活動の記録

 情報技術科

【授業紹介】グループプログラミングに挑戦 実習(2年・必修)

 

ついにこの時がやってきました。

2年生がグループプログラミング実習に取り組んでいます。

  

 

授業でプログラミングを学ぶ場合、自分一人でコンピュータに向かい、コードを書いたり問題を解いたりするのが基本です。

しかし、実社会でプログラム開発を行う場合、複数人で協働して一つのプロジェクトを進めていくことがほとんどです。

 

そこで、本校の情報技術科では実社会でも通用するプログラマを目指して、1グループ4~5名の生徒が協力しながら、約3000~5000行にも及ぶ大規模なプログラム(実社会で動くプログラムに比べればまだまだ小さな規模ですが、高校生にとっては未知の世界)の制作に挑むグループプログラミング実習を実施しています。

 

プログラミングに馴染みのない方からすると、一人でプログラミングを行うことと、複数人でプログラミングを行うことの違いにいまいちピンと来ないかもしれませんが、この2つは全くといっていいほどに別物です。

 

イメージとしては、一つの小説を一人で書くか、複数人で書くかぐらいの違いがあります。複数人で書けば、その分負担は軽減されますが、登場人物の設定や表現、ストーリーなどにズレが生じ、最悪の場合は物語として成立しなくなってしまいます。

プログラミングも同じで、複数人で制作を行う場合、データの入れ物である変数や配列、制御構造に対して共通理解をした上でプログラミングを行っていかなければ、エラーやバグだらけのプログラムになってしまいます。さらに、プログラムは後から仕様が追加されて書き直しが必要になったり、機能を追加しなければならなくなったりすることがほとんどなので、その点も考慮して美しく、堅牢なコードを書いていく必要があります。

 

ただ、この「実社会では複数人で協働してプログラミングを行う」という前提をしっかりと踏まえた上で、本校のプログラミングの授業は計画されています。

与えられた課題に対していきなりプログラムを作り始めるのではなく、要求を徐々に詳細化・具体化して整理してから開発を行う段階的詳細化の考え方。

複雑なシステムを「モジュール(部品)」の集合体として捉えて開発を行い、変更があった場合に全体を修正するのではなく必要最小限の部分だけ修正をすれば済むように開発を進めるモジュール化の考え方。

 

これらについては既習の内容です。この実習では、これまでに学んだ知識と日々の課題で培った経験を総動員して、プログラムを制作していきます。

 

今回 、完成を目指すのは簡易的なテキストエディタです。特定のコマンドを入力したときに、与えられた文章に対して文字の追加や行の削除等を行うソフトウェアの実装を行います。

 

 

開発はGitを用いてしっかりとバージョン管理を行い、実装を担当する範囲やスケジュールも自分たちで調整します。そして、約1か月に及ぶ制作期間を経た後、制作したプログラムの発表会を行う予定です。本日はGitの説明と課題の説明、グループ分けを行いました。

 

 

これまで学んできた内容がどれだけ活かせるか、情報技術者として自分がどれだけ成長できているか、ここが試金石になります。

 

【SSH】静岡大学主催 探究・情報コンテストにてポスター発表を行いました

 

静岡大学浜松キャンパスで行われた「高校生探究・情報コンテスト」海外研修のメンバーが参加しました。

修学旅行の出発前日という日程でしたが、参加メンバーにとっては非常に実りのある1日となりました。

 

公式サイトはこちら←

 

参加者は高校生のみですが、静岡大学浜松キャンパスの「テクノフェスタ」が開催される中での実施となりましたので、一般の方をはじめ様々な方に発表を聞いていただくことができました

発表はポスター形式で行われ、自分たちの研究を見つめ直すきっかけとなったことはもちろんのこと、他校の生徒との交流もすることができ、良い刺激となりました。

 

 

発表を聞いた方のコメントとしては、

・訪問先であるエストニアのIT事情がここまで先進的だとは知らなかった

・データのみならず、アンケートやインタビューなどの裏付けがしっかりとできている

といったものを頂きました。

 

 

