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青山学院大学・津田塾大学
阿部和広
未来のIT技術者発見事業
小中学生向けプログラミング教室
きょうの目的
•自分でプログラムが書ける
•センサーで動きをコントロールできる
•モーターをプログラムでコントロールで
きる
•モーターを使った工作ができる
•グループで決めたテーマにしたがって、
自分のアイデアを形にできる
きょうの時間割
• 13:15~14:00
• プログラムを書いてみる
• センサーで動きをコントロール
• 14:00~14:45
• プログラムでモーターをコントロール
• モーターを使った工作
• 14:45~15:30
• グループでテ...
きょうの時間割
• 9:45~10:30
• プログラムを書いてみる
• センサーで動きをコントロール
• 10:30~11:15
• プログラムでモーターをコントロール
• モーターを使った工作
• 11:15~12:00
• グループでテー...
プログラムを書いてみる
•プログラムってなに?
•プログラミングってどういうこと?
•どうやって書くの?
プログラミング言語「スクラッチ」
• 米マサチューセッツ工科大学(MIT)メディアラ
ボのミッチェル・レズニックさんたちが開発
• ものづくりを楽しみながら学べる
• ビジュアルプログラミング言語
• マウス操作で命令のブロックを組み立てる
•...
MITメディアラボ
ミッチェル・レズニックさん
スクラッチを作った人
スクラッチの画面
やってみよう
• デスクトップのネコのアイコンをダブルクリッ
ク
• 開いたウィンドウで「NanoBoardAGWithMotor」
をダブルクリック
• 実際のやりかたはスクラッチの画面で説明しま
す
※ 「Scratch」を選ぶとモーターが...
センサーで動きをコントロール
•センサー(計測)ってなに?
•コントロール(制御)って?
センサーボード「なのぼ~どAG」
•MITの設計をもとにちっちゃいものくらぶ
が開発
•パソコンにUSBケーブルでつないで使う
•光、音、ボタン、スライダーの位置、電気
抵抗を調べられる(計測)
•調べた結果をスクラッチに数で伝えられる
•スク...
なのぼ~どAGの各部
明るさセンサー
音センサー
タッチセンサー
(ボタン)
スライダー
mini-B
USBポート
(M1)モーター
出力端子
抵抗センサー
(A~D)
入力端子
なのぼ~どAGの接続と動作確認
•スクラッチが起動していたら終了します
•USBケーブル(mini-B)でなのぼ~どAGとパ
ソコンのUSB端子をつなぎます
•スクラッチを起動し、「調べる」をクリッ
クして切り替えます
•下のほうにある「スライ...
なのぼ~どAGの接続と動作確認
•ステージに「スライダーセンサーの値」が
表示されます
•スライダーを動かして、値が変わるのを確
認します
•うまくいかないと
きはスクラッチを
終了して、最初か
らもう一度
プログラムでモーターをコントロール
•モーターは模型用のモーターにギア
ボックスを組み合わせたもの
•回る速さ(パワー)と向きをコント
ロールできる
ジャンパーワイヤー
• なのぼ~どAGの配線に使います
• ピンがある方がオス、ソケットの方がメス
• モーターとつなぐときはメス-メスを使います
• オス-オスとメス-メスをつないで長くすること
もできます
なのぼ~どAGとモーターをつなぐ
•メス-メスのジャンパーワイヤーを2本用意します
•4本あるモーターのピンの両端に、ジャンパーワ
