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2013年3月14日木曜日

プログラミング環境 スクラッチ & マイコン ラズベリーパイ

子供&素人&私が楽しくプログラムを理解でき親しめるにはどうしたらいいか?

ありました。面白そうなもの、あるよ~と教えてもらいました。

スクラッチ。s_3.png

これすごい。
これならできそう。直感で理解できそうだし、エラーのストレスがなさそう。(正確にはエラーメッセージへのストレス。エラー自体は仕方ないと思えるが、エラーのメッセージ何度も出ると、あれは(+_+) 涙・・・そして、ムカムカ~)
じゃなくて、「ぁ間違えちゃった自分」と遊び感覚でできそうだったよ。

やはり視覚的に理解できると楽しい。言語のコミニュケーションは言葉を覚えるステップが初心者(私)には難解だ。言語でなくかつ視覚的なものは理解のハードルを越えやすいのかな。


ラズベリーパイ(マイコン)これもすごい。
http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-483.html


スクラッチのこと
http://macfan.jp/scratch/2011/08/24/scratch1.html



資料
以下コピペ スクラッチ

 "デジタルネイティブ"世代の子供たちは、コンピュータを利用した創作活動に触れる機会がどんどん増えていくだろう。その第一歩として、初心者でも楽しめる簡単プログラミング環境「Scratch(スクラッチ)」を始めてみてはいかがだろうか。
 Scratchは、非常に簡単にプログラミングを学ぶことができる「グラフィカル・プログラミング環境」の一種で、「MIT Media Lab」で開発された。パーソナルコンピュータの発展に大きく貢献し、コンピュータ教育の第一人者としても知られるアラン・ケイによるプログラミング環境「Squeak(スクイーク)」の考え方を強く受けて開発されたScratchは、次のような特徴を持つ。
①視覚的であること
プログラムの中心にあるのは、常に絵である。動作を見ることができるので理解しやすく、インターフェイスも視覚的に解りやすい。
②キーボードを使わないこと
ブロックを組み立てるだけでスクリプト(プログラム)を組み立てることができキーボードを使う必要がない。そのため、覚えるべき事柄も少なくて済む。
③基礎を抑えられること
上記のような特徴を備えつつも、プログラミングの基礎はしっかりと押さえることができるため、その先のステップアップが容易である。
 これらの特徴からScratchは触り始めてすぐに創作を行うことができるうえ、しっかりしたプログラミングの基礎技術を習得することができる。この基礎を体験しておけば他の言語を覚えるための学習にも余裕ができ、iPhoneアプリ開発などへのステップアップもずっと簡単になるはずだ。まさに、子どもがプログラミングを始めるためにはぴったりのソフトであるといえる。
 しかも、楽しめるのは子どもだけではない。作り込みの幅が非常に深く、大人でも夢中になってしまうこと請け合いだ。お父さんも一緒になって、子供と親子でプログラミングを勉強する。新しいコミュニケーションになるのと同時にプログラミングの基礎学習ができるとてもよい遊び方ではないだろうか。
 連載第一回目となる今回は、プログラミングの細かなプラクティスを追いかけるというよりは、Scratchの操作になれることを目標に、大空で飛行機を飛ばすプログラムの作成方法を例に、Scratchのインストールや使用方法を中心に解説していこう。(文/茨木隆彰 京都クリエイティブワークショップ)


s_12.png
①ScratchをMacへインストールしよう。WEBサイト(http://scratch.mit.edu/download)にアクセスする。連絡先などの個人情報の入力が促されるが、この入力は任意なので興味がなければ空欄のまま[スクラッチのダウンロードへ]をクリックして進めば問題ない。ここで入力しておけば、Scratchに関係する最新情報が送られてくることになる。


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②次の画面で、[Scratch installer for MacOS X]の項目の[MacScratch 1.4.dmg]をクリックしてインストーラを入手する。35MB程度のサイズがあるので、ダウンロード完了までには少しの時間を要する。完了したら、インストーラを実行してScratchのインストールを行う。


s_3.png
③Scratchでは、起動時にはすでにネコの絵が用意されている。これを使って遊ぶことももちろん可能だが、自分の好きな絵を描くことが可能だ。その場合は、ネコを右クリックして[削除]を選択して消去しよう。


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④ここでは、飛行機の絵を描いてみる。右側にある星と筆のアイコンの[新しいスプライトを書く]をクリックすれば「ペイントエディター」が起ち上がってくるので、ここで飛行機の絵を描いてみよう。


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⑤右側の大きなウインドウにマウスで絵を描いていく。ペイントエディタにはペンや直線ツール、塗りつぶしツールなどオーソドックスなドローソフトの機能がほぼ揃っている。各ツールの名前はマウスオーバーすると表示される。これでよいと思うまで描いたら、右下の[OK]を押して確定させよう。


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⑥[OK]して確定すると、メイン画面に戻る。「ステージ」画面に飛行機が描かれ、画面下に「新しいスプライト」として描いた飛行機が追加されている。


