ロボット教材を使ったプログラミング学習は、小中学生にも大人気です。今回は、その魅力について記事にしました。年齢や難易度別のおすすめ教材もご紹介します。
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ロボット・プログラミングの魅力とは？
プログラミングから連想されるのは、パソコンの画面とにらめっこの印象がありますが、ロボット教材を使えば、プログラミングをもっと楽しく直感的に学べます。
多くの教材は、ブロックを組み立てたり、オリジナルの工作を作ってプログラムで動かすなど遊びの要素を含んでいるため、知らず知らずのうちにプログラミングの基礎が身につくことが期待できます。
ロボット教材の魅力
ロボットプログラミングは、プログラミングのスキルアップ以上に、自ら手掛けた創作物（ブロックやオリジナルの工作等）をプログラムして動かすことで、STEAM教育（特に技術、工学、芸術）の観点からも有意義な学習と言えるでしょう。
目に見える結果
プログラムを書いた結果が、実物のロボットの動きとして目に見え確認できるので、ゲームやアニメーション作成とは違った達成感が経験できます。
創造性の育成
自分のアイデアをロボットの動きとして実現できるので、創造力が養われます。また、ブロックやオリジナルの工作を使う教材では、それ自体を作ることでも創造力を伸ばすことが期待できます。
問題解決能力の向上
ロボットを思い通りに動かすためには、思った以上に難しかったりします。これらの問題をひとつひとつ解決しながら試行錯誤することで、論理的思考力が鍛えられます。
チームワークの学習
学校教育の場では、ロボット教材はグループでの活動に適しており、お互い意見を出し合い問題を解決する過程で協調性を身につけることができます。
プログラミング学習の意義
プログラミング的思考は、今や全ての分野で求められるスキルです。ロボット教材を通じて学ぶことで、以下のような力が身につきます：
- 論理的思考力
- 創造力
- 問題解決能力
- デジタルリテラシー
プログラミング学習の意義については、こちらの記事で詳しく紹介しています。
年齢・難易度別おすすめロボット教材
年齢・難易度別におすすめの教材を紹介します。
教材選びのポイントは、取扱説明書やチュートリアルが丁寧であること、完成見本や作品例が豊富にあること、また、対応するOSやパソコン・タブレットのスペック等が対応しているか調べておくことが大切です。
※ 各教材の対象年齢はメーカー公表か一般的な推奨年齢です。親子で一緒に楽しむなら、最低年齢未満でも充分対応できます。
初心者・低年齢向け
ソニー「KOOV」【対象年齢：5歳以上】
「KOOV」は、ソニーが開発したロボット・プログラミング学習キットです。
レゴデュプロよりやや小さめの透明カラフルなブロックや、センサーなどの電子パーツを組み合わせてロボットを作り、専用アプリを使ってプログラミングして動かすことができます。
プログラミングはスクラッチと同じビジュアルプログラミング言語の専用アプリを使うので、小さなお子さんでも感覚的にプログラミングができます。
ドコモグループ「e-Craft embot+」【対象年齢：6歳以上】
「e-Craft embot+」は、ダンボールと電子部品を組み合わせて作成するプログラミングロボットです。
セットに含まれるダンボールロボット以外にも、自分のアイデアで作ったダンボール工作もプログラムで動かすことができ、創造性を育てることも教材の目的としています。
プログラミングは専用アプリを使い、年齢・経験に応じたプログラミング言語を選択できるため、初心者から中級者まで幅広く利用できます。
アーテック(artec) 「スタディーノライト」【対象年齢：8歳以上】
プログラミング初心者でもわかりやすい入門ガイドブックが付属してます。
パソコンかタブレットがあれば、すぐに始められるオールインワンパッケージです。実際に小学校のプログラミング教育の教材に採用されていて、10種類のプログラミングが体験できます。
プログラミングはスクラッチのビジュアルプログラミング言語を使っていて、初心者でも簡単にプログラミングの基本が身につきます。
Sphero Mini【対象年齢：８歳以上】
Sphero Miniは、ジャイロスコープ、加速度センサー、LEDライトを搭載した直径約4.2cmほどの小型球体型プログラミングロボットです。
ブロックみたいに組み立てることはできませんが、専用のアプリ（日本語対応）でプログラミングをして、多種多彩な動きをさせることが可能です。
スクラッチのようなブロックベースのビジュアルプログラミングからJavaScriptまでレベルに応じた学習が可能です。
基本的な動きの制御から始めて、徐々に複雑なプログラミングに挑戦できる点が魅力です。
中級者向け
レゴ エデュケーション SPIKE Prime【対象年齢：１０歳以上】
子供たちに親しみのあるレゴ・ブロックで作った作品をプログラムで動かすことができます。
操作は簡単で、楽しくプログラミングを体験できます。
ブロックの他に、モーターや機械部品、各種センサーもセットされていて、STEAM教育を体現できるセット内容です。
プログラミング言語は、Scratch、Pythonを使用しているため初級者から中級者まで幅広いレベルに対応できる内容です。
micro:bit Go【対象年齢：８歳以上】