イヤーの片側のソケットを1本ずつ差し込みます
•反対側のジャンパー
ワイヤーのソケットを、
なのぼ~どAGの
「...
モーターの動作確認
•「なのぼ~どAGの接続と動作確認」を行
います
•「動き」をクリックして切り替えます
•「モーターを1秒オン
にする」をクリックす
るとモーターが回わり
ます
•回らないときは接続を
確認します
モーターを使った工作
•基本の形として、
牛乳パックと割り
ばしを使ったルー
レットを作ります
牛乳パックの上を平らにする
• 牛乳パックの上の部分をハサミで切り取ります
• 500mℓパックは上の三角のところの線にそって
• 1ℓパックは底から10cmくらいを水平に切ります
モーターがはまる穴をあける
• モーターはパックの内側のすみに取り付けます
• パックの外側にモーターを当てて、軸を差し込
む位置を確認し、画びょうで穴をあけます
11mm
9mm
モーターがはまる穴をあける
• 画びょうの穴を細いドライバーで広げます
• 太いドライバーや割りばしで穴を広げ、モー
ターの軸がゆるゆるに回るようにします
割りばしがはまる穴をあける
• モーターの穴の向かい側
の同じ位置に割りばしの
軸が通る穴を同じ方法で
あけます
• 穴の大きさは割りばしが
ゆるく回るくらいです
モーターを取り付ける
• モーターのピン側の軸にゴムチューブを
はめます
• 反対側の軸にゴムチューブがついていた
ら外します(なく
さないように!)
モーターを取り付ける
• パックの内側からゴムチューブのついていない
モーターの軸を通します
• 軸にゴムチューブをはめてモーターを固定します
割りばしを切って軸にする
• 割りばしをニッパーで適当な長さに切ります
• 切るときに切れはし端が飛ばないように注意!
• 切る場所で軸の太さを変えられます
割りばしの軸を取り付ける
• 反対の穴から割りばしを通します
• 割りばしの先にゴムチューブをはめて固定します
• 太すぎたり細すぎたりしたら割りばしを調整します
ルーレット板を作る
• この写真では、パックのあまりの紙を使ってい
ますが、今回は紙皿を使います
• 中心に割りばしが抜けないくらいの太さの穴を
あけます
• この写真と同じよ
うに数字と線を書
きます
• 色は塗らなくても
よいです
ルーレット板を取り付けて完成
• 割りばしにルーレット版を差し込みます
• 当たりの場所がわかるように牛乳パックに矢印
を描きます
• ジャンパーワイヤーを
なのぼ~どAGのM1に
差し込みます
グループでテーマを決める
• グループ全体のテーマについて、話し合いま
す
• グーチョキパーを使ったじゃんけん
• 言葉をルーレットにした物語
• ルーレットを使ったゲーム
• など
• 決まったテーマにそって、それぞれが作品を
作ります
•...
作った作品を見せ合う
• 他の人の作品を見てみましょう
• 自分の作品を他の人に説明しましょう
きょうのまとめ
•自分でプログラムが書けた
•センサーで動きをコントロールできた
•モーターをプログラムでコントロールで
きた
•モーターを使った工作ができた
•グループで決めたテーマにしたがって、
自分のアイデアを形にできた
スクラッチの本
※ アマゾンで「阿部和広」を検索
スクラッチの情報
• 公式サイト:
• http://scratch.mit.edu/
• なのぼ~どAG発売元:
•http://tiisai.dip.jp/?page_id=935
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大分県 未来のIT技術者発見事業「プログラミング体験教室」

