2002年からものづくり活動を通した教育を初めている埼玉大学STEM教育研究センターが夏の国際STEMキャンプと銘打って2019年8月に香港・深圳を訪れ、わかば深圳教室ではSTEMワークショップ、顔認証技術・自動運転技術で知られるAI企業センスタイム社訪問、深圳の夜を彩るLEDマッピングショーの見学のお手伝いをしました。

同センターのワークショップは2002年から長年の教育の蓄積があるだけに非常に学びの多い内容でした。このワークショップでのメイン教材となったのは同センターで開発したオリジナルのマイコンボード「STEM Du」とプラダン（プラスチックダンボール）です。

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このSTEM Duとプラダンとプラグラミングを駆使することでその日の課題に挑戦します。STEM Duはプログラミング学習用のマイコンボードとして最低限の機能を備えているだけなので、性能・機能で比較してしまえば、Arduinoやmicro:bitとは比較できるものではありませんが、これは開発者でワークショップの講師をされた埼玉大学の野村先生の意図するところで、「性能・機能が制限されることで１つの課題をクリアするために様々な工夫が必要」になります。課題のクリアが目的なのではなく、その過程にある試行錯誤こそが非常に重要だということです。その日のワークショップはライントレースカーを仕上げることでしたが、実際に誰一人として同じ形の車、同じプログラムなることはなく、生徒一人一人が工夫しながら問題を解決しようと試みていました。

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床に貼られた黒いテープと床（白っぽい）を識別して車を走らせるにはどうしたらいいか？ロボットをプログラミングしたことのある生徒であれば、マイコンボードに色を識別できるカラーセンサーを新たに接続する必要があると思うかもしれません。しかし、このワークショップではそれは許されてはいません。それではどうするのか？今回はSTEM Duが備えている機能を工夫するしかありません。

ロボットカーをプログラミングによってライントレースさせるのはプログラミング教育における一種の流行です。この流行が思わぬ方向に向かうと「いかに簡単にプログラミングができるか」という思考になり、「ブロックによるプログラミングでこんなに簡単にライントレース カーを作れます！」という製品が誕生してしまいます。これは本末転倒で、そこには学びも何もなく簡単にライントレースカーを「組み立てる」ことができてしまいます。

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ライントレースできることが大前提でその先に別な課題がある場合は、ライントレースにハードルを設ける必要はありませんが、ライントレースそのものが学びの中心にある場合、そのハードルを下げることは学習機会の喪失に繋がります。

このワークショップで生徒がの大課題は「ライントレースカーの作成」ですが、その過程にはいくつもの中課題、小課題があります。それは「センサーと床の距離」「プラダンと床の摩擦への対応」「車輪の回転速度（早すぎるとセンサーが対応できない）」「明るさへの対応（部屋が変わった場合、窓際と部屋の奥での違い）」など多岐に渡ります。

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生徒たちは、機体とプログラミングの調整の試行錯誤を２時間以上続けたところで昼食の時間となりましたが、誰一人として手を止めようとする気配がなく、１時間延長し終えたところでやむなく中断。昼食を挟んでさらに１時間、計４時間以上試行錯誤を繰り返しました。それほどにこの課題だけでも熱中することができるということです。

この学びで培われるのは、いわゆる学科テストでは測りにくい２１世紀型スキルで、プログラミング教育、STEAM教育は本来このような前のめりになれる環境が非常に重要で、このワークショップでは、想像力、問題解決能力などの力が自然と培われていきそうです。

深圳市が目指す「Maker教育（創客教育）」は、埼玉大学STEM教育センターの「ものづくり教育」によるSTEM教育と目指す方向性が非常に近いのですが、世界中のプログラミング教育、STEM教育が発展途上であるように、深圳のMaker教育も発展途上です。埼玉大学がその学びを１０年以上前から続けているということで、今後、埼玉大学と深圳のSTEM教育のコラボレーションから生まれるSTEM教育の発展に期待できそうです。

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今日のSTEM×プログラミングの授業では、前回に引き続きLEDリング（NeoPixelリング）を使った作品作りをしました。前回は全体の色をグラデーションさせてクリスマスの飾りを作りましたが、今回はLED一つ一つを制御して、くるくる回るような動きにしてルーレットを作るという小林先生オリジナルの内容です。

「micro:bit×プログラミング」という取り組みの場合、何が問題で想定の動きをしないのかを探すのが非常に大変です。プログラミングがおかしい場合、LEDがおかしい場合、LEDの接触が悪い場合、ケーブルがおかしい場合、電池の電圧が落ちている場合などなど・・・。

