小笠原学園は、１９３５年創業のカルチャースクールです。|お子さまにはロボットプログラミング

２１世紀に「活躍できるスキル」が身につく

ロボット・プログラミング教室

ＡＩやＩＣＴの目覚ましい発達により、今後なくなる職業は数知れず現在人々が従事している仕事の多くがロボットによって置き換わる時代が来ています。つける職業がなくなったらこの先の子どもたちはどうするのでしょうか。小笠原学園では人生１００年時代と叫ばれる中、お子さまたちが、今後の人生において、活躍できるスキルを身につけ自信をもって迎えて欲しいと願っています。

当学園で学ぶロボット・プログラミングは日本科学未来館や福岡市科学館、文部科学省事業など多数採択されているe-kagakuアカデミーのカリキュラムです。
このカリキュラムを学んだ生徒がロボットコンテストの世界チャンピオンになったり、大学で本物のレスキューロボットの研究者になったりしています。

ロボット・プログラミング教室では、ものづくりの基礎となる「機械（制御工学）」「電気（電子工学）」「プログラム（情報工学）」のすべてを学べることから近年注目されています。さらにe-kagakuアカデミーでは大学でも学部の新設が相次ぐ「データサイエンス」「AI」まで学ぶことが出来ます。

モノづくりではまず、
①　「世の中で何が必要か」「自分は何を作りたいのか」イメージを創造・想像することから始まり
②　作り上げるまでの工程を論理的に組み立てる力
③　全体を見渡す能力
④　予想に反した結果やエラーが出た時に問題を発見し解決できる能力
⑤　そして、粘り強くあきらめない心が必要です。
⑥また、そうして作り上げたものは社会に発信し、価値を人に伝えることができて初めて、製品としての価値が生まれます。

e-kagakuアカデミーでは通常レッスンのほかに、合宿やコンテスト出場、成層圏探査から環境調査、独自の人工衛星の打ち上げの機会も作っています。仲間と制作したり、競ったり、大人（プロ）も参加する学会のような人前でプレゼンテーションするチャンスがあることで飛躍的に表現力や伝える力が伸びるからです。

それは今後の社会で必要とされるスキルで「社会人基礎力」として日本では経済産業省がお知らせしています。また、海外でも「21世紀型スキル」と呼ばれ注目されているスキルです。

e-kagakuアカデミーでは、今、社会で何が求められ、どんな人材が必要なのかを教育界、経済界、地域社会と連携し繋げることを目的に活動しています。ロボット作りを通して、子どもたちが社会に出る１０年後に必要とされるスキルと経験を学べる環境を提供しています。ロボット・プログラミングの目的はロボットを作る為とは限りません。どのような環境においても、自ら考え、調べ、行動ができる力、未来で輝ける、社会で活躍できる力が備わります。

自分の力で課題を達成できるように、講師が導き、一歩ずつ着実に理解を深めます。

e-kagakuアカデミーではインプットだけではなくアウトプットすることを重要視しています。プログラミングでは一つの課題を達成する手段がたくさん存在するからです。同じ課題を与えても答えを導き出すまでのプログラム（方法）は生徒によって異なります。また、机上の理論をそのまま使ってもイメージしたようにロボットは必ずしも動きません。そこで、子どもたちは何が原因なのかを考えるようになります。仮説を立てて再び挑戦します。トライ＆エラーを繰り返し経験を積むことで最善の方法を導きだせるようになるのです。

課題達成には知識だけでは解決できない様々な要素/要因が絡み合ってロボットは動いていることを学ぶことが出来ます。例えばそれはロボットの置かれている環境が異なるからかもしれません。風が吹いていたり、いなかったり、或いは、路面が乾いていたり、濡れていたり、傾斜があるかもしれませんし、ロボット自体の重さや形がエラーを引き起こす原因かもしれません。その時、どのように問題を解決するのかを見守り、色々な角度から物事を見つめることが出来るように導きながらレッスンをしています。

基礎課程ではプログラミングで動く自律型ロボットを使い、イメージどおりに動かすプログラミングの感覚を身につけ実際に自分のロボットを動かします。様々なセンサーの使い方やモーターの制御を学び異なる環境でどのようにコントロールするのがベストなのか繰り返し試して理解を深めます。センサーには照度センサー、温度センサー、水分センサーや衝撃センサーなど様々な対象を測定できるものがあるので、お子さまが創作できるロボットの可能性は未知数です。

基礎課程では簡単なGUIを使って、コンピューティングの基礎、プログラミングの基礎、論理的思考を学びます。　GUIとはGraphical User Interfaceの略で、マウスやタッチパネルで操作できるユーザーインターフェイス（画面）の事を言います。GUIに対してCUIと言われるユーザーインターフェイスでは文字による命令が必要になります。

GUIによる操作でプログラミングを直感的に行えるようになります。

応用過程ではプログラミング言語で代表的なC言語を学び、コードを記述してロボットに命令を出します。基礎過程で学んだことを使ってオリジナルのロボットや製品を製作します。

たとえば、夏休みの自由研究で、太陽の光に反応してカーテンを自動的に開ける装置を作って賞を取った子どももいます。頭の中で考えるだけではなく、実際に手を動かすことで、スムーズに滑車を動かすにはどうすればいいかなど新しい課題が出てきます。試行錯誤し創意工夫して問題を解決した経験はかけがえのない宝物になります。

実験例②　地球の大きさ測定：スマートフォンに組み込まれている地球上の位置を示すGPSを使い、１００メートル歩くごとのGPSデータの差異から地球の大きさを測ります。これは昔の科学者が実際に地球の大きさを測った方法を、現在のテクノロジーを用いて再現し、「やってみる」実験です。

実験例③　環境調査ロボットの制作：１００円ショップで入手できる部材を使って、水温センサーや、GPSセンサーを用いたオリジナルの観測装置を製作します。琵琶湖や河川で放流し、位置ごとの水温や水流など物理データを記録し、分析、グラフ化して環境の変化を推察します。琵琶湖環境シンポジウムなどの学会での発表につながります。

実験例④　自動運転ドローンの制作：ドローンにプログラミングを入れ、自動飛行させます。

ドローンに搭載されたカメラの画像で色の違いを検知し、赤信号で止まるドローンを製作します。

その他、30以上のコンテンツから、「最先端の科学も小学校の延長にある」ことを学びます。