中学生のためのロボット教室(2003/2/15〜16) 開催レポート

     この講座は、沼津工業高等専門学校(沼津高専)にて、中学生を対象に開催されたイベントです。(イベント案内ページはこちら
    電子制御工学科の川上先生によって企画された講座で、自分の手を動かすことで「もの」ができあがる感動を体験してもらおう!というねらいのオープンな教室です。

     今回機会に恵まれまして、河西電子技研もこの講座にスタッフとして参加させていただきました。
    子供達に「もの作りの楽しさ」を少しでも伝えられたら、そんなにうれしいことはありません!

     当日はロボットキット「梵天丸」を教材に使い、実際に組みたててPCを使ったプログラミングまでを体験してもらいました。「梵天丸」とは、「メカトロで遊ぶ会」によって製作されたキットで、PIC(16F84)を中心にして赤外線センサーによって障害物を検知し、モーター制御によって前後左右自由に動くことのできるロボットを作ることができるキットです。(梵天丸のページ
     なによりこのキットが優れているのは、梵天丸用のプログラム言語「まきもの」を使って、中学生でも簡単にPICプログラムの基礎となる考え方を学習することができる点です。「まきもの」は子供でも十分扱えるように日本語をベースにした言語で、マウス操作のみでプログラミングできるように設計されています。別売りのPICライタを含めても全部で7500円という、安価ですが完成度の高いすばらしいキットです。

     当日の進行は

      ・電子回路製作
      ・メカニクス/ロボット製作
      ・まきものプログラミング

    の順にロボットを実際に製作しながら進みました。われわれ講師のほかにも、生徒2人に1人の割合で高専の学生さんについてもらって、わからないことがあればその都度、個別に説明しながら進めることができました。

     まず、電子回路の製作です。
    「ハンダ付けは初めて!」という生徒もいましたので、コテの扱い方から実際にやって見せたりして、回路を作ることができるように練習してもらいました。
     基板は比較的細かいパターンで構成されており、丁寧に作業しないとハンダ不良を起こしやすいので注意が必要です。実際には、できあがった回路基板を全て講師がチェック、不良箇所を修正しました。(一日でこんなに多量のハンダ付けをしたのは初めてでした・・・^^)
    ハンダ付けが初めてという生徒ものみこみが非常に早く、あっという間に基板を完璧に仕上げていたのには驚きました。

     次はメカ部分の組立てです。ギアボックスの組みたてと、基板部分を含めたロボット全体の組立てです。ギアボックスはタミヤの工作キットを用いています。少し複雑ですが、説明書をしっかり見て進めれば問題ありません。

     最後に「まきもの」によるプログラミング講座です。私はここの解説を担当しました。PCを1人1台づつ割り当て、プログラミング言語の仕組みから説明していきます。この言語は日本語で直感的にわかりやすく、頭の柔らかい中学生ならものの30分も説明すれば自由自在にプログラムを組むことができるようになります。

     「まきもの」プログラムは、たとえばこのように記述することができます。

      :はじめのだん
          みぎまわれ
          みぎだ:2のだん
      :2のだん
          とまれ

     プログラムは、まず「はじめのだん」から実行されます。ここでは「みぎまわれ」という行動命令がありますから、梵天丸は左タイヤを前転、右タイヤを後転させて、つまり車体を右まわりに回転させます。
     ここで条件「みぎだ:」が真になると、つまり右側の赤外線で障害物を感知すると「2のだん」にジャンプします。そしてその先の行動命令「とまれ」を実行、車体は停止する・・・という仕組みです。簡単でしょ。

     簡単な説明の後、生徒には各自で課題を自由に設定し挑戦してもらいました。
    ・走行軌跡が三角形を描く
    ・長方形を描く
    ・3回まわって止まる
    ・壁に沿って走る・・・・・・・・・などなど

     特に「迷路に挑戦!」は盛り上がっていました。この迷路はデモンストレーション用に高専の学生さんが製作したものなので、梵天丸にとってはかなり難易度の高い課題です。

     正直、まあ中学生には無理だろうな・・・などと思っていたのですがなんと!迷路をクリアする梵天丸が続出!!
     オイオイ、プログラミング言語としてはじめて触ってからまだ1時間だというのに・・・
    生徒たちの吸収の早さには本当に驚きました。 興味を持って、実際に手を動かしながら覚えるから飲みこみが早いんでしょうね。そういうことって、子供の自信にもつながるし大事なことだと思います。

     かなり忙しい2日間でしたが、楽しくまた貴重な体験でした。ロボットが初めに動いた時の子供達のうれしそうな表情が、強く印象に残りました。


    緊張しました・・(^^;



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