ホチキス先生の「プログラマーと呼ばれたい」

InfoPath & SQL Server !

Archive for the ‘授業’ Category

令和元年度兵庫県私学教育情報化研究会第一回研修会の内容と資料 – 神戸学院大学附属中学校・高等学校 – 20190723

leave a comment »

令和元年(2019年)7月23日に「令和元年度兵庫県私学教育情報化研究会第一回研修会」で、「情報教育におけるプログラミング教育の現状と課題~学校現場の視点から~」の題で講演をさせていただき、Micro:bitとArduinoを使ったプログラミング実習について実習研修を行った。

講演の内容をかいつまんで説明すると、学習指導要領の改訂により「プログラミング教育」が注目されているが、本来は2000年の教科「情報」の導入からプログラミング教育が必要であったはずだということ、産業のあらゆる分野でプログラマーが必要となり、社会のあらゆる場面で情報機器が使われる現代において、すべての人間がプログラミング力を身に着けておくべきであること、そして今回の学習指導要領の改訂では、小学校では実際にプログラミングをする「体験」を通じてプログラミング的思考を育成すること、中学校では「ネットワークを利用した動的コンテンツの作成」すなわち動的Webページの実習など高度な内容が想定されていること、などをお話しした。

「小学校段階における論理的思考力や創造性、問題解決能力等の育成と プログラミング教育に関する有識者会議」の「議論のとりまとめ」には「コーディング(プログラミング言語を用いた記述方法)を覚えることがプログラミング教育の目的であるとの誤解が広がりつつある」や「時代を超えて普遍的に求められる力としての『プログラミング的思考』などを育むことであり、コーディングを覚えることが目的ではない。」といった記述があり、一部に「プログラミングはしなくてよい」といった誤解が生じているが、「子供たちに、コンピュータに意図した処理を行うよう指示することができるということを体験させながら」のように婉曲的表現ながらプログラミングを実際にさせることが必要だと書かれている。ここを見落としてはならない。

小学校でブロック型のプログラミングを体験した子供たちに対して、中学校、高等学校でどのように体系的なプログラミング学習を行うかが焦眉の課題である。

<研修会の資料>

2019年7月29日

松本 吉生(まつもとよしお)

Microsoft MVP Data Platform
京都に生まれ、神戸で幼少期を過ごす。大学で応用化学を学んだのち、理科教諭として高等学校に勤務する。教育の情報化が進む中で校内ネットワークの構築運用に従事し、兵庫県立明石高等学校で文部科学省の「光ファイバー網による学校ネットワーク活用方法研究開発事業」に携わる。兵庫県立西宮香風高等学校では多部制単位制の複雑な教育システムを管理する学籍管理データベースシステムをSQL ServerとInfoPath、AccessなどのOfficeソフトウエアによるOBA開発で構築・運用する。2015年から2017年まで兵庫県立神戸工業高等学校でC#プログラミング、IoTなどのコンピュータ教育を行い、現在は兵庫県立神戸甲北高等学校に勤務する。2004年からマイクロソフトMVP(Microsoft Most Valuable Professional)を受賞し、現在16回目の連続受賞。2016年にマイクロソフト認定教育者(Microsoft Innovative Educator Experts : MIEE)を受賞し、現在4回目の連続受賞。

 

広告

Micro:bit の電源に使えるんじゃないか – スイッチ付きの CR2032 ボタン電池バッテリーホルダー

leave a comment »

Micro:bit 関連の拡張デバイスがいろいろと発売されており、単体での実習だけでなく様々な応用が簡単にできるようになり、Micro:bit をさらに楽しめるようになった。ただそれらの拡張デバイスは、一つ一つはそれほど高いものではないが、実習に使うとなれば 20個、40個と数をそろえなければならず、結果として合計金額は決して安くはない。

Micro:bit は USB で給電することができるので、スマートフォン用のモバイルバッテリーを使うことができる。また筆者は高校の授業で Micro:bit や Arduino を使うとき、百均で買った乾電池の USB モバイル給電アダプターを使っている。