残念ながら賞を取ることはできませんでした(奨励賞まであと一歩でした)が、今回の発表を糧に、これから2月の渡航に向けて不足している部分を詰めていきます。

今年は計画段階での発表となりましたが、来年度は研修実施後の発表を行い、リベンジを果たしたいと思います。

 

【SSH】中学生向けプログラミング教室

 

海外研修に参加するメンバーによる中学生向けプログラミング教室が、三日間に渡り開催されました。

 

今年の海外研修はプログラミング教育をテーマに研究活動を進めています。

今回は渡航前の事前活動ということで小規模で実施をし、渡航後に学んだことを活かしてより大きな規模でプログラミング教室を実施をする予定です。

 

1日目:フローチャートなどプログラミングの基礎

プログラミングの基礎となるフローチャートやコードの書き方について学習してもらいました。

  

 

2日目:繰り返しや配列

少し応用的な内容に取り組んでもらいました。短い時間の中で配列について理解することは、教える側にとっても、教わる側にとっても難しかったようです。

  

 

3日目:演習「信号機の製作」

ハードウェア(マイコン) との連携を行い、3色のLEDの点灯制御を行い信号機を再現しました。この小さな基板がコンピュータであることを聞いたときに非常に驚いている様子で、思い通りにLEDを制御できたときには喜びの声があがっていました。

  

 

授業計画や授業で使うプリント等、全てを一から生徒達が準備したこともあり、予定していた内容を全て消化することはできませんでしたが、それも含めて良い経験になりました。

天候が優れない中での開催にも関わらずご参加頂きました天竜中の皆さん、ありがとうございました。


この後海外研修に参加するメンバーは、夏休み後半から英会話の指導を受けながら、11月に参加する研究発表会への準備を進めていきます。
学校の代表として参加する自覚をもち、テストや行事を言い訳にすることなく、少しずつ積み重ねていきます。

【SSH】海外研修参加メンバーが静岡大学の野口先生よりご指導頂きました

 

SSH(スーパー・サイエンス・ハイスクール)の取組の一環として海外研修に参加する情報技術科2年のメンバーが、静岡大学・情報学部の野口准教授より研究内容についてのご指導を頂きました。

研究テーマはプログラミング教育で、世界最高峰のIT先進国に渡航する予定で計画を立てています

 

現在、8月に実施する中学生向けのプログラミング教室で使用する教材の開発を進めており、現状の成果と課題を野口先生に発表しました。

野口先生には、海外研修への参加グループを決める選考会の時にもご指導頂いており、生徒達が大学の先生の指摘の鋭さや発想の豊かさに直接触れることができ非常に良い経験となっていると感じます。

 

お忙しい中のご指導、誠にありがとうございました。

自分たちの海外研修のために多くの方々が尽力して頂いていることに感謝し、それに報いることができるよう、より一層研究活動に勤しんでいきます。

基本情報技術者試験(FE) 2名合格!

 

IPA主催の国家資格・基本情報技術者試験にEi科から2名の合格者が出ました。

(公式ページ:https://www.ipa.go.jp/shiken/kubun/fe.html

 

内田 侑希(情報技術科2年・情報処理部)

佐々木晴都(情報技術科2年・知的制御研究部)

 

基本情報技術者試験は「ITエンジニアの登竜門」とも呼ばれる試験で、情報に関する分野から幅広く出題がされます。

受験者比率はおよそ学生3割・社会人7割、合格率は全体で平均して25%前後

 

今回は受験形式が変更された初月ということで合格率が高かったようですが、それを差し引いても高校生にとっては生易しいものではありません。

授業や部活動の合間を縫って、1年次の春休み前から着々と準備を進めた努力が実を結ぶ形となりました。

 

更に上のランクの試験である応用情報技術者試験(AP)も十分射程圏内なので、是非今後も頑張って欲しいと思います。

 

