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おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

スクイーク(Squeak)でプログラムを作ってみよう!

2016年11月7日
山口大学 工学部 知能情報工学科
准教授 山口 真悟

スクイークというソフトを使ってプログラムを作ってみましょう。スクイークを使えば、マウス操作で簡単にプログラムが作れます。自分で描いたねずみを動かしたり、道に沿って走らせたりしながら、スクイークを使ったプログラムの作り方の基礎をマスターしましょう。

スクイークを始めよう

組み立てに必要な道具等図1: 最初の画面

スクイークのアイコンを2回押して、スクイークを始めましょう。最初の画面は図1のようになります。

デスクトップ画面:この上で絵を描いたり、動かしたりします。

を押すと次のメニューが出てきます。

組み立てに必要な道具等

ねずみを描いてみよう

図1 CD(DVD)上のデーターの様子図2: お絵描きの画面

(お絵描き)ボタンを押してみましょう。図2のようなお絵描きの画面になります(最初は白紙です)。絵を描くには図3の道具を使います。ねずみを描いてみましょう。鼻の色を他と違う色にしてください。描き終えたら(ほぞん)ボタンを押して絵を保存しましょう。

身の回りの蛍光物質図3: お絵描きの道具

ハロ

組み立てに必要な道具等図4: ハロ

描いた絵を移動したり、回転したりできます。移動や回転するには、まずマウスカーソルを絵の上に置いて、しばらく待ってください。すると図4のように絵の周りにボタンが出てきます。このボタンを「ハロ」といいます。(つまむ)ボタンを押して、マウスを左右に動かしてみましょう。ねずみの位置が移動します。(回転する)ボタンで、ねずみの向きを変えたり、(複製)ボタンで複製したりできます。他にもいろいろなボタンがあるので試してみましょう。ただし(ゴミ箱へ移動)ボタンは絵を捨ててしまうので使うときには注意してください。

また、絵に名前をつけることができます。ねずみの下側にある「スケッチ」という文字を押すと文字が緑色に変わります。キーボードを使って名前(例えば「ねずみ」)をつけましょう。

ねずみを動かしてみよう

組み立てに必要な道具等図5: ビューア

ねずみを画面の中で動かしてみましょう。 (ビューアを開く)ボタンを押してみてください。図5のようなビューアが現れます。これを使ってねずみに命令します。

まずの左側にあるを何回か押してみましょう。を押すたびに、ねずみが進んでいきます。次にの左側にあるを何回か押してみましょう。

を押すたびに、ねずみの向きが変わっていきます。

ねずみを動かすプログラムを作ろう

を押せば、ねずみを動かすことができました。次はを押さなくても自動的にねずみが動くようにしましょう。ねずみを自動的に動かすには「スクリプト」というプログラムを作る必要があります。実際にスクリプトを作ってみましょう。まず図6のように、ビューアからを移動して、ビューアの外に置いてください。これでねずみをまっすぐに進めるスクリプトができました。

早速、このスクリプトを使ってみましょう。スクリプトの(時計)ボタンを押してみてください。時計の横の文字が「ノーマル」から「チクタク」に変わり、ねずみは自動的に進んでいきます。(時計)ボタンをもう一度押すと「チクタク」から「ポーズ」に変わり、ねずみは止まります。

このスクリプトにねずみを回す動作も追加しましょう。ビューアからを移動し、スクリプトの中にあるの下へ持って行って、緑色の四角形が現れたのを確認して置いてください。これでからなるスクリプトができました。これは「ねずみを5進めて、5度回す」という意味です。それではスクリプトの(時計)ボタンを押してみてください。ねずみはどう動いていますか?