「micro:bit」は、英国BBCが開発した子どもでも簡単に操作できる小型コンピューターです。
日本でも小中学校やプログラミング教室の教材として使われ始めています。
プログラミングはビジュアルプログラミング言語を採用推しているので、初めてプログラミングをする人でも簡単に動かすことができます。
色々なセンサーや電子部品を内臓しているので、プログラミングでLEDに文字や絵を表示したり、明るさや温度の判断、方角や傾きの検出など幅広く学習ができます。
また、拡張機能を使えばさらに多種多彩なプログラミングが可能です。
Makeblock mBot2【対象年齢：８歳以上】
「Makeblock mBot2」は、プログラミング学習とSTEAM（科学、技術、工学、芸術、数学）教育向けに設計されたロボットキットです。高性能マイコンとセンサーを搭載しており、精緻にロボットを制御できます。
プログラミングは専用アプリやソフトで行い、ビジュアルプログラミングからPythonプログラミングまで幅広く学習できます。
AIやIoT、機械学習、データサイエンスなどの学習効果もあります。
上級者向け
Arduino Uno R4 Minima スターターキット【対象年齢：１０歳以上】
「Arduino」はプログラムを書き込めるマイコンキットです。初心者でも使いやすく、電子工作やロボット作りの入門に最適です。
Arduinoには、LEDやモーター、センサーなどを簡単に接続できるボードがあり、プログラムをパソコンで作成し、USBケーブルでArduinoに送ることで、さまざまな動作をさせることができます。
また、インターネット上には豊富な資料や例があり、自分のプロジェクトを進めるためのサポートも充実しています。
電子工作も初めてなら、オールインワンのセットがおすすめです。基本プロジェクトから高度なプロジェクト（ロボットカー、IoT）までこのセットで学習できます。
Arduinoのプログラミング言語は、C言語とC++をベースにした簡単な言語です。Arduino IDEという専用のソフトウェアを使って、コードを書き、ボードにアップロードします。
Arduino言語は、初心者でもわかりやすいようにシンプルに設計されています。
Raspberry Pi 4B スターターキット【対象年齢：１２歳以上】
「Raspberry Pi 4B」は名刺サイズの小さなパソコンのようなコンピューターボードで、プロセッサー、メモリー、USBポート、HDMIポートなどが搭載されています。
インターネットに接続したり、ゲームをしたり、プログラムを書いてロボットや電子工作を動かしたりできます。
使い方は、SDカードに専用のソフトを入れて、モニター、キーボード、マウスを接続します。
価格が手ごろで、プログラミング学習用に学校教育でも利用されています。
自分のアイデアを実現するための強力なツールです。プログラミング言語は、Scratch、Python、JavaScriptなどに対応しています。
NVIDIA Jetson Nano Developer Kit【対象年齢：１４歳以上】
「NVIDIA Jetson Nano」は、CPUやGPU、メモリ、USBポート、HDMIポートなどが搭載されている小さなコンピューターボードで、人工知能（AI）やロボットの開発に使われます。
Raspberry Piと似ていますが、画像認識や音声認識などAIを使ったプロジェクト等、より高度な処理ができるのが特徴です。
使い方は、SDカードに専用のソフトを入れ、モニター、キーボード、マウスを接続します。
教育用や研究用としても人気があり、PythonやC++などのプログラミング言語を使ってAIモデルを学習させたり、ロボットを制御したりできます。
独学に限界を感じたら
今回紹介した教材は、ご自宅で親子かお子さんがひとりで学ぶものです。
しかし、独学では学習の限界があったり、また集中力の低下などの問題があります。
今後もロボットプログラミングを継続するか、さらにレベルアップを目指すならプログラミング教室に通うなども視野に入れてあげましょう。
Z会プログラミング講座（※通信講座）
「年齢・難易度別おすすめロボット教材」で紹介した「KOOV」と「Raspberry Pi」を教材としたプログラミングコースがあります。
プログラミング教室【エジソンアカデミー】（※通学）
アーテックエジソンアカデミーは、メーカー直営のプログラミング教室です。
スクールでは「年齢・難易度別おすすめロボット教材」で紹介した「スタディーノライト」の上位機種を使用して、テキストと対面指導でさらに高度なプログラミングを学習できます。
ヒューマンアカデミージュニア「ロボット教室」（※通学）
オリジナルのロボット教材を使い、プログラミングの習熟度に応じた５コースから選択して受講できます。さらに上位コースも用意されているので、本格的なロボティクスの知識・技能習得も目指せます。
まとめ
ロボット教材を使ったプログラミング学習は、楽しみながらスキルを身につけられる方法です。年齢や興味に合わせて適切な教材を選ぶことで、効果的に学習を進められます。
今後、STEAM教育が推奨される学習環境において、ロボットプログラミングはまさに理想的な学習教材として、これからも重要視されるでしょう。
ぜひ、お子さまや自分自身のレベルに合った教材を選んで、ロボットプログラミングの世界を探検してみてください。きっと新しい発見と楽しい学びの体験が待っているはずです。