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2015/8/8,9に大分県で実施した、未来のIT技術者発見事業「プログラミング体験教室」で使用したスライドです。Webではゲーム作りとなっていますが、実際はプログラムによる計測制御をArduinoベースのセンサーボード「なのぼ~どAG」と紙工作を組み合わせて実施しています。
https://www.hyper.or.jp/staticpages/index.php/it-hakken

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大分県 未来のIT技術者発見事業「プログラミング体験教室」

  1. 1. 青山学院大学・津田塾大学 阿部和広 未来のIT技術者発見事業 小中学生向けプログラミング教室
  2. 2. きょうの目的 •自分でプログラムが書ける •センサーで動きをコントロールできる •モーターをプログラムでコントロールで きる •モーターを使った工作ができる •グループで決めたテーマにしたがって、 自分のアイデアを形にできる
  3. 3. きょうの時間割 • 13:15~14:00 • プログラムを書いてみる • センサーで動きをコントロール • 14:00~14:45 • プログラムでモーターをコントロール • モーターを使った工作 • 14:45~15:30 • グループでテーマを決める • テーマにしたがって、自分のアイデアを形に する • 15:30~15:45 • 作った作品を見せ合う ※ 休けいは進み具合を見ながら入れます
  4. 4. きょうの時間割 • 9:45~10:30 • プログラムを書いてみる • センサーで動きをコントロール • 10:30~11:15 • プログラムでモーターをコントロール • モーターを使った工作 • 11:15~12:00 • グループでテーマを決める • テーマにしたがって、自分のアイデアを形に する • 12:00~12:15 • 作った作品を見せ合う ※ 休けいは進み具合を見ながら入れます
  5. 5. プログラムを書いてみる •プログラムってなに? •プログラミングってどういうこと? •どうやって書くの?
  6. 6. プログラミング言語「スクラッチ」 • 米マサチューセッツ工科大学(MIT)メディアラ ボのミッチェル・レズニックさんたちが開発 • ものづくりを楽しみながら学べる • ビジュアルプログラミング言語 • マウス操作で命令のブロックを組み立てる • エラーが起こらない • いろいろなパソコンで動く • Windows, Mac OS X, Linux • 作品をネットに共有して、みんなで見られる ※ スクラッチは無料です。https://scratch.mit.edu/
  7. 7. MITメディアラボ ミッチェル・レズニックさん スクラッチを作った人
  8. 8. スクラッチの画面
  9. 9. やってみよう • デスクトップのネコのアイコンをダブルクリッ ク • 開いたウィンドウで「NanoBoardAGWithMotor」 をダブルクリック • 実際のやりかたはスクラッチの画面で説明しま す ※ 「Scratch」を選ぶとモーターが使えません
  10. 10. センサーで動きをコントロール •センサー(計測)ってなに? •コントロール(制御)って?
  11. 11. センサーボード「なのぼ~どAG」 •MITの設計をもとにちっちゃいものくらぶ が開発 •パソコンにUSBケーブルでつないで使う •光、音、ボタン、スライダーの位置、電気 抵抗を調べられる(計測) •調べた結果をスクラッチに数で伝えられる •スクラッチからの命令でモーターを回せる (制御) ※ 完成品は2,000円。http://tiisai.dip.jp/?page_id=935
  12. 12. なのぼ~どAGの各部 明るさセンサー 音センサー タッチセンサー (ボタン) スライダー mini-B USBポート (M1)モーター 出力端子 抵抗センサー (A~D) 入力端子
  13. 13. なのぼ~どAGの接続と動作確認 •スクラッチが起動していたら終了します •USBケーブル(mini-B)でなのぼ~どAGとパ ソコンのUSB端子をつなぎます •スクラッチを起動し、「調べる」をクリッ クして切り替えます •下のほうにある「スライダーセンサーの 値」の左にある灰色の四角をクリックして チェックします
  14. 14. なのぼ~どAGの接続と動作確認 •ステージに「スライダーセンサーの値」が 表示されます •スライダーを動かして、値が変わるのを確 認します •うまくいかないと きはスクラッチを 終了して、最初か らもう一度
  15. 15. プログラムでモーターをコントロール •モーターは模型用のモーターにギア ボックスを組み合わせたもの •回る速さ(パワー)と向きをコント ロールできる
  16. 16. ジャンパーワイヤー • なのぼ~どAGの配線に使います • ピンがある方がオス、ソケットの方がメス • モーターとつなぐときはメス-メスを使います • オス-オスとメス-メスをつないで長くすること もできます
