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科学なんでも講座

科学実験工作教室〜ロボットへの道〜
カリキュラム

本カリキュラムでは体験編、基礎編、実践編という3編構成となっています。1年間で学ぶ内容のうち主となる要素だけを抽出し簡単な電子工作を行う体験編、ロボットを製作する上で必要な知識・技術をマスターする基礎編、そしてロボットを製作しつつ最終的に自走型ロボットを目指す実践編です。

そもそもロボットとはモーターへの電源供給やセンサー回路など主としたハードウェア、それらのハードウェアを制御しロボットの思考を司るソフトウェアの二つに分かれています。本カリキュラムではこのハードウェア、ソフトウェアを交互に学ぶおとでロボットの構造を本質的に理解し、授業時間外でも生徒が製作できるだけの知識・技術の習得を目指します。


体験講座は２講義からなります。それぞれ講義は２時間×４回で修了となります。 ２講義のうちどちらかを終了された方は、通常講座（基礎編・実践編）を受講することができます。 科学実験工作の得意な子どもだけでなく、初めてやってみるという子どもでも楽しめる内容となっております。

本講座ではロボット製作で学ぶ電子部品に役割、電子回路の作り方、マイコンプログラミングという内容を用いて、プログラミングより25個のLEDを点灯させる電光掲示板を作ります。講座2と比べ、電気回路であるハードウェア製作を重視した講座となっています。

本講座ではロボット製作で学ぶ電子部品に役割、電子回路の作り方、マイコンプログラミングという内容を用いて、プログラミングより音楽を奏でるデジタルオルゴールを製作します。講座1と比べプログラミングを行う時間が長く、ソフトウェア構築を重視した講座となっています。

■ 体験講座の申し込み


基礎編・実践編は「ロボットへの道」通常講座となります。
「科学実験工作教室〜ロボットへの道〜」の通常講座を受講するには、
必ず「体験講座」を受講する必要がございます。

基礎編

基礎講座は４講義からなります。１講義あたり４回（２時間×４回）、全１６回（２時間×１６回）で修了となります。 各講座にはそれぞれ課題があり、課題を解決することで次の講義へと進みます。 また、達成状況に応じて別途補講を行う場合があります。

ロボット製作において使用する電子部品の特性・使い方を学びます。それぞれの電子部品を使った課題回路を製作し、正常に動作すれば合格となります。

ロボットを動作させるために必要な電子回路の作り方を学びます。さらに、マイコンを用いた信号処理の原理を学び、応用回路を製作します。

講座５

ロボットへのプログラミングを行う準備段階としてパソコンの使い方を学びます。タイピング方法、Windowsの基本操作方法を覚えプログラミングを学ぶ準備をしましょう。

講座６

ロボットへのプログラミングはC言語というプログラミング言語を用います。ここではロボット用の命令を学ぶ前に、C言語の基本概念であるループ文や条件分岐のマスターします。


実践編

実践講座は６講義からなります。１講義あたり４回（２時間×４回）、全２４回（２時間×２４回）で修了となります。 各講座にはそれぞれ課題があり、課題を解決することで次の講義へと進みます。 また、達成状況に応じて別途補講を行う場合があります。

これまで学んできたものを総動員して、自走型ロボットを作ります。各講座ごとに課題があり、問題解決能力を養います。

実践1

ロボットの足である、モーターを制御する回路の製作を行います。ここではプログラミング通りにロボットの足が雨後こけば合格となります。モーター制御のプログラミングは実践2で行います。

実践2

ここではモーター制御のプログラミングを学びます。モーター制御の原理を理解し移動速度、回転角度を自在に制御し8-4の課題の動きを行うことができれば合格です。

実践3

ロボットに外部からの信号を判断する機能であるセンサー機能を追加します。ここではテレビのリモコンと同じ赤外線センサーをロボットに搭載します。

実践4

赤外線を用いた遠隔操作のアルゴリズムを考えます。リモコンのボタンによってロボットが動くパターンを分類するようなプログラミングを組み、リモコンのボタンごとに異なる動きをさせます。

実践5

障害物を避けて走るには、まずはロボットが障害物を探知しないといけません。そこでここでは赤外線を発信し障害物にぶつかってきた積がセンを受信することで障害物を探知する機能を追加します。

実践6

最後はロボットが障害物を見つけ回避するためのアルゴリズムを構築します。赤外線の班ダッカら始まり強度の調整や左右の障害物の区別などを組み合わせ最終的なプログラミングを作ります。


■ 通常講座の申し込み




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