情報技術科3年生 会社見学・大学見学

6月6日(火)情報技術科の3年生が会社見学と大学見学へ行ってきました。

見学したのは「株式会社アイシン」と「豊橋技術科学大学」です。

アイシンでは、会社概要の説明を受けた後、主に「アイシン学園」を見学しました。アイシン学園はものづくりの現場で活躍するリーダーを養成する企業内訓練校です。

見学終了後、学園修了後の配属先や取得しておくと良い資格、寮生活、女性のの割合や仕事内容などの質問が出ました。

    
株式会社アイシンにて

 

豊橋技術科学大学では、大学概要の説明を受けた後、「電気・電子情報工学」と「情報・知能工学」課程の研究室を見学させていただきました。

高度な研究内容に「難しそう」という感想が多く聞かれましたが、社会に役立つ研究の一端に触れ、興味を惹かれたようです。

情報技術科では四割ぐらいの生徒が進学しますが、是非自分の進路選択の参考にしてもらいたいと思います。

  
豊橋技術科学大学にて

【授業紹介】LANケーブルの製作 ネットワーク技術(3年・選択)

 

今年もネットワーク技術の実習が始まりました。

今回は初回ということで、今後自分たちが実習で用いるLANケーブルを自作しました。

 

LANケーブルは確実な通信を行うために、磁束を打ち消すよう内部の配線をねじってあったり、心線やプラグに様々な種類があったり、多くの工夫がなされています。そういった座学で学んだ知識を実物を見て確かめながら、製作を進めていきました

 

内部のやや硬めの信号線を真っすぐに手で伸ばし、切りそろえてからプラグに差し込み圧着します。

口で言うのは簡単ですが、丁度いい長さに切りそろえ、心線とプラグの内部がしっかりと圧着できなければならないので、慣れるまではなかなかうまく作れません。

 

完成したら、最後にテスターを用いて導通のチェックをします。今回は両端の結線が同じ配列になるストレートケーブルを製作したので、「ストレートケーブル OK」と画面に表示されれば、通信ができるケーブルが完成した証拠です。

一発でOKが出て喜ぶ生徒もいれば、エラーが出てしまい泣く泣く作り直す生徒も…

 

早々とOKが出た生徒達には、授業で使うLANケーブルの修理をお願いしました。

 

次の実習はリピータハブとスイッチングハブの特性の違いについて、実際にネットワークを構築しながら学んでいきます。

今後も知識だけに偏ることなく、技術に直接触れながら理解を深めていきます。

【授業紹介】1年生の工業基礎が始まりました

情報技術科で1年生の工業基礎が始まりました。1年生にとって初めての実習の授業です。

 

今日は、情報技術科のコンピュータ設備の基本的な使い方の説明を受けた後、これから毎日のように触ることになるキーボードに慣れるため、タイピングの基礎練習を始めました。

このタッチタイピング(キーを見ずに打つ技術)の修得が、情報技術科での最初の山場になります。これをおよそ三週間で身に着けます

    

 

タッチタイピングにセンスは必要ありません。

手元を見ない・指を毎回ホームポジションに戻す・スピードよりもまずは正確性を求める、などなど…

さまざまなことを意識しながら、練習をコツコツと積み重ねていくことが上達の近道です。

 

まずは、キーボードを見ずに1分間100文字打てることを目指して練習します。この目標に到達できているかどうか、3週間後にテストが行われます。

【SSH・情報技術科】研修5日目

SSH生徒海外研修

 ホワイトホース最終日の今日は、未明のオーロラ観測に続き、マグブライド博物館の見学と、

JCAY(ユーコン日系人会)の方々との交流に臨みました。

博物館では偶然日本人の職員の方にお会いし、大変嬉しいことに展示のツアーを提案してくださいました。

1時間半ほどかけて、先住民に関する展示やゴールドラッシュの歴史、ユーコンの動物の剥製などを

じっくり楽しむことができました。

 JCAYの方々からは、日本という国をどのように捉えるか、日本人としてのアイデンティティにまつわる話、

外国の地での暮らしなど、生徒にとって刺激的な話がたくさんあったように思います。

 現在はバンクバーに移動しています。あとは無事に帰国するのみです。

【SSH・情報技術科】研修4~5日目

SSH生徒海外研修

 研修も5日目となり、ホワイトホースで過ごす最後の日となりました。

未明にはカーテン状のオーロラが現われ、揺らぐ様子もはっきりと見えました。

 

