1 はじめに
1.1. この記事の目的（ベーシックコースの紹介）
ベーシックコースがどのようなコースなのか、どんなことを学べるのかを書いていきます。
- コースの概要とベーシックコースで大切にしていること
- 実際にどんなロボットを作り、プログラミングをしていくのか
- 進級に関して
などを説明していきますので、最後まで読んでいただければ、どんな教室かがわかっていただけると思います。
2 ベーシックコースの概要
2.1. コースの目的と特徴
ロボットプログラミングは奥が深く、学べることがたくさんあります。
- 様々な課題をロボットで解決する過程で、問題解決能力を鍛えられ、試行錯誤する価値を学ぶことができる
- 立体的なロボットの構造や動きを通して、物理的な現象や空間把握能力を鍛えられる
- 世の中の仕組みに興味が湧き、自分の視野が広がる
このようにロボットプログラミングの学習には様々なメリットがあります。しかし、最初から様々な学習を詰め込むと、よく分からないまま進めることになり、分からないとつまらなくなります。
どのような習い事も、最初は「楽しいことを経験する」ことが、将来、もっと高度な技術を身につけるために必要なことだと言われています。「ロボットを作ることが好き」「プログラミングが楽しい」という気持ちが、だんだん難しくなっていく内容にも苦に思うことなくチャレンジできる気持ちとなり、その気持ちが成長につながり、高度なことを理解できるようになり、自分で作ることができるようになるという過程を通して、学ぶ楽しさが理解できると思います。
ベーシックコースでは始めてロボットプログラミングを経験する子たちのためのコースとして、簡単なプログラミングで動くロボットをたくさん作って、自分だけのアイデアで改造をしたり、作ったロボットで遊んだり、楽しむことを目的にしたコースにしております。
このコースで色々なことを経験していただくことで、将来、理論を学んだ時の基礎力が鍛えられ、より深い学びができるように題材を用意しております。
2.2 対象年齢について
当教室のベーシックコースは、初めての習い事としてロボットプログラミングを経験していただくことを想定しており、あくまで目安ですが年長から小学校の低学年程度を考えております。
ブロック遊びの経験が少なかったり、算数があまり得意ではないなど、上のコースから始められることに不安を感じられる場合は、ベーシックコースの一部を抜粋する形で、ロボットプログラミングの基本から経験していただき、自信をつけていただいた上で進めていけるよう、お子様に合わせて授業の内容を調整できます。
当教室は個別対応させていただきますので、個別の事情をご説明いただけましたら、可能な限り対応させていただきたいと考えております。
2.3. 受講料など
受講料は8,800円/月。月４回、時間は1回で50分となります。
3 ベーシックコースで学ぶ内容
3.1. 使用するキット：LEGO Mindstorms EV3とSpike Prime
ベーシックコースでは、LEGOのロボットキットであるMindstorms EV3とSpike Primeを使ってロボットを作っていきます。
Spike Primeは低学年でも使えるよう設計され、シンプルながら、カラフルで見栄えのいいロボットを楽しく作ることができる構成になっています。普通のLEGOブロックとの組み合わせも用意になるパーツが用意されており、小さい頃に遊んでいた経験が活きるかもしれません。また、プログラムも専用アプリが用意されアイコン形式で簡単にプログラミングの基本を学ぶことができます。将来は、Scratch風の言葉を理解して組み立てていく少し高度なプログラミングまで幅広くカバーできるため、Spike Primeに慣れておくと、ロボット作りもプログラミングも簡単に基礎が身につきます。
一方でEV3はやや高度なキットですが、歯車やベルトなど、ロボットに活かせるパーツは豊富に揃っています。モーターのパワーもSpike Primeより強く、ベルトコンベアやロボットアームのほか、ブルドーザーのような車など、作って動かすだけで楽しめるロボットや仕掛けを作ることができます。プログラミングはSpike Primeのアイコン型の環境よりは難しくなりますが、こちらもブロックのイメージ通りにプログラミングが可能であることから、ロボットを動かすことをイメージしやすく、画面や音に関することはSpike Primeより高度なことがプログラミングできます。
