改訂版プログラミングで科学を学ぼう！ Vol. 4 ジェネラティブアート・フラクタル・セルオートマトン
What you'll learn
- コンピュータープログラムをツールとして扱うのに最低限必要なプログラミングの基礎知識を習得できます。
- 教養として知っておきたいITの基礎知識を習得できます。
- 科学の興味深い話題に触れることができます。本コースでは「ジェネラティブアート」、「フラクタル図形」、「セルオートマトン」を扱います。
- 科学を題材としたプログラミング学習を通じて科学的思考を身に付けることができます。科学的思考は普段の生活をより知的で賢く豊かなものにしてくれます。
Requirements
- できれば中学生レベルの数学の知識があると理解が早いです。
- 実際に自分のPCを使ってプログラミングしてみることをお勧めします。WindowsでもMacでも対応しています。
- 使用するプログラミング言語はProcessingで、インストールの方法や使い方はVol.1のレクチャーをご覧ください。
Description
学習指導案
■単元名
中級1Bコース Unit1-4 ジェネラティブアート
■単元の学習目標
乱数と異なり自然な変化をするパーリンノイズ関数を使ってみる。
コンピューターが自律的に生成するアート作品を作成する。
自由な発想でオリジナルのアート作品を作成する。
■テーマ選定の理由
コンピューターを使って様々な処理をさせることができるが、通常は単なる計算処理であることが多い。ここではコンピューターを使うことでアート作品も作成できることを体験する。さらに、自由な発想でオリジナルのアート作品を作成することは創造性を育む上でも重要である。
■単元の学習計画
カリキュラム
乱数とパーリンノイズ Unit1 60分
3D表示への拡張 Unit2 60分
アート作品 Unit3 60分
アート作品2 Unit4 60分
■育成したい思考力
単純な法則が複雑な世界を創る。
ラテラルシンキング
■評価計画
パーリンノイズ関数を使って自然な変化をさせるプログラムを作成することができる。
■応用・発展
自由な発想でオリジナルのアート作品を作成する。
学習指導案
■単元名
中級1Bコース Unit5-8 フラクタル
■単元の学習目標
関数について復習し、新しく再帰関数について学ぶ。
再帰関数を使って様々なフラクタル図形を描く。
■テーマ選定の理由
プログラミング独自の再帰という考え方について知ることは思考方法のバラエティーを増やすものである。
自然界に見られる様々なフラクタル図形が単純な法則の繰り返しで出来ていることを体験することができる。
■単元の学習計画
カリキュラム
関数と再帰関数 Unit1 60分
簡単なフラクタル図形 Unit2 60分
再帰を用いた木の描画 Unit3 60分
風になびくフラクタル木 Unit4 60分
■育成したい思考力
単純な法則が複雑な世界を創る。
ロジカルシンキング
■評価計画
プログラミングにおける再帰関数がどういうものか理解している。
再帰関数を使って簡単なフラクタル図形を描くプログラムが作成できる。
■応用・発展
フラクタル木を複数描いてみる。
独自のフラクタル図形を考える。
学習指導案
■単元名
中級1Bコース Unit9-12 セルオートマトン
■単元の学習目標
2次元配列を理解する。
セルオートマトンのひとつであるライフゲームを作成する。
■テーマ選定の理由
ライフゲームは単純な法則を繰り返すことで複雑なパターンが現れる。また、その様子は初期パターンにも大きく依存する。このようなライフゲームのプログラミングにより、単純な法則が複雑な世界を創ることを体験する。
■単元の学習計画
カリキュラム
1次元配列 Unit1 60分
2次元配列 Unit2 60分
ライフゲーム 乱数初期パターン Unit3 60分
ライフゲーム 固定初期パターン Unit4 60分
■育成したい思考力
単純な法則が複雑な世界を創る。
■評価計画
2次元配列を理解している。
ライフゲームのルールをプログラムで実装できる。
■応用・発展
ライフゲームの初期パターンをいろいろと変えてみる。
ライフゲームのルールを独自のものに変えてみる。
Who this course is for:
- 教養としてプログラミングを学びたいという一般の初心者の方にお勧めです。
- 大学１年生、あるいは社会人１年生でこれからプログラミングを始めたいという方にも適しています。
- プログラミングを学んだことのない中学生、高校生を持つ保護者にもお勧めです。
- 小学生高学年で算数や理科が得意なお子様を持つ保護者にもお勧めです。
Instructor
- 4.4 Instructor Rating
- 141 Reviews
- 1,087 Students
- 12 Courses
株式会社ソーシャルウィル 代表取締役
工学博士
1982年 東京大学工学部卒業。同年、（株）東芝入社。
1991年 世界最高速（当時）の半導体レーザを開発。
1991年～1993年 マサチューセッツ工科大学（MIT）客員研究員。
1992年 超高速光スイッチの新しい原理を世界で初めて検証。
1993年 （株）東芝 研究開発センターに戻る。
2000年 何もないところから一人で立体ディスプレイシステムの研究開発をスタート。
2003年～2006年 総務省委託研究「ネットワーク・ヒューマン・インタフェースの総合的な研究開発」研究リーダー。
2009年～2010年 総務省委託研究「眼鏡のいらない３次元映像技術の研究開発」研究リーダー。
2010年 世界初の裸眼立体テレビの製品化に成功。
2010年 発明協会 平成22年度全国発明表彰 21世紀発明賞受賞。
2011年 文部科学省 平成23年度文部科学大臣表彰 科学技術賞受賞。
2011年 東芝社長表彰受賞。
2013年 （株）ソーシャルウィルを創立するために（株）東芝を退職。
2014年〜中高生向けプログラミング教室Ex-Gramエクスグラムを運営中。