ネタ帳＠教科「情報」

SoundEngine Free
http://www.cycleof5th.com/products/soundengine/

インストール時に「ポータブル」を選ぶことができます。つまり、PC室では、「ポータブル」でインストールしたフォルダを配布すれば実習可能ということ。これはありがたい！

情報が電波に乗ってより遠くへと伝わるようになったときの話は，この教材とともに語ろうではありませんか．

本年度の授業でも，見せました．動くので，見せ方に工夫を要しますが．

私が持っているのはVer.1ですが，今はVer.2が販売されています．製品紹介ページはこちら．

• ラジオが聞こえるしくみを話すときの小道具として
• おおざっぱに通信技術発達の経緯を話すときの小道具として
• 真空管式コンピュータを説明しているときに実物の真空管を見せるときの小道具として

聞こえる音は結構大きいので，授業での演示で十分使えます．

妻の実家がＩＳＤＮから普通のアナログに戻すというので，ＩＳＤＮのターミナルアダ プタをもらってきた．授業での展示物が増えたと喜んでいる私を不思議そうに見つめる妻．まぁいい．私さえ良ければいいのだ．これを見せながらナローバンド 時代の思い出話でも授業でしようかなぁ．

私は独身時代はＩＳＤＮではなく，アナログのモデムを使ってネットにつないでいました．電話代を気にしながらちょっとつないでは切り，大学のワーク ステーションにtelnetで遠隔ログインして提出物を作成したりするときは接続時間が長くならないようにドキドキしながらやってました．モデムはシリア ル接続のものじゃないとLinuxで使えないという情報がネット上に上がっているのを発見してわざわざ外付けのモデムを買ったりもしました．アナログユー ザとしては，ＩＳＤＮはネットつないでいても電話が使えていいなー，などと思っていました．でも，ＴＡが高いから「いいなー」で終わってたんですけれど も．

ブロードバンドは大学院生になってしばらくしてからで，回線はＡＤＳＬ．今では当たり前の常時接続やらブロードバンドやらでの感動はひとしおだったなぁ．しながらに切替えた記憶があります．

そういえば，都高情研の研究大会の懇親会で，「どれだけ昔を語れる」という話が出ましたが，私は全然昔を知らない初心者なので，いわゆる「パソコン 通信」を使ったことがありません．大学に入った１９９７年から大学でインターネットを使い始めたのが最初．当時は確か，インターネットの商用利用が出来る ようになったとかで，あちこちのプロバイダのネットワークが相互接続されるようになるとかニュースで出ていたような記憶があります．

もらったＴＡを見ると，そんなことを思い出してしまいました．

１月１１日の総合学習では，お役人方＋新聞社の方がいろいろな講座をご覧になるとかで，なんだか妙な雰囲気ではあったけれども，とりあえずこっちはこっちでなすべきことをするのみ．

でもなー，今思い出してみると，あの時期はノロウイルスにやられて大変だったのだ．ヘロヘロになりながら時間を過ごしたという記憶しかない．

この日の総合学習は，実際にロボットを制御してみることにした．使うロボットはエレキットから出ているＫＩＲＯＢＯという，ライントレースカーにタッチセンサがついたもの．こいつが動き回れるような大きな板

を用意して，設計したコースをきちんと進むようにプログラムを組めれば最高．コースは各自が自由に設計して構わないが，なにがともあれコースを設計せずにまずは動かしてみることが先かな．

これらの教材は自分の小遣いで買ったものだが，キット自体は６０００円もしないし，板も１５００円くらい．高いかな？まぁちょっとの投資でロボットが使えるのは個人的にはオトクだと思っていますが，ええ．

時間の冒頭で，簡単に

• このロボットはＰＩＣに書き込まれている内容をそのまま実行する
• ＰＩＣに書き込むプログラムは，各自で作ることができる
• 小さなコンピュータを駆使した組み込みシステムは携帯電話や電子ジャーなど身近にも多く存在する．この分野に関しては日本は強い国際競争力をもっている

などと述べてキットの説明やらを行い，実際に動かしてみよう，ということでプログラムの開発にかかった．特に開発環境について教えたり，ロボットの仕様を制限したりはせずに取り組んでもらった．

１台しかないので，受講者（この日は４名）は機体が空いているときを狙ってプログラム書き込み，実験を繰りかえすことになる．でも，４～５人（または班）に１台が限界かなぁ．２～３台あれば交代で使っても大丈夫かな，という印象．

１～２学期で，計算機の中だけでアルゴリズムを実装することを中心とした問題解決を行ってきたが，今回はハードウェアが相手．車輪をどう動かすか，センサを有効にしたり，音を出したりすることから指示をしなくてはならない．ロボットとして一定の動きをさせることをとっても問題解決になるだろう．自分が作ったプログラムをＰＩＣに書き込んで，ロボットが実際に動くところを見ることで，黒い固まりにしか見えない部品