同じようなロボットでも改造の仕方や遊び方を変えられることがロボット作りの楽しみにつながります。このベーシックコースでは、Spike Primeで作ったものをMindstorms EV3でどのように作るかもチャレンジします。
このような異なるキットを使う経験は、柔軟な思考が鍛えられ、将来、様々なロボットキットを使いこなす応用力につながります。形式が異なることで混乱しないように、習熟具合を見ながら調整いたしますので、ご安心ください。
3.2. シンプルなプログラミングでロボットを動かす経験を積む
ベーシックコースでは、単純にモーターを動かしたり、センサーの反応を利用してモーターの動きを変える程度のシンプルなプログラムで動くロボットを用意しています。
シンプルだからこそ、モーターやセンサーの特徴やその使い方がわかりやすく、どう活用すれば良いかを考えられるようになっていきます。詳細な原理や応用の仕方はスタンダードコースで学習します。
3.2.1 Spike Primeのプログラミング
Spike Primeの専用アプリは画像を見るだけでその動作が想像できるように作られています。プログラミングの経験がなくても、まだ言葉がしっかり読めなくても、どのように動かしたいかをイメージしたことを順番に記述できるようになっています。タブレット版は指で動かすだけでプログラミングできることも、お子様の負担を軽減し、動かすことに集中できます。
また、Scratch風のワードブロックによるプログラミングに切り替えることもでき、こちらは言葉の順でプログラムを考えることができ、より複雑なプログミングでも自然にチャレンジでき、プログラミングのスキルを鍛えることができます。
3.2.2 Mindstorms EV3のプログラミング
EV3はSpike Primeのアイコンブロックよりは複雑ですが、同じようにおおよその動きが分かるように作られています。制御するための項目が多い分、考える要素が増えていますが、Spike Primeのアイコンブロックと同様に、ロボットの動きを見てその変化で自分で作ったプログラムのことを理解できます。
このように、動かしながらプログラムの意味を推測できる学び方ができ、ロボットに慣れるほどプログラムも自然に習熟度が上がっていきます。
どちらのキットも、授業で習った内容だけではなく、アイコンの見た目の理解のしやすさや以前の動きとプログラミングの違いを参考に、新しい動かし方を自分で考えることができたり、それを簡単にすぐに実行できる環境が整っており、試行錯誤が容易に経験できます。
ゲームを作る場合、遊ぶまでに作り込まなければいけないため、プログラミングの導入としてはハードルがとても高くなりますが、ロボットプログラミングはモーターを回すだけでもロボットの動きが変わり、それが刺激になって子供たちは自分でプログラミングを進めるようになります。
3.3. タブレットとパソコンを使ったプログラミング
LEGOのロボットキットの専用アプリはタブレットでも動作します。ですので、マウスやキーボードに慣れていないお子様でも手軽にプログラミングできます。プログラミングに余分な負担がないことは、何度も試行錯誤をする作業を苦に感じさせない工夫になります。
将来、プログラムが長くなって画面に収まらないくらいになったり、もっと細かば修正が必要な規模のロボット作りをしたり、プログラムの構造が複雑になってきたら、パソコンも使って、より高度なプログラミングにチャレンジしていただきます。その準備として、あえてパソコンでプログラミングを作ってみる練習も行います。
テキストベースのプログラムはハイレベルコース以上での習得を想定しておりますので、キー入力の練習などは急ぐ必要はありません。
４ ロボットのサンプル
4.1 Spike Primeで作るロボットとプログラムのサンプル
車型ロボットを改造してみましょう。シンプルな構造の車を改造していく様子をご確認ください。
4.1.1 シンプルに作る
最初は最低限のパーツで構成できる車を作って動かしてみます。余分なものがないことで、何が重要になるかが分かりやすくなります。
ポイントがわかることで、自分で作ってみるときに大事なポイントを守って自分なりの改造ができるようになります。
4.1.2 飾りつけをする
このままだとシンプルすぎると思ったら、好きなようにデコレーションできます。
好きなように改造することも、パーツの使い方を覚えることができる上、頑丈なものの作り方や大きさや形がどんな影響につながるのかなどを経験し学ぶことができるチャンスです。