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⑦スプライトには名前を付けることができる。どんな名前でも特にいいのだが、今後、たくさん絵を描いてしまうと混乱してしまう。わかりやすい名前を付ける癖をつけておこう。スプライトをクリックして選択しているときには、中央カラムに[スプライト1]という名前が表示されているはずだ。この部分のテキストボックスを一回叩き、好みの名前を付けよう。今回はストレートに「ひこうき」という名前にしている。


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⑧飛行機が飛ぶ場所が真っ白な空間ではつまらない。せっかくなので、背景に空を書いてみよう。ステージの何もないところを選択すると、ステージ自体が選択される。ここで背景タブを選択して[背景1]の編集をクリックすることで、ペイントエディターが起ち上がり背景を編集できるようになる。雲の浮かぶ空を描いて、[OK]をクリックする。なお、この編集方法はスプライトでも同様だ。スプライト選択時に表示される[コスチューム]タブで[編集]をクリックすることで修正や編集を行うことができる。


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⑨さて、いよいよスクラッチで動きを付けていこう。Scratchでは、プログラムのことを「スクリプト」と呼ぶ。このスクリプトを組み合わせていくことで、スプライト(ここでは絵として描いた飛行機)に動きを付けることができる。まずは何も難しいことは考えずに動かしてみよう。飛行機を選択した状態で、青色の[動き]から[10歩動かす]というスクリプトを、スプライト(ひこうき)のスクリプトタブへドラッグ&ドロップ。このブロックをクリックしてみると、スプライトが少し前に進んだのがわかるはずだ。このようにスプライトに動きを付けるのが「動き」スクリプトだ。


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⑩次に[制御]から[ずっと]スクリプトを持ってこよう。そして、この間にさきほどの[10歩動かす]を挿し込むようにドラッグ&ドロップする。また、[旗がクリックされる]スクリプトを、同様に[ずっと]の上に組み立てる。そして、ステージの上の緑の旗のマークをクリックしよう。すると、飛行機が真っ直ぐに進み続け、画面の端にぶつかるはずだ(飛行機を止めるときは、横の赤い丸を押す)。このように処理を繰り返えしたり、処理の開始を知らせたりといっ働きを持つのが「制御」スクリプトだ。


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⑪さらに、図のようにスクリプトを組み合わせていこう。各スクリプトがどこにあるかは、そのスクリプトの色を見ることでわかる。例えば[90度回転する]は青色なので、同じ青色の[動き]メニューの中になる。図のようにスクリプトを組み立てると、飛行機が壁にぶつかると90度周り、壁にそって飛ぶ飛行機ができたはずだ。



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⑫プログラムが完成したら保存しよう。上部のメニューの[ファイル]から[保存]を選択すると、保存ダイアログが開く。ここでプログラムの作者とその説明、ファイル名を入力して[OK]ボタンを押せば保存できる。また、開くときは同じ要領で[ファイル]から[開く]を選択し、開きたいファイルを選択して[OK]を押そう。

第2回目は、プログラミングの基本中の基本である「条件判断」と「繰り返し」の考え方や使い方を学んでいこう。
Scratchでプログラミング【第2回】へはこちらからアクセス


京都クリエイティブワークショップについて
京都クリエイティブワークショップは、ScratchやViscuitといったグラフィカル・プログラミング環境を用いて小中学生などにゲームづくり体験ワークショップ(公開講座)を開くことを目的とした学生団体です。高校生を中心に、大学生・高専生などで構成されています。ターゲット年齢が夏休みとなるオープンソースカンファレンスin京都においては、セミナー形式でワークショップを開催する予定です。URL:http://pwsk.cosmio.net/

2013年3月10日日曜日

この2年に思うこと

2011-2012-2013

大きく変わる年
大・変ね
やればできることもあるね。
案ずるより産むがよこやまやすし
 
ってなことをいってた、あれから3か月。
 
ついに、先週すべての授業が終了した。
24単位(おまけで+3、27単位履修。)
長いような短いような2年間。
 
始まるときには想像していなかった。
こんなに面白く充実した時間を送れるなんて。
知識と経験が増えることで
見えてくる世界がこんなに変わるなんて。
出会った先生や学生さんからこんなにエネルギーをもらうなんて。
一緒にがんばれる、気の合う友達ができるなんて、
終わってみればミラクルな時間でした。
かけがえのないとは、こういうことなんだなと
新鮮な感覚です。
 
高校の授業をしてから大学の授業を受けに行ったり
レポートや実習の時間を作ること、
試験にむけ覚えなければならないことがたくさんで大変だったり
 
それでも
挑戦して失敗できることも学生の特権です。
貴重な経験でした。
 
20歳前後の学生さんに混ざって授業を受けることに
いいのかな~?と、
正直戸惑いはあったけれど
自分にとっては、世代のアウェイは
障害になることではなく
気持ちをフラットにする少しの工夫がいるだけ。
やってよかった。
 
出会ったみなさんに感謝。
 
 
 
 

アルディーノ&ドリトル 走る光る軍艦巻き


初めてのプログラミング
ドリトルとアルディーノ
計測と制御?