に対する見方が変わってくれればいいかな，これだけのものを動かす大変さから，携帯電話に潜む「黒い部品」には一体どんなシステムが組み込まれてるのだろう，などと技術へと思いをちょっとでも向けてもらえれば言うこと無し．

そうこう実施した結果，資料（マニュアル）を見て理解して何かを動かしてみるのに１時間，好きな動作をさせるのに１時間かかった．光センサ

や，タッチセンサ

を活用しようと試みる生徒がいたが，光センサについては部屋が明るかったためか良い反応は見られなかったようだ．タッチセンサの反応は良好であった．センサはロボットの自律動作のためには欠かせない．タッチセンサは，「手」の役割，光センサは「目」の役割だと思うと，センサの感度，読み取り精度は所望の動きができるかどうかを分ける結構重要な要素だけに，真剣に取り組んでいた．

できあがりのロボットの中で好評だったのは，台の真ん中で音を出しながら回転し続けるロボット．何かに触れたら進行方向を変えて進むという，オーソドックスなロボットなど，生徒の個性を感じたような気がするロボットが見受けられた．概ね楽しんで取り組んでくれたので，良かった良かった．

実施してみた結果，課題を提示してのロボットコンテストをするのであれば，さらに２～４時間は必要だと感じた．ロボットは勉強するポイントが多く，問題解決の課題も豊富なだけに，２時間だけの実習では，ちょっと足りなかったなぁ．

ゆとり教育が見直されようとしていますが，ゆっくり教科書の世界から自由になって好きな勉強をする時間があってもいいんじゃないかな，と思ってみたり．

エレキットから出ている，「KIROBO」なるライントレースカー作成キットを購入（購入したのは結構前なのだが・・・）．５０００円強という価格であっても，機能は十分です．

• ＰＩＣにプログラムを書き込むためのライターはメインの基盤に内蔵
• タッチセンサーがついてます
• ライントレースのための光センサもついてます
• プログラムを作る環境も，無料の専用ソフトがエレキットウェブサイトからダウンロードできます

１月の総合学習でこいつを使ったコンテストを開催しようと考えています．これまでは計算機シミュレーションのみの問題解決でしたけれども，実際の機械をコントロールする（多分，思い通りには動かない）のも体験として入れてもいいかな，と思っています．思い通りに動作させるためには，センサで検知した情報をどのように使うべきか，など考えるポイントもありそうです．マイコンとは？センサとは？といった，ハードウェアそのものに対する疑問も出てくるかも知れませんね．

ライントレースモノは，レゴのマインドストームが代表格でしょうか．でも，１セットで２万円以上しますし，最新版だと４万円を超えます．本格的な開発環境で動かすものとしては，こちらのＬＴＲ－０４がありますが，ＰＩＣライタがキットに入って居らず，ライタを含めると結局１万５千円を超えます．やっぱり，６０００円でお釣りが来る価格設定は魅力です．小遣いでも買えますし．ハンダ付けがいらないので，手早く組み立てられるのも助かります．

５０００円そこそこでマイコンを使った実験が出来るようになったのです．結構感激です．

ダイソーで売っています．再帰アルゴリズムの定番ですよね．

１０５円だから，１０個買っても１０５０円です． これを早速総合学習の時間で使ってみました．

1. 「ハノイの塔」解法にみる再帰構造を確認する
2. ビジュアルで円盤がどの塔に移動，なんてのはややこしいので，「Ｎ枚目の円盤を右（左）へ移動」とだけ表示する関数で間に合わせる
3. 途中まで組んだものを提示し，肝心の再帰の部分のみを考えてもらう

など，解法のみを組めばよろしい条件を設定し，アルゴリズムを考えてもらう．再帰なので，どのタイミングで自分自身や円盤移動の関数を呼べばよいのだろう，ということを考えるのみ．適当に作って処理を追いかけ，「できる」と確認できればＯＫなのだが・・・

２コマ近くかけてうんうん考えてもらった結果，「ＧＩＶＥ　ＵＰ！」とちょっと悔しそう．「これすごく頭使う！」という叫びも．そうか，そこまで真剣に取り組んでもらえたのなら本望じゃ．ということで，ちょっと課題を変更．

正解を示すので，その処理を追いかけて確かにハノイの塔アルゴリズムになっていることを説明しておくれ

これも考えてもらっている間に時間切れになっちゃったので，次回までの宿題にする．１週間おいてしまうと，頭の中が 「まっしろ」になっちゃう可能性がある．それはいけないので，宿題にしておいて頭の中にモヤモヤしたものがあるうちに一気に説明を考えてほしいな～，なん て思っている．

