カテゴリ:MF(マニュファクチャリング)

５月１５日（水）は普通科１年生の探究活動「ACT-LI1」にて

マニュファクチャリングを行いました。

 

マニュファクチャリングとは、「ものづくり」を意味します。

 

１年生は、探究活動スキルを身につけるため、デザイン思考をはじめとする

さまざまな思考方法を身につけるフレームワークや、

困難に対して試行錯誤の経験を積む活動を行っています。

 

こうして１年間のプレ探究活動を終えて、２年生から本格的に自分のテーマに取り組みます。

 

さて、今回は試行錯誤を行うための「マニュファクチャリング」です。

ペーパーバランスを行いました。

さて、どんな競技でしょうか？

 

今回のチャレンジャーは１年３組＆４組。

２つの部屋に分かれて活動しています。

 

２クラスで約８０名。４人１組の２０チームが戦います！

 

さぁ、始まりました！

与えられた課題を解決するための、プランを練っていますね。

ものづくりの時間は６０分！うまく時間を使わないといけません…。

 

プランができたら、いよいよものづくり！

協力して作っていきます！

 

その様子を見ていたクラス担任の先生も、じっとしていられなくなり

ものづくりを始めました！（笑）

 

ある程度形ができたら、試技を行います。

あ、今回のペーパーバランスはこんな感じのゲームです。

２本の糸を転がる構造物をつくります。

 

制限時間ギリギリ！

各班とも、ものづくりが佳境に入りました！

 

というわけで、全２０チームの競技です！！

 

実はこのコース、吹き抜けの２階に設置しており全長は１５メートルあります。

ギャラリー見守る中、各班の挑戦は続きます…！

 

さきほどの担任の先生もちゃっかり参戦！！

先生の奮闘に生徒のみんなも応援していました。

 

 

…え？

競技の結果ですか？

 

実は、大半が思った通りに行きませんでした。

しかし、それが狙いなのです。

 

まだ終わっていないクラスがありますので、明言は避けますが

このものづくりの授業には、学んで欲しい試行錯誤の極意があります。

 

それは…全てのクラスが終えたらお話しましょう。

 

最後に探究担当の先生から、まとめのお話があって、終わり。

 

ちなみに、ゲーム自体は各クラスごとに変えています。

次回は１組＆２組。違うゲームでものづくりに挑戦します！

1月20日はサイエンス科1年生のマニュファクチャリングを行いました。

 

マニュファクチャリングとは「ものづくり」という意味です。探究活動に必要な試行錯誤する力を鍛えます。

 

今回は、プログラミングによるものづくりの3回目。

 

前回までは「RaspberryPi」という小型コンピューターを使って様々なデータロガーを自作しました。

今回は、いよいよ自作したデータロガーをネットワークに繋ぎ、遠隔操作できるようにします！

 

こちらが、本日の目標。力学台車の上にRaspberryPiとモバイルバッテリーが載っています。

 

さぁ、まずはRaspberryPiをネットワークに繋ぎます。IPアドレスなどを入力してWi-Fiルーターに接続。

 

同じネットワーク上にあるサーバーに繋いでみましょう。ＳＳＨを使って他のコンピューターに侵入するのです。

 

次に、RaspberryPiを遠隔操作できるようにしましょう！今回は、アプリWebSSHを使用しました。タブレットとRaspberryPiが簡単に繋がる！

 

さぁ、いよいよ測定しよう！Pythonで加速度センサーのスクリプトを組みました。これをタブレットで遠隔操作して･･･

 

壁と衝突させて、加速度の変化を測定します。

 

トンネル、くぐらせたくなるよね（笑い）

 

さて、皆の測定データがどんどんサーバーに届いています。これをGoogleドライブに移動させます。

 

手元のパソコンで、データを分析できます。上手く衝突を捉えられたかな？

 

終了後のアンケートです。

今回は結構歯ごたえのあるプログラミングを行いました。なので、難しいと答える意見多いですが･･･その分できた時の充実感や試行錯誤が楽しかったとの意見も多数！

プログラミングって成功するととっても楽しいですよね！

良い学びとなりました。

 

３月１１日（土）

サイエンス科１年生のマニュファクチャリングでした。

今回はプログラミングPBLの第４回目。

 

これまで生徒たちはマイコンRaspberryPiの使い方を学んできました。

今回は株式会社ランバーミルの伊藤社長を講師にお招きして

「AIによる画像解析」に挑戦！

 

RaspberryPiでビデオカメラを作り

撮影データをサーバーに送り

各自のGoogleドライブに保存し

Google ColabでPythonを動かして解析プログラムを作ります！

（・・・え？なんのこっちゃ？）

 

静止画では伝わりづらいですが…

動く男子生徒の動きに合わせて、骨格検出が行われています！

さまざまな技術を学び、探究活動に活かしてほしい！

 

 

 