【SSH・情報技術科】研修4日目

SSH生徒海外研修

 研修4日目の今日はユーコン大学を訪問し、

施設と地域に根付いた教育内容に関して意見交換しました。

また、現地で活動するガイドや写真家らで構成された「オーロラ60」という

サークルとも交流し、異文化の地を選び暮らす方々のお話をお伺いしました。

その中で頂いた「好きなことを核にして生きること」というアドバイスは、

生徒たちのこれからにとって勇気づけられる言葉となったようです。

 オーロラ観測は今夜がラストチャンスです。

条件に恵まれることを願うばかりです。

【SSH・情報技術科】研修3日目

SSH生徒海外研修

 研修3日目はユーコン準州の自然調査です。

地名の由来となったユーコン川周辺や野生動物を見学し、

極地ならではの自然の理解を通じて、オーロラ出現の地理的要因を研修しました。

【SSH・情報技術科】研修2~3日目

SSH生徒海外研修

 研修の2日目深夜から3日目未明にかけて、オーロラ観測ができました。

幻想的な現象に感動!! ですが、本来の目的も忘れてはいません。

仮説の通り、オーロラ出現に伴う地磁気の変化を捉えることができ、

これで、予測モデルの精度向上に期待が持てます。

 研修はこのほかに、大学訪問・現地の方々との交流が予定され、

現地の方のみが知る、オーロラにまつわる動植物の生態や不思議な現象を

調査する予定です。

 

 

【SSH・情報技術科】研修2日目を迎えました

SSH生徒海外研修

 研修初日の夜は条件が整わずオーロラは現れませんでしたが、データー収集を行いました。

二日目の今日は、ビジターセンターにてホワイトホースを含めユーコン準州の歴史や地理のお話を聞き、

その後はダウンタウンを散策しました。この後は宿舎に戻り、深夜の観測に備えます。

 ちなみにホワイトホースとの時差は、日本基準で-16時間。

現在時刻から4時間を引いて、午前と午後を入れ替えれば、現地時間がわかります。

日本の昼12:00は、現地では前日夜の8:00ということになります。

【SSH・情報技術科】オーロラ観測ができるホワイトホースのホテルに到着しました。

 日本時間2月6日(月)16時に、カナダのホワイトホース空港に到着し、現地の日本人ガイドと合流しました。その後、オーロラ観測ができるホテルに到着し、オーロラ観測のレクチャーを受けました。本日の現地の天気は曇りのためオーロラ観測を断念し、明日に期待することになりました。

 

【SSH・情報技術科】無事カナダに到着しました。

 2月6日(月)朝4:30頃に、SSHの海外研修の生徒達はカナダのバンクーバー空港に無事に到着しました。ここで、初めての英語での買い物に生徒達は挑戦しています。ここで国内線の飛行機に乗り換えて、北のホワイトホースまで向かいます。

【SSH・情報技術科】海外研修に出発しました

 今年度のSSH(Super Science High school)生徒海外研修には、

情報技術科2年生の企画「オーロラの出現予測」が選ばれ、準備を進めてきました。

そして今日、満を持して観測地であるカナダのユーコン準州ホワイトホースに向けて

出発しました。

 この計画は、宇宙ビジネスの本格化に伴い重要視されている宇宙天気予報の基礎研究として

オーロラの出現予測に挑戦し、データの収集から解析・予測モデルの作成・サイト構築までの

一連の作業を通じて、科学想像力と情報技術者の使命観を培うことを目的にしたものです。

 研修は2月11日まで。計画通りデータ収集はできるのか? 予測モデルは通用するのか?

オーロラは出るのか? ドキドキ・ワクワクが止まらない、これぞ研究の醍醐味!