でも，この課題も楽ではない．公式を証明するようなものだから，結局，頭を使うことに変わりはない．おもちゃで遊びつつ，アルゴリズムを学ぶ．いい時間でした．

作りました．趣味の一環ですが，趣味として楽しむだけではもったいないので，通信の歴史の話をするときにちょっと見せようと思ってます．・・・といっても買ったのは随分前のことで，完成させたのが昨日，という体たらくですが．

こんな感じに仕上がりました．

鉱石ラジオですが，補助電源＋ダイオードを使って検波できますので，まずはこれでちゃんと聞こえるかどうかをチェック．

補助電源は，写真のような感じで乾電池をつけました．

本当は補助電源として搭載されているのはボルタ電池（高校の化学で習ったかどうかも怪しいので懐かしいかどうかも怪しい） なんですけれども，電極が腐食するのも嫌なので，勝手に乾電池ケースを調達して使い古しの乾電池を補助電源にしてます（でも，ボルタ電池に比べれば十分すぎるパワーだよなぁ，多分）．写真左上は放送局のチューニングにつかうバリコン，右上は鉱石です．

補助電源＋ダイオードで聞いてみたところ，とても良く聞こえましたので配線はＯＫと一安心．

次に，補助電源＋鉱石で聞きます．針を動かしながら，検波できるポイントを探るあたり，とても楽しい．普通にラジオを聞いてるときは雑音が入るとむかつくくせに，こういうときは雑音でさえ聞こえると嬉しいものです．やっとこさ，うまく検波できるポイントをゲット．

いよいよ，補助電源をカットして，鉱石だけで聞いてみる．ぐっと音量は小さくなるが，しっかり聞こえる．電磁誘導で得た微かな電流でラジオを聴いていると思うと，音量がどうのなんて気にならないよ．うむ．

さーて，これ，結構でかいのよ．なので，今日は教材とかを整理して，保管場所をつくりました．休日出勤のいい暇つぶしでした．

去年，ハードウェアの授業をやったときに，ジャンクＰＣを破壊分解しながら「これはハードディスクで～」と説明した．説明しながら，思った．

部品の確認だけじゃなくて，やっぱスイッチＯＮできないと面白くないなぁ・・・

そのときは，余りＰＣが無かったので，部品を確認できて，スイッチＯＮできるＰＣを用意することができませんでした．

今年も余りＰＣは無いんですけれども，久しぶりに授業用サーバでも作ろうと思って取っておいた私物ＰＣ（１学期はファイルサーバをやらせましたけれども）があるので，せっかくなのでこいつを「部品を確認できるＰＣ」にしちゃおう，そうしちゃおう．

・・・で，さっくりアキバに行って，こんなものをゲット．

いやー，今時こんなかっこいい「まな板」が売ってたんですね，しかも５０００円．即買いです．ちなみにＡＴＸ対応．メーカーと型番はこちら．

学校にて私物ＰＣを分解する．マイクロＡＴＸなので，マザーボードも電源もＡＴＸと比べて小さい．まぁいいや，電源は転がしておけば．まな板だし．マザーも，マウンタつければネジ止めできるので大丈夫．

とかなんとか言ってるうちに，できあがりー．

これを使ってハードウェアの説明をするときは，教卓に置いて全体から見られるようにしつつ，Webカメラでも映して真ん中の画面で見ることができるようにしようと思っています．２年生の２学期後半に登場する予定です．

授業の教材となるのは年間の授業でホンの１時間ですから，普段は

こーんな感じで業務をこなしてくれることでしょう．

本当は，ハードディスクはこんなのがあるともっと面白いんですけれども，なにせ高い．

モノを使って演示するとき，教室の後ろのほうだと様子が見えにくい，そんなこともあるかもしれません．

そんなときは，PC接続用CCDカメラ（通称Webカメラっていうのかしら，よくわからないわ）を活用しています．私が使っているのはこれ．１３０万画素あるらしい．写りかたに特に問題はございません．

実際に「パソコン分解ショー」をやってみせる時に使ってみました．画像のように，カメラを教卓の端っこにあるサーバのディスプレイにひっかけておいて卓上のコンピュータを写しています．まぁズームなんて気の利いた機能なんてありませんので，モノをカメラの前に手で持っていって，「これは主記憶装置のメモリですよ～」とか言うわけですね，はい．意外にカメラに向かって見せたいものを「ドアップ」で見せるのって難しいものです．ついでに，目の前にも生徒がいるってのにカメラに向かってモノを近づける図は，なんとも滑稽です．

ちなみにこのCCDカメラは「コンピュータの５大装置」で言ったら何装置ですかね？＞大泉の２年生諸君