4.1.3 役割を追加する
後ろに荷台をつけてトラックのようにしました。
このままだと荷物が落ちてしまうので、どうやって囲いを作るかなど、まだまだ改造は続きます。
全てをモーターで動かす必要はなく、手で荷物をおろしても構いませんし、どんな荷物を運ぶかも自由です。自分の好きな世界に没頭して集中することも、将来の学びにつながります。
4.1.4 プログラミング
プログラムはとても簡単に作ることができます。このサンプルはモーターが一つなので、前か後ろにしか進めません。
しかし、どちらに進むか、どの程度進むか、どんなスピードにするか以外にも、前進した後に戻ってくるようにするかなど、自由に動きをイメージして作ることができます。
4.2 EV3のベルトコンベアの改造の様子
ロボットプログラミングでどんなことが学べるかを中心に、ベーシックやスタンダードあたりから入塾を検討いただいている方には、当教室では何を指導しようとしているか参考にしていただけると思います。まずは作って動かす作ってみる[…]
5 進級について
5.1. 進級の方針
当教室では、個別対応をしておりますので、個別の習熟度に合わせて進級の案内をさせていただきます。進級の時期に関しては、お子様ごとに異なります。基本的には今のコースの内容のほとんどを経験し理解した上で、次のコースの内容に十分に取り組むことができる力が身に付いたら進級のご案内をさせていただきます。
ベーシックコースの内容は、早くて半年くらい、ゆっくり進める場合は1年半から2年程度の内容を想定しています。
また、習熟速度が緩やかな場合でも、ある程度の時期が来たら、上のコースの内容も取り組みながら復習ができるよう調整することを前提に、上のコースを案内させていただく場合もございます。いずれも、教室長が普段の授業の取り組み状況を鑑みて判断させていただきます。
5.2. スタンダードコースへの進級の条件
スタンダードコースでは、モーターやセンサーを正しく使えるように、原理や詳細な使い方を学習していただいます。また、ロボットの作りも複雑になり手順が増えるものがでてきますので、授業時間に影響が出ない程度にロボット作りに慣れていただくことが判断基準になります。
スタンダードコースの授業でもベーシックコースと同じように、ロボットを作って動かしながら学習していただくので、授業の雰囲気やロボットを動かして改造するような楽しめる部分は変わりません。ベーシックコースで楽しみながらいろいろな経験を積んでいただけていれば、自然と進級できるようサポートしていきます。
進級に向けた判断基準（目安）
- ロボット作りを楽しんで意欲的に取り組めている
- 一通りモーターやセンサーの使い方を経験している
- いろいろな作りのロボットを作って、作業が早くなった
- モーターやセンサーの話をしたときに、ちゃんと聞くことができる
1 この記事の目的（スタンダードコースの紹介）この記事では、入門用コースであるベーシックコースの次のステップとなるスタンダードコースで取り組む内容や学べる内容を説明していきます。スターンダードコースの概要と基本方針[…]
6 まとめ
6.1. ロボット作りの楽しさが分かるコース
当教室では、ベーシックコースからエキスパートコースに至るまで、お子様がロボット作りの楽しさを実感でき、自分でたくさん学ぼうという気持ちになるような授業を心がけています。
特に、ベーシックコースでは、初学者向けに、Spike PrimeとMindstorms EV3を用いたシンプルなプログラミングで、ロボットの基本動作をより楽しく経験できるように授業を進めてまいります。楽しさを知ることが、将来お子様自身で学び成長する土台となります。
次のコースのスタンダードコースでは、モーターやセンサーの原理や詳細な使い方を学ぶことで、より高度なロボット作りにチャレンジできるようになります。進級のタイミングは個々の習熟度に合わせて柔軟に対応し、お子様一人ひとりが自分のペースで成長できる環境を提供しています。
6.2. お問い合わせ方法と参加方法
枚方ロボットプログラミング学習塾に興味をもたれましたら、ぜひ体験授業をお受けください。無料で実施しております。内容、時間や日程は問い合わせページに記載しておりますので、ぜひ参考にしてください。問い合わせページに体験授業申し込みのページへのリンクがございますので、そちらからご応募ください。
都合が合わない場合は、別途相談いただけましたら対応できるよう調整させていただきますので、遠慮なくご相談ください。