もし Micro:bit をウエアラブルに使うことを考えると、たとえばバッチのように胸に着けて LED を光らせるようなことを考えたとき、ボタン電池を使うとうまくいくだろう。そこで目を付けたのがこれだ。

button_battery_holder_CR2032_mid_640

これは CR2032 ボタン電池を 2個装填し、6V出力するバッテリーホルダーだ。このホルダーのいいところは、スイッチもついているところだ。もし工作で Micro:bit 給電ユニットを作ろうと思うと、乾電池ホルダーとスイッチは必須であるので、このホルダーを使うと手軽に作ることができそうだ。

あとは基板と Micro:bit の接続をどう工夫するか、基板の大きさ、部品の配置、ネジ穴の位置、ボルトとナットの選択、などを考える。

2018年9月4日

松本 吉生(まつもとよしお)
Microsoft MVP Data Platform

1961年京都に生まれ、神戸で幼少期を過ごす。大学で応用化学を学んだのち、理科教諭として高等学校に勤務する。教育の情報化が進む中で校内ネットワークの構築運用に従事し、兵庫県立明石高等学校で文部科学省の「光ファイバー網による学校ネットワーク活用方法研究開発事業」に携わる。兵庫県立西宮香風高等学校では多部制単位制の複雑な教育システムを管理する学籍管理データベースシステムをSQL ServerとInfoPath、AccessなどのOfficeソフトウエアによるOBA開発で構築・運用する。2015年から2017年まで兵庫県立神戸工業高等学校でC#プログラミング、IoTなどのコンピュータ教育を行い、現在は兵庫県立神戸甲北高等学校に勤務する。2004年からマイクロソフトMVP(Microsoft Most Valuable Professional)を受賞し、現在15回目の連続受賞。2016年にマイクロソフト認定教育者(Microsoft Innovative Educator Experts : MIEE)を受賞し、現在4回目の連続受賞。

Written by Yoshio Matsumoto

2018年9月4日 at 3:37 PM

Micro:bit の学習用拡張実験モジュールを作る – CR2024 ボタン電池による給電と外部 LED のコントロールボード

leave a comment »

Micro:bit は本体に LED 表示機能を有し、加速度センサや磁気センサ、CPU の温度測定機能を利用した温度センサ機能、LED を照度センサとして利用できるなど、他のマイコンボードとは違い単体で様々な実験ができるところが特徴だ。さらに Micro:bit によるプログラミング実習を、外部 LED のコントロールやウエアラブルに使うことを考え、拡張ボードを作っている。

P1950915_Microbit_module_mid_640

市販のフレキシブル基板を使い、Micro:bit にあわせて穴を開ける。CR2032 ボタン電池ホルダーと接続ケーブル、赤、緑、青の LED を取り付ける。まだプロトタイプなので抵抗など必要な部品の全ては配置できていない。

Micro:bit 本体とは距離をあけて取り付けなければならないので、プラスチックのスペーサーを使う。

P1950917_Microbit_Bolt_mid_640

P1950918_Microbit_Module_Attach_mid_640

ここで問題点がひとつある。それは Micro:bit をボルトとナットで止めるときに、隣の I/O ピント接触してしいそうなところだ。

P1950922_Microbit_Module_Bolt_mid_640

なぜいま少し、1mm でも内側に穴を配置してくれていればこのような問題はおこらなかったのに、と設計者に恨みを言いたくもなるが、Micro:bit はこのような設計であり、ボルトには頭の下側が斜めになった「皿ネジ」を使うことが推奨されている。しかし皿ネジは見た目が悪く、安定感に欠けるのでできれば使いたくない。このあたりはどう解決するか試行錯誤している。

