため，１０進数や１６進数で表示されることも学びました。

　その後，各種のデータファイルを，０と１の情報として見ることや編集することができる，「バイナリエディタ」というソフトウェアを使って，実習を行いました。

　まず，文字を入力・保存したテキストファイルを，バイナリエディタを使って開くと，入力した文字が，０と１の情報でできていることを確認することができました。　今度は逆に，０と１を入力することで，文字の情報を作成しました。バイナリエディタを用いて，アスキーコードという文字コードを１６進数で入力して，自分の名前のアルファベットが表示されるようにしました。生徒は，自分の名前の文字を示す文字コードを，一文字一文字，調べて入力しました。

　次に，画像データを検証してみました。ペイントソフトを使い，真っ黒な画像ファイルを作りました。その画像ファイルを，バイナリエディタで見ると，すべて0という数値で表現されていました。その0を，何箇所かF（２進数で１１１１）に書き換えてみたところ，真っ黒な画像に白い線が入りました。生徒たちは興味を持ち，別の画像ファイルもバイナリエディタで見て、0と1で表現されていることを確認しました。

　これらの実習をとおして，コンピュータで扱われている文字や画像のデータは，０と１の情報でできていることを実際に目で確認することができ，生徒たちの理解が深まりました。

　ソフトウェア編の２回目は，９月２８日に行われる予定です。

　６月２７日の３～４時限目に，２回目のアルゴリズム特別授業を行いました。

　まずは，前回の授業で解いた，JEITA（一般社団法人電子情報技術産業協会）の『アルゴロジック』というアルゴリズム体験ソフトの問題について，答えあわせをしました。講師の方が答えを示したあと，「別の解き方を見つけた人はいますか？」と問うと，生徒は積極的に挙手をして，皆の前で問題を解いていました。

　その後の１時間は，アルゴロジックのグループコンペを行いました。３人１組で１チームとなり，『アルゴロジック』の問題が何問解けたかを競います。アルゴリズムの考え方に則って，効率の良い解答を見つけられた場合や，難問に解答できた場合は，高得点となります。生徒たちは，大変熱心にグループコンペに取り組んでいました。一人ではわからないところは，チームメイトと一緒に考えたり，問題を３人でうまく分担していたりと，チームワークを発揮していました。コンペ終了後，上位３チームには講師の方から賞品が贈られ，生徒は大変うれしそうでした。

 

　 　　　　

 

　 　　　　

 

　最後に，講師の方が，情報系の仕事に関する話や，社会に出る前に身に付けておくべきことなどを話してくださいました。ソフトウェア業界でのやりがいや，仕事で大変な思いをした経験，知識だけでなく幅広い常識を身につけること，企業が求める技術者像など，普段聞くことのできない貴重な内容でした。生徒には，学校生活を送るうえで，また今後進路を考える際にも参考にして欲しいと思います。

　２回の特別授業をとおして，生徒たちは，アルゴリズムの考え方を楽しみながら学ぶことができ，大変有意義な時間となりました。

　６月２０日，２年生のアルゴリズムという授業で，NECより講師の先生をお招きして特別授業を行いました。

　はじめに，アルゴリズムとは何かについてお話していただきました。そのお話の中で，にんじん１本から星型の輪切りを３０個作る際に包丁を入れる回数が少なくて済む方法を考えてみましょうという問題が出されました。にんじんを輪切りにしてから星型にする方法だと包丁を入れる回数は３３１回となりますが，にんじんを星型に切ってから輪切りにする方法だと包丁を入れる回数は４１回となります。このように方法を少し変えただけでこれだけ違いが出ます。この作業とその順序を記したものがアルゴリズムです。

　このアルゴリズムを理解するために今回講師の先生が用意してくださったのが，JEITA（一般社団法人電子情報技術産業協会）がインターネット上で公開している『アルゴロジック』というアルゴリズム体験ソフトです。これは，プログラムの基本となる論理思考（アルゴリズム）をゲーム感覚で習得するための課題解決型ソフトです。プログラミング経験がまったくなくても楽しくプログラミングをするための考え方を知ることができます。お話をしていただいた後，生徒たちはこの体験ソフトの問題を解いていきました。アルゴリズムが苦手だった生徒もゲーム感覚で問題を解いていくうちに，少しずつアルゴリズムの考え方を理解することができたようで，大変楽しそうに問題に取り組んでいました。

