株式会社レヴィ ブログ

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小学生がシステミングを使ってロボット設計

システミングは「誰でもシステム工学に基づいた設計ができる」ことを目指して構築したシステムデザインのためのフレームワークです。この「誰でも」には小学生も含まれるという実践例ができたので紹介します。

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実践の場

今回紹介する事例は、鳥取県東部を中心に活動する鳥取西ロータリークラブ様が主催した子ども向けのイベント「地域課題解決プログラミング体験プロジェクト」において実践したものです。

このイベントでは、参加した小学生が自分自身の頭と手を使ってIoTシステムやロボットシステムを考え、その設計と試作に取り組みました。

このプロセスの中にシステミングの考え方を導入し、小学生にシステムデザインを体験してもらいました。主催者および参加者の皆様より掲載に関するご快諾を頂くことができたので、小中学生が取り組んだシステムデザインの様子を紹介します。

子どもたちが取り組んだシステミング

システミングの基本的な考え方は視点を分けて考え分けた視点をつなげることです。プロジェクトに参加した小学生は、次のような視点に分けてシステムを表現してデザインを進めました。

  • (A) そのシステムが誰にどんな価値を届けるのか?
  • (B) そのシステムはどのように使われるのか?どんな機能を持つのか?
  • (C) そのシステムはどのように実装されるのか(システムの中ビュー)

(A)については普段のレヴィの仕事ではコンテキストモデルを使って表現しますが、今回は子どもたちでも取り組めるよう、イデアスケッチという形で表現することにしました。(B)についてはレヴィの研修などで扱っているものと同じ業務フローモデルを使って表現することにチャレンジしました。(C)については一部の機能を選んでプロトタイプモデルをつくるという形で表現しました。

これらのモデルを行ったり来たりしながらつくり上げていくことで、システミングを実践することができます。

イデアスケッチ

まずはイデアスケッチの記述です。「地域の問題を解決するIoTやロボット」というテーマのもと、子どもたちが様々なアイデアを持ち寄りました。持ち寄ったアイデアを共有し、お互いに参考にしながら自分が取り組むアイデアを絞っていきます。

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イデアスケッチの記述と共有

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子どもたちが描いたアイデアスケッチ

業務フローモデル

設計に取り組むアイデアスケッチを決めた後は、業務フローモデルの構築にチャレンジです。システムやユーザーの振る舞いを順序に沿って考えていきます。

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業務フローモデルの構築

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子どもたちが描いた業務フローモデル

大人顔負けのしっかりとした業務フローモデルが出てきたことに驚きました。業務フローモデルの基本的な考え方を紹介する入門ガイドを公開しているので、「小学生には負けられない」という方はぜひご利用下さい。下記のページより無料でダウンロードできます。

levii.co.jp

プロトタイプモデル

最後に、具体的なシステムの姿や構成を考えるためのプロトタイプモデルの製作に取り組みました。アイデアスケッチや業務フローモデルを見ながら、どのようなプロトタイプをつくればよいかを考え、実装に取り組みます。

実装には、鳥取大学と株式会社アクシスおよび合同会社TURIPテクノロジズが共同開発したフィジカルコンピューティング教材を使いました。ビジュアルプログラミングでセンサやアクチュエータを制御することができ、子どもでもIoTやロボットの試作をつくることができます。

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プログラミングや工作に取り組む子どもたち

ときには業務フローモデルやアイデアスケッチに立ち返ってブラッシュアップを重ねながら、参加者全員がプロトタイプモデルを完成させることができました。

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プロトタイプモデル(左:ゴミを見分けて掃除するロボ、右:すごいカカシ)

小学生でもできる!

このように、システミングの考え方を使うことで小学生でもIoTシステムやロボットシステムのシステムデザインを上手に実践することができました。

今回紹介した例の他には、高校生を対象としたシステムデザイン教育などにも取り組んでいます。

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「誰でもシステム工学に基づいた設計ができる」を目指したレヴィのシステムデザインフレームワーク「システミング」にご興味を持たれた方は、お気軽にお問い合わせ下さい。下記のリンクより、各種資料のダウンロードやお問い合わせフォームをご利用頂くことができます。

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