P1950925_Microbit_Battery_Connector_mid_640

給電コネクタ部分はこのようになる。あえてスイッチを設けず、コネクタを付け外すことでスイッチとするシンプルな構造とした。

P1950920_Microbit_Module_Attach_Overview_mid_640

2018年4月18日

松本 吉生(まつもとよしお)
Microsoft MVP Data Platform

1961年京都に生まれ、神戸で幼少期を過ごす。大学で応用化学を学んだのち、理科教諭として高等学校に勤務する。教育の情報化が進む中で校内ネットワークの構築運用に従事し、兵庫県立明石高等学校で文部科学省の「光ファイバー網による学校ネットワーク活用方法研究開発事業」に携わる。兵庫県立西宮香風高等学校では多部制単位制の複雑な教育システムを管理する学籍管理データベースシステムをSQL ServerとInfoPath、AccessなどのOfficeソフトウエアによるOBA開発で構築・運用する。2015年から2017年まで兵庫県立神戸工業高等学校でC#プログラミング、IoTなどのコンピュータ教育を行い、現在は兵庫県立神戸甲北高等学校に勤務する。2004年からマイクロソフトMVP(Microsoft Most Valuable Professional)を受賞し、現在15回目の連続受賞。2016年にマイクロソフト認定教育者(Microsoft Innovative Educator Experts : MIEE)を受賞し、現在4回目の連続受賞。

Minecraft Education 版の新機能(3) – ミュートボタン

leave a comment »

教育版マインクラフトの機能拡張がすすんでいる。新しいバージョンではミュートボタンが搭載された。このミュート機能は、コマンドを使ったときのレスポンス表示をミュートする機能だ。サウンドのミュートではない。マインクラフトではコマンド入力によって世界を操作すると、画面に実行した操作のレスポンスが表示される。たとえば /weather thunder コマンドで天候を雷雨に変更すると、画面にレスポンスが表示される。

MinecraftEducation_007_mid_640

コマンド入力モードでは実行したコマンドの結果が履歴で表示されている。

MinecraftEducation_008_mid_640

コマンド入力モードで右上にある「ミュート」スライダを右にして「オン」にすると、コマンド実行の結果を画面に表示しなくなる。雷雨になったマインクラフトの世界を /weather clear コマンドで晴れにしてみよう。

MinecraftEducation_009_mid_640

コマンドを実行して天気が晴れになろうとしている。しかし実行結果は画面に表示されていない。

MinecraftEducation_010_mid_640

コマンド入力を多用したとき、画面が実行レスポンスの履歴で邪魔になることがある。「ミュート」機能をオンにすると、レスポンスが表示されないので操作の邪魔にならずにすむだろう。

Minecraft Education 版の新機能(2) – コマンド入力ボタン

leave a comment »

マインクラフトにはコマンド入力モードがあり、教育版でなくてもコマンドを使ってマインクラフトの世界をコントロールすることができる。プログラミングの基本はコマンド入力だといってもいいが、小学生にとってはキーボードからのコマンド入力は敷居が高い。そこで基本的ないくつかのコマンドをマウスでクリックして実行できるボタンが搭載された。

MinecraftEducation_004_mid_640

画面の下にあるコマンド入力テキストボックスの左にスラッシュ「/」のボタンがある。このボタンをクリックすると「世界のスポー地点を設定する」、「テレポート」、「時間」、「天候」のメニューが表示され、これら基本的なコマンドをマウスクリックだけで実行できる。

MinecraftEducation_005_mid_640

たとえば「天候」のボタンをクリックすると、コマンドラインに「/weather」のコマンドが自動的に書かれ、次のメニュー「晴れ」、「雨」、「雷雨」を選ぶことができる。

MinecraftEducation_006_mid_640

限られたコマンドだが、このボタンを使うことによってコマンドの使い方や記述方法を学ぶことができる。子供たちにはボタンがあることさえ伝えておけば、あとは自分でやってみて身に着けることができるだろう。まさに、体験的学習を明確に意識した実装だ。

Minecraft Education 版の新機能(1) – 座標を画面に表示する

leave a comment »

マインクラフトは小学生を中心に大人気のゲームアプリだが、共同学習とプログラミング学習の機能を加えた学校教育向けのエデュケーション版「Minecraft Education」がある。このエデュケーション版は実際に授業で活用した教員のフィードバックにより改良がすすんでおり、ますます使いやすくなっている。その一つが画面に座標を表示する機能だ。

