Comments
Description
Transcript
スライド 1 - DIS教育 ICT(初等・中等教育)ソリューション
ロボット教材 教育版レゴ マインドストーム EV3 平成28-27年度 Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 新学習指導要領が実施 「プログラムによる計測制御」が実施。（中学校 技術・家庭科） ロボット「プログラムによる計測・制御」が必修化になりました。 平成24年度から 中学校のパソコン教室に、ロボット等授業用の教材・アプリケーションが 必須となります。 中学校 技術・家庭科 技術分野 Ａ 材料と加工に関する技術 Ｂ エネルギー変換に関する技術 Ｃ 生物育成に関する技術 Ｄ 情報に関する技術 (3) プログラムによる計測・制御について，次の事項を指導する。 ア、コンピュータを利用した計測・制御の基本的な仕組みを知ること。 イ、情報処理の手順を考え，簡単なプログラムが作成できること。 ～センサからコンピュータ，そしてアクチュエータという情報の流れを生徒が 理解しやすいものを計測・制御の対象とし～ 中学校学習指導要領解説より Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 新しいコンピュータ教育での新しい教材対 応 平成24年 中学校 技術・家庭科 技術分野「プログラムによる、計測・制御」必修化 平成25年 高等学校 共通教科情報「社会と情報」・「情報の科学」の再編 従来 選択 選択した生徒・学校しか 「計測・制御」を 実施していない。 個人持ち 教材 今後 必修 全国のすべての 中学校が「計測・制御」を 実施しなければならない。 リテラシー教育 同様に学校備品 各家庭での負担 難しい 学校備品 教育委員会での 整備 必修授業 選択授業 全員必修 情報とリテラシ エネルギー変換 情報とコンピュータ プログラムによる 計測・制御 栽培 マルチメディア 全員が授業を受ける わけではないので、 基本的には個人持ち教材 となります。 プログラムと 計測・制御 全員必修授業のため、 学校備品設備として、 提案いたします。 Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 新学習指導要領が実施。 「共通教科情報」が実施。（高等学校） 平成15年度～ 現教育課程 3科目のうち 1科目が 必履修 情報B 平成25年度から 社会と情報 情報Ａ 情報の科学 平成25年度～ 2科目のうち 1科目が 必履修 情報C 高等学校「共通教科情報」 「情報の科学」では、 「(2)問題解決とコンピュータの活用」 「社会と情報」では、 「(4)望ましい情報社会の構築」の「ウ情報社会における問題の解決」 上記でプログラミング学習の指導ができると考えられる また、中学校では、新教育課程から「技術・家庭」の技術分野において、「D情報に 関する技術」の「(3)プログラムによる計測・制御」という単元を履修することから、高等 学校ではプログラミング学習の内容をさらに発展させたい。 Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 教育版レゴ マインドストームEV3 • レゴ マインドストームは、MIT（マサチューセッツ工科大学）と レゴ社が共同開発した、教育用ロボットキットです。 教育版レゴ マインドストームEV3 問題解決型授業に最適 カラーセンサｘ1個 長期間 使える（5-6年） 超音波センサｘ1個 (距離センサ） インタラクティブ・サーボモータ 機体差がほとんど無いので 教えやすい まっすぐに走る サーボモータ付 自立型ロボット タッチセンサｘ２個 Ｌｘ２個 （角度センサ付サーボモータ） ジャイロセンサ ｘ1個 （傾きセンサ） 充電バッテリ ｘ1個 （アダプタ別売） インタラクティブ・サーボモータ Ｍｘ1個 （角度センサ付サーボモータ） インテリジェントブロックｘ１個 （マイコン本体） Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 簡単に高度なプログラムが可能。 ソフトウエアが簡単 簡単なアイコンを並べるだけでプログラムが可能。 