  17. 17. なのぼ~どAGとモーターをつなぐ •メス-メスのジャンパーワイヤーを2本用意します •4本あるモーターのピンの両端に、ジャンパーワ イヤーの片側のソケットを1本ずつ差し込みます •反対側のジャンパー ワイヤーのソケットを、 なのぼ~どAGの 「M1」と書かれた2本 のピンにそれぞれ差し 込みます ※ 右から数えて3番目と4番目
  18. 18. モーターの動作確認 •「なのぼ~どAGの接続と動作確認」を行 います •「動き」をクリックして切り替えます •「モーターを1秒オン にする」をクリックす るとモーターが回わり ます •回らないときは接続を 確認します
  19. 19. モーターを使った工作 •基本の形として、 牛乳パックと割り ばしを使ったルー レットを作ります
  20. 20. 牛乳パックの上を平らにする • 牛乳パックの上の部分をハサミで切り取ります • 500mℓパックは上の三角のところの線にそって • 1ℓパックは底から10cmくらいを水平に切ります
  21. 21. モーターがはまる穴をあける • モーターはパックの内側のすみに取り付けます • パックの外側にモーターを当てて、軸を差し込 む位置を確認し、画びょうで穴をあけます 11mm 9mm
  22. 22. モーターがはまる穴をあける • 画びょうの穴を細いドライバーで広げます • 太いドライバーや割りばしで穴を広げ、モー ターの軸がゆるゆるに回るようにします
  23. 23. 割りばしがはまる穴をあける • モーターの穴の向かい側 の同じ位置に割りばしの 軸が通る穴を同じ方法で あけます • 穴の大きさは割りばしが ゆるく回るくらいです
  24. 24. モーターを取り付ける • モーターのピン側の軸にゴムチューブを はめます • 反対側の軸にゴムチューブがついていた ら外します(なく さないように!)
  25. 25. モーターを取り付ける • パックの内側からゴムチューブのついていない モーターの軸を通します • 軸にゴムチューブをはめてモーターを固定します
  26. 26. 割りばしを切って軸にする • 割りばしをニッパーで適当な長さに切ります • 切るときに切れはし端が飛ばないように注意! • 切る場所で軸の太さを変えられます
  27. 27. 割りばしの軸を取り付ける • 反対の穴から割りばしを通します • 割りばしの先にゴムチューブをはめて固定します • 太すぎたり細すぎたりしたら割りばしを調整します
  28. 28. ルーレット板を作る • この写真では、パックのあまりの紙を使ってい ますが、今回は紙皿を使います • 中心に割りばしが抜けないくらいの太さの穴を あけます • この写真と同じよ うに数字と線を書 きます • 色は塗らなくても よいです
  29. 29. ルーレット板を取り付けて完成 • 割りばしにルーレット版を差し込みます • 当たりの場所がわかるように牛乳パックに矢印 を描きます • ジャンパーワイヤーを なのぼ~どAGのM1に 差し込みます
  30. 30. グループでテーマを決める • グループ全体のテーマについて、話し合いま す • グーチョキパーを使ったじゃんけん • 言葉をルーレットにした物語 • ルーレットを使ったゲーム • など • 決まったテーマにそって、それぞれが作品を 作ります • 後ろにある素材を使ってもかまいません • モーターだけでなく、スクラッチの画面を 使ってもかまいません
  31. 31. 作った作品を見せ合う • 他の人の作品を見てみましょう • 自分の作品を他の人に説明しましょう
  32. 32. きょうのまとめ •自分でプログラムが書けた •センサーで動きをコントロールできた •モーターをプログラムでコントロールで きた •モーターを使った工作ができた •グループで決めたテーマにしたがって、 自分のアイデアを形にできた
  33. 33. スクラッチの本 ※ アマゾンで「阿部和広」を検索
  34. 34. スクラッチの情報 • 公式サイト: • http://scratch.mit.edu/ • なのぼ~どAG発売元: •http://tiisai.dip.jp/?page_id=935
  • diveormosh

    Aug. 30, 2015
  • takuyanumazaki

    Aug. 22, 2015
  • yutakakinjyo

    Aug. 20, 2015
  • YutaGoto1

    Aug. 20, 2015
  • kengohosoya

    Aug. 20, 2015
  • nomurayukinori

    Aug. 19, 2015
  • NaohiroTsuji

    Aug. 18, 2015
  • watanabetoshiyuki

    Aug. 18, 2015
  • takashiyamanoue

    Aug. 18, 2015

2015/8/8,9に大分県で実施した、未来のIT技術者発見事業「プログラミング体験教室」で使用したスライドです。Webではゲーム作りとなっていますが、実際はプログラムによる計測制御をArduinoベースのセンサーボード「なのぼ~どAG」と紙工作を組み合わせて実施しています。 https://www.hyper.or.jp/staticpages/index.php/it-hakken

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