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高等教育機関向け教材 導入事例

教材を導入された先生方の声を紹介しています。
各事例の詳細は「この事例を見る」をクリックしてご覧ください。
2016
食育支援ロボットの開発
~食物の色から生きるための知恵を学ぶ~
沼津工業高等専門学校 教授 大津孝佳先生

地域における活用

食の安全と健康の増進の観点から子ども向けの食育教材の開発が望まれています。そこで私たちは静岡県富士市と連携し、食育教材の開発を行い富士市の食育キャラクターである「むすびん」をアーテックロボで表現した食育ロボットの開発を行いました。食物の色、栄養素、ロボットの動き、音、光を関連付け、その規則性を発見し食材への関心を高めることを目的としています。

富士市では食育を4つの色で教えています。ごはんやパンの主食は黄色、肉や魚の主菜は赤、野菜やキノコの副菜は緑、乳製品は青です。そこで、全ての色のブロックをとることで、ロボットが迷路を脱出することのできるゲームを考えました。むすびんロボットは、色センサーで4色を認識して、LEDの点灯や動作、移動方向が変わります。私たちはこのむすびんロボットを使って私たちは地元の幼稚園に出向き、ロボットによる食育推進活動を行いました。

アーテックロボを使用した感想

子どもたちの大好きなブロックがロボットになり、カラーセンサーによる色の認識や、LEDによる光の点灯、超音波センサーによる位置認識、サーボモーターや DCモーターによる動作を組み合わせて、子どもたちがロボットに食べさせる(カラーセンサーに色を表示する)ことで、ロボットの様々な動きを観察し、そこから色と動作との「規則性の発見」をすることができます。

正に「創造教育」の原点であるこの富士市浜幼稚園での食育の実践において、高等専門学校の学生によるロボットの設計・製作のみならず、動作環境に応じたブログラムでの対応のしやすさなどもアーテックロボの魅力です。

食育ロボットの「むすびんロボット」。
高校生への体験学習、大学生へはライントレース+αの
ロボコンスタイル
国立大学法人九州工業大学 工学研究院 教授 中尾 基先生

授業での使用方法

①工学部1年生への初年次必修科目PBLでのグループワーク(工学総合システム工学科の必修科目にて90分×3コマ)
 ※ライントレース+αのロボコンスタイル
②高校生への体験学習(180分~210分)
 ※ライントレース+αのロボコンスタイル
③高校生への出前講義(60分~90分)
④小学生への出前講義(45分~120分)※主に、衝突回避ロボカー製作

アーテックロボを使用した感想

大学生の本格的プログラミング教育前のシーケンシャル・論理的思考の教育に適しています。PBL(課題解決型学習)スタイルでの実施により、主体性、コミュニケーション能力の涵養に有効です(「アーテックロボ」と「PBL」との相性は非常によいと思います)。
高校生へのロボット工学、電気工学、プログラミングへの導入に向いている
小学生への理数教育(STEM教育)に有効
小学生~大学生に対して、プログラミングの苦手意識なしに実施できる

上記の授業の実施により小学生~大学生に対して、試行錯誤で物事を進めていく体験、重要性を植え付けることができたと考えています。

全国の先生方におすすめするポイント

大学での初年次教育を担当されている先生にはPBLスタイルによるグループワークをおすすめします。高校・大学等にて情報科目を担当されている先生には、情報科目でのプログラミング(言語)教育前の導入教育に適していると考えます。高校等での総合学習を担当されている先生には、より時間をかけた課題学習(PBL)でのグループによる実施が望ましいと言えます。

2015
自分だけのアーテックロボを作る喜びと
プログラミングの楽しさを実感
S.K.K.情報ビジネス専門学校 応用システム学科・情報システム学科 教員

授業での使用方法

応用システム学科、情報システム学科の機械制御プログラミングの実習機材として導入し、赤外線フォトリフレクタを使用したライントレーサーのプログラミングを行いました。シーケンス制御とフィードバック制御の違いや、モデリングによる分析・設計の手法を学習し、応用としてアーテックロボを用いた機械の企画・制作を実施しています。

赤外線フォトリフレクタを使用したライントレーサー

アーテックロボを使用した感想

同じパーツでも組み合わせによって完成形が変わるため、自由度が高く、学生の発想によって独創的な製品ができると感じました。プログラミングに関しても個々の習熟度によって対応することができるので、プログラミングが苦手な学生にはブロックプログラミングソフトを使用させることで苦手意識の克服となり、得意としている学生は Arduino言語で細かいプログラミングを行うことができました。また、一人ひとりの実習機材とすることで、自分だけの機器を作る喜びとプログラミングの楽しさの両方を常に感じながら実習することができました。

学生の発想で様々なセンサーカーを製作。
ロボットを使って子ども達に伝える「命の大切さ」
~ダンゴムシロボットを用いたキャリア教育の実践~
みえサイエンスネットワーク
鈴鹿工業高等専門学校 教授 大津孝佳先生
白子幼稚園 園長 田中育子先生

アーテックロボによる取り組み

複数のゴールがある迷路をつくり、ゴールにたどり着いたダンゴムシの数を数える実験を幼稚園児が行い、鈴鹿工業高等専門学校でデータを集約した結果、ダンゴムシの交替性転向反応(敵から逃げる際に、交替性をもち左右転向して遠くに逃げる習性)を示す結果となりました。

しかし、実験を行っていくなかでダンゴムシが弱ってしまう姿に気づいた園児たちから、実験するのはかわいそうだという声が出てきました。教師はダンゴムシの命を大切にしている園児たちの気持ちを受け止めながらも、「もっと知りたい」という興味関心も大切にしたいと考えました。そこで鈴鹿高専の協力を得て、アーテックロボで製作したダンゴムシロボットを使用することで問題解決することとなりました。

鈴鹿工業高等専門学校は日本動物学会の学会発表でロボットを幼児教育へ適用したことにより優秀賞を受賞、日本動物代替法学会でも命の大切さをロボットを使って子どもたちに伝えたことが評価され最優秀賞をいただきました。

ロボットの取り組みは子どもの興味を大切にするだけではなく、問題解決につながる創造力を育ててくれました。

ダンゴムシは4番と8番にはたくさんゴールしたのになんで7番にはゴールしないんだろう? 実験を繰り返すとダンゴムシが弱っていてかわいそう…ダンゴムシロボットを製作!