ゲームとして遊ぶには座標を特別意識する必要はない。しかしプログラミングをしてエージェントを動かし、ブロックを配置するなどの場合には座標の概念が欠かせない。マインクラフトの世界で自分がどこにいて、どこに何をしたいのかを座標で与えなければならないからだ。

MinecraftEducation_001_mid_640

Minecraft Education を起動したら「遊ぶ」のボタンをクリックして「世界」のタブで新しい世界を作ろう。新しい世界を作りときに「ゲーム設定」をするが、ここにある「チート」と「常に昼間」などのスライドボタンに加えて、新しいボタン「座標を表示」と「教室の設定を表示」のボタンがある。

MinecraftEducation_002_mid_640

このスライドスイッチは「チートの実行」と「常に昼間」を右にスライドしてオンにしておくことがプログラミングなどの実習時には望ましい。さらにここで新しくできた「座標を表示」のスライドを右にしてオンにしてみよう。

MinecraftEducation_003_mid_640

「座標を表示」にしたプレイ画面がこれだ。画面の左上に自分の座標が表示されていることがわかるだろう。これで自分の位置を確かめながらマインクラフトの世界を歩くことができる。プログラミング時に座標を使う場合もこれでわかりやすい。座標がわからなければ、コードによってブロックを配置しても、いったいどこに出現したか探し回らなければならないこともあったが、これでわかりやすくなった。

マインクラフトのコマンドブロックを使ったプログラミング学習の可能性

leave a comment »

コマンドブロックはユーザーがコマンドを入力し、レッドストーンの信号などによってコードを実行できるブロックだ。コマンドブロックを手に入れるには、コマンド入力で /give を使う。

Minecraft_Education_Edition_039_mid_640

コマンドブロックはワールドに配置して内部にコードを書くことができる。しかし、いわゆる PC 版ではコマンドブロックに書くことができるコードは複数行にわたるものを書けるようだが、現時点ではエデュケーション版で一つのブロックに書くことができるコードは一行だけだ。

Minecraft_Education_Edition_036_mid_640

複数のコードを連続して稼働させるには、必要なコード行数のコマンドブロックを用意し、レッドストーンでつなぐ方法がある。またこのとき、コードによっては実行に時間がかかるものもあるので、実行の順番を考えたいときはレッドストーンの間に反復装置を置いて信号を遅らせると確実だ。

Minecraft_Education_Edition_035_mid_640

ここでは「マインクラフトとプログラミング教育」の課題として設定した「レッドストーンのチャレンジ」をコマンドブロックで作っている。一定のエリアに拒否ブロックを敷き詰め、周囲をボーダーブロックで囲い、そのエリアの内部に端にレバーを立てた許可ブロックの列を24列作る一連のコマンドだ。

ボタンを押せばコマンドブロックが連続的に動作し、課題ワールドを自動的に作る。この一連の挙動は、プログラミング教育においては流れ図の「順次構造」のエクササイズでもある。

Minecraft_Education_Edition_037_mid_640

上から見るとこんな感じだ。

Minecraft_Education_Edition_038_mid_640

2017年5月23日

松本 吉生(まつもとよしお)
Microsoft MVP Data Platform

1961年京都に生まれ、神戸で幼少期を過ごす。大学で応用化学を学んだのち、理科教諭として高等学校に勤務する。教育の情報化が進む中で校内ネットワークの構築運用に従事し、兵庫県立明石高等学校で文部科学省の「光ファイバー網による学校ネットワーク活用方法研究開発事業」に携わる。兵庫県立西宮香風高等学校では多部制単位制の複雑な教育システムを管理する学籍管理データベースシステムをSQL ServerとInfoPath、AccessなどのOfficeソフトウエアによるOBA開発で構築・運用する。現在は兵庫県立神戸工業高等学校でC#プログラミング、IoTなどのコンピュータ教育を行う。2004年からマイクロソフトMVP(Microsoft Most Valuable Professional)を受賞し、現在14回目の連続受賞。2016年にマイクロソフト認定教育者(Microsoft Innovative Educator Experts : MIEE)を受賞。