次回、現地からの報告にご期待ください。

【一人一台端末活用の様子】情報(Ei)科1年の日常

どの学校でも一人一台端末(BYOD※1)の活用がスタンダードになりつつある昨今。

 

浜工でも今年度(2022年度)より、一人あたり一台の端末(iPad)を購入し、授業やクラスでの活用をスタートしています。その中でも、情報技術(Ei)科1年は他の学科に先駆けて6月に端末を購入して頂き、日々の取組に活用中です。

導入に当たって、各御家庭には多分なご配慮を頂き、誠にありがとうございました。

 

情報技術科は学科の特色も踏まえ、他科のようにタブレット端末ではなく、ノートPCを購入して頂き、実社会において最もシェア率の高いMicrosoft Teamsというグループウェア(※2)を導入しています。これにより、実社会の企業で用いているソフトに慣れ親しみながら、日々の課題の提出や授業資料の共有等を、いつでも・どこでも行うことが可能になりました。もちろんプログラミングも自分の端末で行うことができます。

 

本日は教室にて、SSH(スーパーサイエンスハイスクール※3)の活動として毎年行われる「海外研修」の選考会に臨む生徒たちが、端末を用いて発表スライドを作成していました。

メンバーそれぞれが自宅や、休み時間を利用して、希望する行先の国のIT企業について情報収集を行ったり、情報教育に関する日本と他国を比較するデータを参照したりしながら、研究について方針を固めていっています。

 

 

この他にも、朝からノートPCを開いて課題を行う生徒がいたり、クラスで決めごとを行う際はTeamsのアンケート機能を用いて集計まで自動で行うことができたり、可能性は無限大。もちろん、情報棟の実習室の設備も整ってはいますが、自分自身の端末を自分自身で責任をもって設定・管理を行い、自分が作業が行いやすい環境を整えることが重要です。

 

コンピュータに使われるのではなく、コンピュータを真の意味で使いこなせる人材を目指しながら、端末の活用の幅をどんどん広げていきたいと思います。

 

※1 BYOD : Bring Your Own Device

もともとの意味は、自分自身が所有している端末を業務で用いること。

使い慣れた端末を使うことで業務の効率化・企業のコストカットが期待できる反面、セキュリティのリスクが高まる。

 

※2 グループウェア

組織に所属する人々のコミュニケーションを円滑にし、業務を効率化するためのソフトウェアのこと。

「スケジュール管理」、「ファイル共有」、「チャットやビデオ会議などメンバーとの連絡」など様々な機能がある。

Microsoft Teams 公式サイトはこちら←


※3 SSHについてはこちら(国立研究技術開発法人 科学技術振興機構のページ)←

【授業紹介】工業技術基礎(1年・必修)

 

本日は1年生の「工業技術基礎」の授業が行われました。

工業技術基礎では、1学期に情報分野における基礎的な知識やスキル(主にキーボードを見ないで入力を行うタッチタイピングと、実習設備の使用方法)を身に着けます。

そして2学期から6~7名ほどの班に分かれ、様々な実習をローテーションで学んでいきます

 

授業内容はハードウェア・ソフトウェア偏りなく実施され、本日はC言語、電力供給の法則、Kicad、論理回路(論理圧縮)の4つのテーマに各班が分かれて実習を行いました。

 

C言語はプログラミング技術という授業と並行して行われ、今回はプログラミングの基本である「配列」について学びました。

プログラミングの授業では、どの学年も情報処理部のメンバーが活躍します(情報処理部のページはこちら)。分からないことも教えあいながら、コツコツと理解を深めていきます。

 

Kicad電子回路の設計を行いつつ、それをプリント基板へスムーズに変換できるソフトです。今回はその基礎的な使い方を学びました。

 

 

電力供給の法則、論理回路(論理圧縮)は実際に回路を組みながら、実験結果を記録していきました。

現代ではコンピュータが進化し、ハードウェアについてよくよく理解していなくても、とりあえずプログラムを組んで動作させることが可能になりました。

しかし、自分の進路について考えを深めつつ、これからの情報技術を支える人材を目指すならば、プログラムなどのソフトウェアに偏ることなくハードウェアについて理解することも、非常に重要なことです。

 

この前入学したと思った1年生も、もうすぐ2年生。

その場しのぎの暗記で逃げることなく、しっかりと頭で汗をかきながら頑張っていきます。