中学生ロボット作り教室 in 島原 2009 実施報告書 実施報告者:藤本登(長崎大学教育学部准教授・長崎大学エネルギー環境教育研究会事務局) 開催日時:平成 21 年 8 月 26、27、28 日の 9:00~16:30 開催場所:島原市立有明中学校コンピューター室・多目的室 参加費用:無料(日産科学振興財団助成事業費を活用) 講師・補助者数:講師1名・学生補助1名・教員補助2名 参加者数:生徒 14 名(有明中学校) 、教員2名(有明中学校・第二中学校) 後援:長崎県教育委員会、島原市教育委員会、長崎技術科教育研究会 協賛:長崎大学エネルギー環境教育研究会 ●全体スケジュール 5 月:島原市立有明中学校野方教諭への最終開催打診 5 月:長崎技術科教育研究会への後援依頼 5 月 15 日:島原市立有明中学校事前打ち合わせ 5 月 28 日:島原市教育委員会、長崎県教育委員会への後援依頼 10 月:島原市立有明中学校や後援団体への実施報告 ●実施内容 【概要説明】 目的:離島や小規模校が多い地域(離島化地域と称する)の子どもたちに、先端的な科学技術にふ れる機会を設け、ロボット製作を通して、制御等の技術的知識・能力の育成を図ると共に、 参加した子どもたちを通じて最新教材を教育現場・教員に提供することで、離島化地域の科 学技術教育の振興を図る。 使用教材: 教示教材:からくり人形、他律型ロボット(通称:ザリガニロボット)、2足歩行ロボット (KHR-2HV:Kondo 製) 製作教材:RoboDesigner-RDS-X03:ジャパンロボテック製・・・自律型ロボット ザリガニロボット・・・他律型ロボット 使用テキスト: 高度ソフトウエアプログラミング教室、RDSX01 説明書、RDP-904 説明書(ジャパンロボテ ック) スケジュール: 8/26:ザリガニロボットの製作、自律型ロボットの製作 8/27:自律型ロボットの製作、タイル形式ソフトを用いたシーケンシャル制御演習とライン トレースロボット用プログラミング、障害物回避ロボットの製作 8/28:障害物回避競技会、計測制御学習とライントレース競技会の実施、C言語による制御 とデモ ●実施状況 ★8 月 26 日:ロボット製作とシーケンシャル制御の説明 9:00~10:00:アイスブレーキング・フッキング 開催挨拶と講師・ 補助員紹介後、添 付資料や教示ロボ ット教材を使った 概要説明があり、 連想調査を実施し ました。 10:00~14:30:ザリガニロボットを製作しよう 14:30~16:30:自律型ロボットを製作しよう 中身の確認を通して、My Robot という気持ちと製 作意欲が高まります 作業の見通し(段取り)の 必要性や工具の使い方を 全体・個別指導 被覆剥き、半田付け、ホッ トボンドも初めて! 家 にもほしい! ★8/27:自律型ロボットを完成させ、マイ・プログラムによる障害物回避ロボットを作ろう 9:00~12:00:自律型ロボットを製作しよう(電子部品を中心に) 13:00~16:30:ソフトのインストールと逐次制御学習 ザリガニロボットでのは んだ付けの経験が生きて います。 毎日の連想調 査とふりかえ りが、学習効 果を高める か? タイル形式のプログラム ソフト TiColla を各自が インストールし、シーケン シャルプログラム学習を 行いました。初めてのプロ グラミングで直進・回転・ U ターン、ねらい通りには 行きません。 ★8/28:障害物回避競技会、計測制御学習とライントレース競技会の実施、C言語による制御とデモ 9:00~12:00:障害物回避競技会と計測制御学習 上手くいった生徒はプログ ラムを公開し、みんなで議 論し、参考にしました。 11:00~14:00:IR センサの仕組みと閾値設定 テスターやデジボル、附属のソ フトを用いた電圧測定と可変 抵抗の調整を行いました (出力電圧の測定と換算) 5.0V 電 圧 2.0V 例:3.6~4.0V 2.2×51<閾値<3.6×51 51 は変換値(5V→256) 例:1.6~2.2V 14:00~16:00:ライントレース競技会、C言語による制御の説明 バグ取りに苦心しなが ら、完走できました 【事後アンケート】 ○ロボットづくり教室の難易度(5件法) とても難しかった(2)、少し難しかった(11)、どちらでもない(1) ○教室の楽しさ(5件法) とても楽しかった(14) ○ロボットについて新しく知ったこと(自由記述) ・はんだごてが熱くて危ないこと ・ロボットには個性がある ・ロボットの仕組みが分かった ・センサの仕組みが分かった(2) ・ロボットは自分でも作れること ・ロボットを作ることは思ったより難しい(3)・・・でも楽しい ・赤外線センサでロボットの動きを制御できること ・プログラムには色々な種類がある ・自律型ロボットのプログラムの作り方(3) ・ロボットはプログラムを間違えると動かない ・ロボットを動かすプログラムは難しいと思ったが、わりと簡単だった ・ロボットを動かすためにはプログラムが必要なこと(2) ○面白かったことや楽しかったこと(自由記述) ・自分の思ったとおりの動きさせるプログラム作りが楽しかった(5) ・障害物避けやライントレースが面白かった(2) ・パソコンでプログラムを作ったこと(2) ・(ザリガニ)ロボットを作ったこと(2) ・友だちと競い、協力できたこと(2) ・ロボットが(はじめから)作れ、完成できたこと(3) ・ロボットの組み立て ・自分が作ったザリガニロボットが動いたこと ○自由記述 ・難しくて大変だったけど面白く、楽しかった。またやりたい。 ・はんだ付けはいっぱい失敗して難しかったけど、楽しかった。 ・初めてすることも多かったけど、上手にできたからよかった。 ・最初は興味があるだけだったけど、今は、難しいけど前以上に楽しいことが分かった。 など、難しいけど楽しい、やってよかった、またやりたいという感想が殆どであった。
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