　６月１３日放課後，近隣施設見学会として，東京大学柏キャンパスを訪問しました。

　最初に見学した柏図書館は，出来てから間もない最新の技術で作られており，開放感のある館内の様子に心落ち着かせ，最先端の蔵書管理システムに驚きました。

　

　　　　　

 

　　　　　

 

　次に向かったのは，宇宙線研究所です。現在行われている観測の様子や装置の説明，そして最先端の研究の解説は，とても２０分では時間の足らない熱のこもったものでした。宇宙に非常に関心のある生徒が，目をキラキラさせて熱心に話を聞いていたのが印象的でした。

　

　最後に，大気海洋研究所へ見学に向かいました。「これは何の動物の子どもでしょう？」まるいものから足のようなものが生えている写真を出して，先生が尋ねます。なんとアワビの赤ちゃんだそうです。また，特別にサメやウナギなどの飼育の様子も見学させて頂きました。小柄な子どものサメに，可愛いと声をもらし，アルビノの魚を見ては「白い！」と楽しみながら見学することができました。

　それぞれの生徒にとって，自分に興味のある分野の研究を見学できた時間は，非常に有意義なものとなりました。将来の進路決定にあたって，この見学会が参考になると願っています。

　６月１３日の放課後，近隣研究施設見学会があり，東葛テクノプラザと東大柏ベンチャープラザを訪問しました。

　

　東葛テクノプラザ内にある電波暗室，X線断層撮影装置，電子顕微鏡の見学からはじまり，次に案内された東大柏ベンチャープラザ内では，（株）アビーの細胞を破壊することなく冷凍することができるCAS凍結装置，（株）イシデンのアルコール検知装置用ソフトウェア，ジーンフロンティア（株）の抗体医薬開発の研究現場等，詳しい説明と貴重な装置等を見学させていただきました。

 

　　　　　

 

　生徒たちは，真剣に話を聞きながら，非常に興味深く研究施設内を見学していました。熱心に質問をする生徒もいて，最先端の技術に触れ，とても有意義な時間を過ごすことができました。この経験を自分の進路決定に生かしてほしいと思います。

　６月８日，近隣研究施設見学の第１弾として，千葉大学環境健康フィールド科学センターの見学を行いました。（第２弾は６月１３日に東葛テクノプラザ・東大柏ベンチャープラザ，東京大学柏キャンパスの見学を行います。）これは，柏の葉高校の恵まれた立地を生かし，生徒たちが地域にある大学や施設の見学を通して，大学・施設や研究機関への理解を深め，将来の進路を考えることを目的に実施しています。

　

　今回は，３０名の生徒が参加しました。はじめに教授の池上先生から「食と緑と健康」についての講義をしていただき，伝統医学の支店から，食と健康に古くから自然が深く関係していたことを学び，健康とは何か，健康の基本は何かを考えました。

　

　講義の後，施設内の果樹園，薬草園，温室，圃場等の見学をさせていただきました。午前中に降っていた雨もやみ，晴れ渡った空のもと，生徒たちは好奇心いっぱいに施設の花や木，薬草を見て，触れて，口にして自然を感じていたようでした。学校の近くにあり，通学路として何気なく通っている場所で，専門家の先生に指導していただきながら，自然と健康について体感するという形で学ぶことが出来た今回の見学は，生徒たちにとって大変貴重な経験になったようでした。

　情報理数科では毎年，千葉県統計グラフコンクールに応募しています。情報をグラフやポスターにして表現するために重要な「色」について，外部講師の方を招いて，５・６時限目に講義をしていただきました。

　人が感覚で得る情報量のうち，視覚が80％を占めており，その中でもさらに，色が80％を占めているので，色は特に重要なものであり，最も効果的な伝達方法であること，色は「見る」だけでなく「使う」もの，というお話をいただきました。生徒たちは資料や教材を通してそれを体感しました。補色の実験も行い，生徒たちは一様に実験結果に驚いていました。また，配色カードを使い，色に対するイメージなどを自分の目で確かめていました。

　グラフコンクールに向けて，今日の講義で学んだことを活かして，作品を創りあげて欲しいと思います。なお，講師の方には，放課後に全校の希望者を対象にした，個人の魅力を引き出すパーソナルカラーについての講座も実施していただき，大勢の生徒が色に対して興味関心を持つ良い機会となりました。