光るいくらの軍艦巻き

運ぶ


シャカシャカライト LED点灯 自家発電!

銅線を ひたすら巻くこと 一千回

まきまき まきまき

まきまきまきまき

1つめは 銅線太くて 光らない・・・
2つめは 銅線 細過ぎ きれちゃった うまくまけず・・・
3つめは ついに1000巻き 大成功!!!


完成~!

しゃかしゃか振ると赤いLEDが光ります。
人力発電だ。
すごいすごい!感動!!!

電界磁界ぐるぐるぐるぐる
しゃかしゃか
ぴかぴか

腕がつかれた~
でもしゃかしゃか
ぴかぴか

ふしぎおもしろい!!!

プログラム イロハのイ #2

        ロボットカーと距離センサー  距離センサーで計測した数値


   
         距離センサー         アルディーノ 2階建て

障害物に20センチ(インチ?)まで近づくと向きを変えてよけるプログラムになる予定。
2013.2月

プログラムのお勉強 イロハのイ #1

プログラムのおべんきょーをしています(現在進行形)。このジャンルの自分の知らなさ加減に驚き笑います。それはまあ、なあんにも知らない。
計測と制御を理解&活用(夢の世界)すべく・・・イロハのイから、コツコツやろうと思います。
とはいうもののC言語など、全くわからず。日本語プログラムソフトのドリトルを、お手本をもとになんとか変形して動くようにできてるくらい。プログラムの文法とかまだまだ謎が多く。見よう見まね、手取り足取り教えてもらって、どうにかこうにかです。手のかかる大きな子供状態・・・。お手数おかけしております。

それでも、プログラム(見よう見まね)したものは、計測した距離を数値でリアルタイムで表示したり、光センサーに反応しロボットカーが光のほうに進んで行ったりと、プログラムどうりに反応がある。とてもうれしい。こういうものづくりの世界もあるのだなと世の中の進化に感動する。(これくらいで~?という声が聞こえてきそう。でも、ローテクの世界に住んでる自分には初めてづくしです。)

今回の計測と制御、距離センサー、光センサーのロボットカーの制作は、特にレポートいらないとのことなので、自分用レポートを作るためのメモ。WEBのコピペ。

アルディーノって?光センサーって・・?距離センサーって・・・?

スタパ斉藤さん、武蔵野ブレッドぼだーず、お世話になってます。ド素人でもわかります。
http://www.softech.co.jp/mc_what.htm
http://k-tai.impress.co.jp/cda/article/stapa/40638.html

2013.1月

電気回路理論・電磁気・電気実習を終えて 電気漬け720日

基礎電磁気学に触れる機会を得た。電磁気学の基礎の部分であり、先生の言葉を借りれば、電磁気学の大事な部分のエキスの上澄み部分。きっと、電磁気学の入り口に立って、中をのぞいてみてるかんじかな~と思う。

基礎電磁気学のテキストを読んでも、最初は言葉についていくので精いっぱい。でも不思議なことに先生の説明を聞くと電荷や電束、ガウスの法則、磁力線や磁界が生き生きと映像になって見えてくる。電磁気学の表現方法=公式を覚えて、公式から、イメージを理解することができることを知った。電流のアンペア数や、距離、長さ、角度などの数値を入れることで、そこにあるエネルギー量を理解することもかじった。この経験により、私にとって今まで縁もゆかりもなかった電気の世界が、おもいがけず魅力的で面白いものに変貌した。地球は大きな磁石であること、同軸ケーブルの仕組み、高圧鉄塔の近くの高電圧、部屋についているコンセントとプラグそこではなぜ感電しないか。雷は何ボルトあるか…。メモリーの静電容量…静電気の関係。漠然とは知っていたが、そこに数値を入れ計算することでイメージが得られることを通して、電気を使う身近にある製品の見方が全く変わった。改めて便利であり、怖いものでもあることを思った。そして、もっと知りたいという気持ちが芽生えた。

 この1年半(プラス予習半年の合計2年)で電気回路理論、電気工作、そして電磁気学を学ぶ機会を得たことは私自身選んだこととはいえ実は想定外のことであった。実際、物理の基礎がないので準備、予習に大変に苦労したのだが、なんとか授業を最後まで楽しく受けることができた。そのうえ、電気は電力会社が作った工業製品ぐらいに思っていた私が、自然現象を利用したものだと理解しエネルギーを変換することについて実感できるまでになった。(エキスの上澄みの数滴分)大変な成果である。この成果を得られたのはひとえに、授業に受け入れてくださった先生のおかげだと思う。何とかして、この経験を生かしていきたいと思う。
 まだまだ、人に説明できるほどの詳しさと、理解の正しさは持ち合わせてはいない。しかし、”解らない子が理解し面白いと思うまで”というテストケースにはならないだろうか。私なりに進化させ電気の世界の魅力について考えていきたい。
 ありがとうございました。