図6: スクリプト図6: スクリプト

プログラムを保存しよう

ここまで作成したプログラムを保存しましょう。保存するにはの「公開する」ボタンをしばらく押し続けてください。すると「公開オプション」が現れるので、その中から「異なるサーバに公開」を押します。つぎに保存する名前をつけます。ここでは「ねずみ」と名前をつけて、「了解」ボタンを押します。最後に保存場所(フォルダ)を指定します。ここでは「I:」(USBメモリ)を選択し、「保存」ボタンを押します。

プログラムを読み込もう

保存したプログラムを読み込むには、まずの「探す」ボタンをしばらく押し続けてください。すると「検索オプション」が現れるので、その中から「プロジェクトを探す(より多くの場所から)」を押します。「I:」(USBメモリ)を選択し、さらに右側の一覧から「ねずみ」を選択し、「了解」ボタンを押します。

ねずみを道に沿って走らせよう

図7: 道図7: 道

図7のような道の絵を描いて、その道に沿ってねずみを自動的に走らせてみましょう。道の絵を描く方法は「2.ねずみを書いてみよう」と同様です。

ねずみを走らせるには、自分がねずみになった気持ちで考えてみます。道に沿って走るには、自分が道の上にいることを確かめる必要があります。そして道からはみ出たときは、向きを変えれば道に戻ることができます。以下のようにしてみましょう。

  • ねずみを進める
  • ねずみが道の上にいるかどうかを判断する
  • 道の上にいなければ、向きを変える
図8: テストタイル図8: テストタイル

まず、ビューアからを出して、ねずみをまっすぐに進めるスクリプトを作ります。

次に、ねずみが道の上にいるかどうかを判断します。ねずみは前にしか進まないとすると、道からはみ出すときは必ず鼻から出ます。ここでは、ねずみの鼻をセンサーとして、道の上にいるかどうかを判断させることにしましょう。スクリプトの右上にある(テスト)ボタンを押すと、図8のテストタイルが現れます。これをの下へ移動し、緑色の四角形が現れたのを確認して置いてください。

テストタイルは次のように使います。

  • 「テスト」の横には判断の条件を書きます。
  • 「はい」の横には判断が正しい場合にやりたいことを書きます。
  • 「いいえ」の横には判断が間違いの場合にやりたいことを書きます。

ねずみが道の上にいるかどうかを判断するには、ビューアのカテゴリ「テスト」の中にあるが使えそうです(ビューアのカテゴリを変えるにはの上下ボタンを押してください)。これを「テスト」の横に置いてみましょう。スクリプトの中にが現れます。次に図9のように、センサーの色と道の色を選びます。まず、センサーの色を選ぶために、「モーフは~」の左にある■を押します。するとマウスカーソルが色を選ぶ「スポイト」になるので、ねずみの鼻を押します。その結果、■がねずみの鼻の色に変わります。次に「~触れているか」の右にある■を押して、道の色も選びましょう。

図9:“ねずみのモーフはその色に触れているか”の設定図9: “ねずみのモーフはその色に触れているか”の設定

最後に、ねずみが道の上にいる場合と、いない場合にやりたいことをそれぞれ書きます。ここでは、ねずみが道の上にいる場合は何もせず、いない場合はねずみの向きを変えることにしましょう。を「いいえ」の横へ置いてください。スクリプトの例を図10に示します。

図10: ねずみを道に沿って走らせるスクリプトの例図10: ねずみを道に沿って走らせるスクリプトの例

それでは、ねずみを道の上に置いて、スクリプトの(時計)ボタンを押してみてください。ねずみは道に沿って走りましたか?

うまくいかないときは?

ねずみは思い通りに走ってくれましたか? うまくいかなかった場合は、その理由をちょっと考えてみましょう。例えば

  • 道がグニャグニャしすぎている
  • ねずみの進むスピードが速すぎる
  • はみ出しときはいつも右にしか曲がらない

などが考えられます。どうすればうまくいくか、考えてみてくださいね。

おわりに

スクリプトを作ることで、画面の中のねずみにいろいろな動きを命令できました。コンピュータもスクリプトのような命令の組み合わせ(プログラム)で動いています。

スクイークについて、もっと知りたい人はインターネットで以下にアクセスしてみてください。

http://squeakland.jp/

それでは、いろいろ試して楽しんでくださいね。

参考文献

[1] 吉正他, “数学的・科学的概念の習得を目指したGUI プログラミング環境SqueakToysによる教育実践”, 日本教育工学会第20 回全国大会, 14-1a611-2, pp.737-738, 2004

※このページに含まれる情報は、掲載時点のものになります。

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