プログラムの はじまり 論理的な思考育成に最適 BCﾓｰﾀを動かす （直進 パワー50%） 時間 待つ （3秒） BCﾓｰﾀを止める ライントレースの例 直進し、線から外 れたら 黒い線になるまで 右に曲がる 黒い線と白い部 分を交互に 読み取りながら ジグザグ走行 計測が可能です 黒い線の両側の 白い部分を 読み取りながら ジグザグ走行 計測が可能 各センサの値を同時に表示することが可能。 Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. なぜ教育用レゴ マインドストーム？ • 事例が多い。（世界・日本で最も普及しているロボット教材の ひとつ。）→実践例を入手しやすい。 • 思考錯誤・問題解決力を育成するには最適な教材（繰り返し 試しながら、”ものづくり”することが可能） • 身の回りのコンピュータへの関連性（社会で活用されている 計測・制御への発展も可能） • キャリア教育への発展性（大学、企業での活用も多数有り） • ロボット競技会（世界ロボット五輪：WRO）への発展 （めざせ！日本大会、世界大会） • 指導用授業ガイド（授業案）もあります。 教師用 指導案 生徒用 ワークブック Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 教育委員会殿への御提案内容 ・ 新学習指導要領が平成24年から完全実施 – プログラムによる、計測・制御を実施 • • 計測⇒制御 センサからコンピュータ，そしてアクチュエータという情報の流れを・・計測・制御の対象とし～ – アクチュエータ：機械・装置などで、エネルギーの供給を受けて、最終的な機械的仕事に変換する機械要素。 （大 辞林より） • ICT（教育分野）の活用 • さまざまなセンサを使うことができる – タッチセンサ・光（カラー）センサ・超音波（距離）センサ・ジャイロセンサ・回転セ ンサ – オプションで温度センサなど • 生徒自身が適切なセンサを選択できる – 課題に適合したセンサ選択し、複合的・多面的要素を付加できる。 • プログラムどおり動く • エラー・トラブル対策が少ない – ロボットが調整なしに直進する • モータに回転センサを使い、左右のモータ速度を同期させることが可能 • 生徒が論理的思考に集中できる – 免許外の先生でも対応可能 Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 市町村による導入例（Windows版） ●教育委員会によるリース導入 導入対象 ：市内公立全中学校（27校） 導入方法 ：市教育委員会が99セットのEV3を購入、市内中学校に対し貸出。グ ループ間でEV3機材9-20セットを一定期間ごとにシェアして使用している。また、全 中学校にソフトウェアを購入。保守契約を5年分することで、安定した運用をしていく。 N市教育委員会 （教育センター） 在校生徒数に応じて配分 在校生徒数に応じて配分 NXT一括購入 学校 学校 各学校にソフトウェア 学校 学校 学校 学校 各学校にソフトウェア Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 市町村による提案例 • リースによる導入（初期投資を抑えて導入） – 35人学級2名で1台、各学校18台を5年間リース • 安心の保守メニュー※別途保守費・保守契約必要 – 5年間の故障保障 – 5年間のソフトウエアバージョンアップ対応 – カスタマーセンターで授業・技術的支援 – 欠品対応（部品の紛失）を保障※年間上限があります。 先生方の – 毎年教員研修を実施 異動に対応 授業する上 でお困りの ことを電話・ FAX・メール などで支援 部品を なくしても 安心 Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 指導例 大阪市阿倍野区 出展：文部科学省 初等中等教育段階におけるプログラミング教育を推進するための[プログラミング教育・実践ガイド] Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 市町村による導入実績 秋田県 にかほ市（全小学校） 岩手県 岩手町（全中学校） 新潟県 長岡市（全中学校） 柏崎市（全中学校） 栃木県 宇都宮市（全中学校） 神奈川県 相模原市 山梨県 都留市（全中学校） 神奈川県 全工業高校（電気科） 宮城県 全工業高校（機械科） 福井県 福井市（全中学校） 愛知県 豊田市（全中学校） 小牧市（全中学校） 岐阜県 関市（全中学校） 京都府 城陽市（全中学校） 滋賀県 彦根市（全中学校） 愛媛県 八幡浜市（全中学校） 大州市（全中学校） 砥部町（全中学校） 伊予市 宮崎県 西都市（全中学校） 都農町（全中学校） 高等専門学校：全51高専に導入済み! Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. 地方創生上乗せ交付金事業 •富士通×千葉県一宮町、小学校でロボットプログラミング授業…タブレット152台導入 千葉県長生郡一宮町と富士通は共同で、一宮町立の2校の小学校のすべての普通教室において 富士通の文教モデルタブレット「FUJITSU Tablet ARROWS Tab Q506／ME」を使用できるICT環境 を構築。ICT環境を利用した、ロボットプログラミング授業を開始すると発表した。 一宮町では、近年大学進学率の上昇に伴い20歳代の住民転出が増加、住民の高齢化と合わせ、 人口減少が課題となっているという。この解決策として、定住人口や若い子育て世代移住者の増加 を図ることを目的に、子どもたちが楽しんでICTに親しみICTを使いこなせる人材育成の素地となる 授業を提供することで他地域との差別化を図るべく、地方創生上乗せ交付金事業としてICT環境を 整備し、ロボットプログラミング授業を開始するという。 富士通はICT環境整備として教員・児童用のタブレット152台とPCサーバ2台を提供するほか、 無線アクセスポイントをすべての教室に設置。どの普通教室でもロボットプログラミング授業や ICT活用授業の実施を可能にする。ロボットプログラミング授業では、児童が「レゴブロック」でロボットを 組み立て、ロボットを動かすプログラムを作成しながら、コンピューターによって物を動作させる仕組み を学ぶ。また、富士通エフ・オー・エムの社員が講師を務め、児童をサポートする。 今回の取組みにより、富士通エフ・オー・エムは新たに開発した学校向けのロボットプログラミング 授業サービスを提供し、教師が継続的に授業を実施するためのロボットプログラミング授業マニュア ルを開発するほか、一宮町はICT環境を利用した特色ある教育で住民の定住化や子育て世代の移 住者増加を図りたいねらいがあるという Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved. IoTシステム開発を効果的に体験 EV3とAzureで 教育用レゴ マインドストーム EV3から Microsoft Azureにデータを蓄積し分析 レゴエデュケーションと日本マイクロソフト、アフレルが開発した、プログラミング初 心者を対象にしたクラウドを活用したプログラミング教育カリキュラム「ロボット×ク ラウドではじめての本格プログラミング～レゴ マインドストーム で地球を探査」を行 うのに最適なセットです わかるIoTシステム開発 ◆クラウドコンピューティングを効果的に体験し理解を促進できる ◆プログラミング未経験者でもモチベーションを持ち参加できる ◆組込み開発者のクラウド体験や、エンタープライズ技術者のロボット体験に ◆ソリューションアイディア出しや、ビックデータ・機械学習への応用展開に ①探査ロボットの製作 ②C#でロボットのプログラミング ◆使用する機材、ソフト、サービス 通信環境 ロボット ③センサー値をクラウドに蓄積 ④クラウドのデータを分析 PC クラウド Robot C# Cloud Big Data ◆インターネット接続 ◆無線LAN接続 ◆ PCとEV3は同一ドメインで接続 ◆教育版レゴ マインドストーム EV3基本セット ◆無線LANドングル ◆マイクロSDカード ◆Windows 8 以上搭載PC ◆ Visual Studio 2013もしくは2015．Community ◆Microsoft Excel 2010以上 ◆WinSCP ◆Microsoft Azure： ・サブスクリプション契約必要： 無償でも利用可能 ・Mobile Service： SQL Databaseも生成され利用 Database ◆教育版レゴ マインドストーム EV3でロボットを製作 ◆Visual Studioを使い、C#でロボットのプログラミング ◆センサー値をMicrosoft Azure送信しSQLデータベースに蓄積 ◆クラウドに蓄積させたセンサー情報をMicrosoft Excelでデータ分析 Copyright 2014 Afrel Co.,Ltd. All Rights Reserved.