～お知らせ～

下記のページを新しく作りました。ぜひご覧ください。

・令和４年度SSH研究開発実施報告書はこちら

・サイエンス科卒業生の研究作品紹介ページはこちら

２月５日と２月１９日に行ったサイエンス科１年のマニュファクチャリング。
前回に引き続き、プログラミングＰＢＬを行いました。

PBL（Project Based Learning）とは課題解決学習のことです。
マニュファクチャリングでは、毎回様々な課題を与えられます。
これを試行錯誤しながら解決することで、成長していくのです！


今回は、プログラミングを通して試行錯誤の訓練をしています。


今回の課題はRaspberry Piの自動起動＆サーバ接続！
これまでの授業で、明るさや気温を取るデータロガーは作っているので、その応用編です。

テキストに掲載されたスクリプトを打ち込むだけではダメです。
自分で考えながらスクリプトを書き換えていきます。

電源を入れたら自動で１０分に一回データを計測しはじめ、それを自動でcsvファイルで保存し、さらに自動でサーバにつないで送信する…。あなたがやるのは電源を入れるだけ。

そんなデータロガーを作ります。


何度も何度もエラーを出しながら、英語のエラーメッセージを読んで
どこが悪いのか探して、そこを改善して…と繰り返していきます。
着実に正解に近づいていく。
プログラミングが試行錯誤に向いているのは、まさにここですね。

最終的に、大半の生徒が課題をクリアすることができました。


実際、この自動起動＆サーバ接続は大変便利で、これまでの先輩がRaspberry Piを使うときに悩まされていた
「キーボードとモニターがジャマ」
「取得したデータをいちいちUSBメモリで取り出していた」
という問題が一気に解決します。
また、自動起動の応用範囲は計り知れません！

さてさて…
伊藤社長にお世話になるのも、３年目です。
３年前の１年生は、データロガーを作るだけで授業が終わっていました。
しかし、昨年の内容を本校教員が行っておくことで、毎年進化した授業になっていきました。
（本校教員もプログラミングをめちゃくちゃ勉強しました…（遠い目））

マイコンを研究に使い始めた班も多く、生徒の９０％以上が「プログラミングは楽しい！」と答えてくれました。

頼もしい限りです！

※この授業の様子が、2月13日付けの宮崎日日新聞に掲載されました！


ブログ記事に「いいね！」と感じましたら、ぜひ右下の「投票する」ボタンを押して下さい。
教育開発部員の励みになります♪

３月１３日（土）は１年サイエンス科最後の
マニュファクチャリングでした。

今回もプログラミングＰＢＬを行いました！


「皆さんは、組んだスクリプトのデバッグを行います。何度も、何度も頑張ってください。」
「デバッグとは、バグを取り除くこと。でも、なんでプログラムのエラーの事をバグと呼ぶでしょう？」
などなど、伊藤社長による「パソコン用語豆知識」が楽しいです。

ちなみにバグとは…そのままの意味で「虫」ですね。
コンピューターができた当時、巨大なコンピューターに入り込んだ虫が電流をショートさせたことが語源になっているそうな。


そんなわけで、こちらが自分のスクリプトのどこが悪いのかをチェックするコマンドです。
このような、いわば「道具」を使いながら自分のプログラムを完成させていきます。


ところで、今回のテーマは？

前回は観測データをネットを通じて送信できるようになりました。

今回は「Raspberry Piをわざわざモニターに接続してスクリプトを走らせなくても
電源が入ったら勝手に測定を始めて、データを送信する」
という事にチャレンジします。

実用的～！！



が、しかーし！そんな簡単なものではありません。
皆は相談しながらどんなスクリプトを書けばいいのか考えています。

それをクリア出来たら、課題がもう一つ。

RaspberryPiの環境は、文字だけのCUI環境です。
そこで「制御文字」を使って観測データを簡単にグラフ表示してみましょう！

つまり、時間ごとの明るさの変化を、例えば■を使って…

■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■
■■■■■■
■■■
■■
■■■
■■■■■■■■■
■■■■■■
■■
・・・・

というふうに、疑似的なグラフで表示してみよう！ということです。


簡単なようで、なかなか頭を使います。
今まで習ったスクリプトの書き方を組み合わせて、照度をグラフ化…できるか！？

↓↓↓


ドわ～！！画面全部が記号で埋まってしまった！！（笑）
そりゃそうだ！「照度2700」をそのまま記号にしては大変。
でも、記号で表示することはできたぞ！
あとは、どうすれば…。


講座後も残って熱心にチャレンジする生徒。


「あ！やっとできた～！！」
おめでとう！！
緑色の〇で明るさのレベルが表示できましたね。


という訳で、今回は株式会社ランバーミルの伊藤社長のご協力をいただきました。
ありがとうございました！
これからも、宮崎北高校のマニュファクチャリングはより深く、濃くなっていくのです…！

ブログ記事に「いいね！」と感じましたら、ぜひ右下の「投票する」ボタンを押して下さい。
教育開発部員の励みになります♪