レゴ®で楽しむSTEAM教育！レゴ® エデュケーション SPIKE™の研修会に参加しました

弊社では、昨年度、GIGAスクール構想事業で端末を納入させていただいた学校様にSTEAM教育教材を寄贈させていただきました。
そのSTEAM教材セットに含まれている、「レゴ® エデュケーション SPIKE™ プライムセット」の社内研修会の様子をレポートします。

当日はSTEAMLabのある十勝営業所とZoomを繋ぎ、研修を行っていただきました。
進行は株式会社アフレルの鈴木さん。レゴ® エデュケーションアカデミー認定トレーナーとして活躍されている、教材のエキスパートです。

レゴ® エデュケーション SPIKE™は、誰もが一度は触れたことのあるレゴ®ブロックと、センサーやスピーカーなど多彩なパーツを接続できるハブを組み合わせて、様々な制御をゼロから作り上げることができるキットです。
今回の研修では、事前に車（↑の写真の）を組み立てておくことになっていて、それを使って研修を受けることになっていたんですが…その車を組み上げる段階で、すでに大の大人がああでもないこうでもないと大盛り上がり。

車から突き出ている線は、センサーや車輪などにそれぞれ繋がっています。

プログラムはPythonでも制御可能ですが、今回はプログラミングに一度も触ったことがない人でも感覚的に操作できる、ビジュアル型プログラミングを使用します。
小中学校の授業でも幅広く取り入れられているScratchをベースにしている上に、文字のないアイコンのみのプログラミングもできるので、慣れた子どもたちならすぐに車を走らせることができそうです。

先生の指示で車をまっすぐ、そして右に曲がるように動かします。
命令にして数行ですが、シンプルなぶん調整がなかなか難しく、大きな数値を入れすぎてあらぬ方向に曲がってしまうことも。
そんな中、早速センサーを使って色々な制御を実行できた！と騒ぐ声も聞こえます。
クラスに一人はいますよねー、先生の指示を聞かずに先に進んでしまう子。

さて、お待ちかねのセンサーを利用した制御です。
車の前方15cm以内に障害物を感知すると、車がストップするプログラムを作ってみます。

動かす車輪を決める
↓
速度を決める
↓
車を前方に走らせ始める
↓
〈センサーが15cm以内に障害物を検知するまで待つ〉
車を止める

簡単に記述すると、このようなプログラムになります。
簡単な変数も使用できるので、障害物を検知すると進んだ秒数だけ戻る、なんてプログラムも数行で作ることができました。
ちなみに、この「障害物を検知するセンサー」は、車体の前についたパンダの目のようなブロックです。
センサーの一つをとっても、レゴ® らしい洗練されたデザインで、様々な制御ブロックを手に取るだけで、アイデアが泉のように湧いてくる気がします。
（あと少し若ければきっともっと…）

車体の前方下側につけたカメラのようなセンサーは、色を8色に分けて感知することができます。
「白を検知すると右へ」「黒を検知すると左へ」といった命令をうまく調整することで、黒い線で書かれたトラックの上をはみ出すことなく車を走らせることが可能です。

この調整がなかなか難しいのですが、トライアル＆エラーを繰り返すことで少しずつ正解へ近づく気配が。（コロナに配慮しつつ）顔を寄せあって「ああでもない、こうでもない」と、相談しながら作り上げていきます。

うまく動いたメンバーが、うまくいかないメンバーにアドバイスする姿はまるで小学校の教室の縮図のよう。心なしか半ズボンと背中のランドセルが見えるような…。
それにしても、自分の意図した動きをしたときはやはり気持ちがいいものです。

この「気持ちがいい」感覚は、ものづくりにおいて欠かせないスパイスとなります。
AIが社会に参入して、STEAM教育は教育現場においても重要なポジションとなりつつありますが、このレゴ® を利用したSTEAM教育は、きっと子どもたちの心を鷲掴みにするのではないでしょうか。
遊んでいるうちにものづくり、なんて理想形ですよね。

「こうすればこう動く」
理屈では分かっていても、それを形にするのは大人でも難しいものです。
動きをデザイン（想像）する→仕組みを考える（レゴを組み立てる）→プログラムを組み立てる→実行する。
実際は、この流れの通りにうまくいくとも限りません。
思った方向に車が走らない、アームがものをうまく掴めない、プログラムが記述したとおりに動かない、など、完成までに様々な障害があります。
レゴ® SPIKEには、そんな過程も楽しめてしまう魔力がある気がします。
そして、そうやって遊んでいるうちに、頭に思い描いたアイデアをアウトプットする練習や、発生した障害に対してアプローチする力を身につけることができるのです。

余談なのですが、私は中学生のとき、連携先の国立大学の学生がたった1時間だけ行ってくれた、レゴ®を利用したプログラミング授業を受けました。そこでプログラミングというものの概念にほんの少しだけ触れたことで、進学先の選択肢に情報系の学科を入れたという経験があります。

このレゴ® SPIKEで、子どもたちがものづくりの楽しさを学び、将来の選択肢が少しでも増えたら。そう願っています。