プログラミングやハードウェアをまだ扱い始めたばかりの小学生にとっては、「なぜかできない！」という状況になるのですが、これをひたすらデバッグしてみたり、友達に相談してみたり、なんとかして問題解決するしかありません。
micro:bitを使ってプログラミングをするのですが、実際の学びはこの問題をいかに解決するかが大きな学びになってきます。
私は普段数学を教えているので、「これが数学だったら・・・」と考えると、いくらやっても解けない問題があったら諦めてしまう生徒が出てしまってもおかしくない状況の中で、プログラミングの授業では、子供達が一切諦めようしません。
できたときの喜び、感動を思うとなんとしても完成させたいのだと思います。
数学でもみんあがそう思えるような授業にしていきたいと思うのと同時に、プログラミングが子供を魅了する力は計り知れないなと感じています。
次回がまた楽しみです。

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今回のコード　ＬＥＤルーレット

let pikapika: neopixel.Strip = null
pikapika = neopixel.create(DigitalPin.P0, 16, NeoPixelMode.RGB)
pikapika.setPixelcolor(1, neopixel.colors(NeoPixelColors.Blue))

input.onButtonPressed(Button.A,function () {
for (let i = 0; i < Math.randomRange(40,56); i++) {
pikapika.show()
pikapika.rotate(1)
basic.pause(100)
}
for (let i = 0; i < 8; i++) {
pikapika.show()
pikapika.rotate(1)
basic.pause(500)
}
for (let i = 0; i < Math.randomRange(3,10); i++) {
pikapika.show()
pikapika.rotate(1)
basic.pause(1000)
}
})
input.onButtonPressed(Button.B,function () {
control.reset()
})

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２０１７年の反省から「原点回帰」を念頭においてスタートした２０１８年。
チャレンジよりも地固めと思っていましたが、勢い溢れる深センという街はそんなことを許してくれるはずもなく、チャレンジに満ちた１年となりました。

２０１８年は、わかば深セン教室の新たな取り組みとして、「英語教育の進化」、「STEM教育」の２つの大きなチャレンジをしました。

「英語教育の進化」

「英語教育の進化」は、episの英語の講座である「Next English」の学習システム「e-time」に「Next Grammar」を加え、学習のシステムを強化させたことです。

この強化により、「小学生のうちに英検２級」は夢ではなく、当然目指すべき目標点になったと言えます。

深センの子供たちは、日本に帰るときに世界中から帰ってくる帰国生と同じ帰国生として扱われ、入試においてはレベルの高い英語の試験を受ける必要があります。

深センで当たり前に英語の学習をしたのでは、その英語の試験には全く歯が立たないので、ここ数年は一番力を注ぎ込んできました。

数年かけて研究してきたそのプログラムが今年ついに進化を遂げ、子供たちがメキメキと英語の力をつけてくれています。

「同じ帰国子女だけど英語が苦手」などというコンプレックスはもう持たなくても大丈夫！

STEM教育のスタート

「STEM教育（Wikipedia参照）」をスタートできたことは、わかば深セン教室が深センにある責任を果たすという意味でも非常にうれしいことです。

深センという街がイノベーションを産み出す先進的な都市として世界的な注目を集める中、深セン市で行われる教育も独自の進化を遂げ、モノづくりとプログラミングを融合させた新しい形のSTEM教育の体系を作りあげています。

この深セン特有のSTEM教育は、AI活用前提の新時代に生きる子供たちが大人になったときに役立つ能力、リテラシーを身につけるには非常によい学びだと思います。

その学びが実践されている深センに住む日本の子供たちが地理的恩恵を受けずに日本に帰っていくことは本当に大きな機会損失なので、STEM教育をスタートさせることは私にとっては悲願でもありました。

そのSTEM教育をスタートさせることができたのも、日本からの多くの協力者があったからこそです。

深センに住む日本の子供たちに深セン特有の教育を届けたいという、私と同じ思いを持つ、深セン在住、日本在住の有志たちが、知識面、技術面、物資面そして精神面でもサポートしてくれたことが大きな力となりました。

自分自身で物事を解決したり、対価を払って物事を解決したりすることでなく、「深セン」をキーワードに生まれたコミュニティーのネットワークによって物事が前進させるような、インターネット社会が産み出す、新しい時代の人の関わり方、仕事の取り組み方を知る機会にもなりました。

来年も「原点回帰」

結果的に「原点回帰」を意識しながらの「猛ダッシュ」の一年になった２０１８年。「原点回帰」を常に意識していないと深センという魔物の濁流に飲み込まれかねないので、来年も「原点回帰」でがんばります！

ご協力くださったみなさま１年間誠にありがとうございました。
来年もまたよろしくお願いいたします！

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今回の「micro:bitでプログラミング×STEM」の授業では、micro:bitでクリスマスライトを作りました。
今回はmicro:bitにNeoPixelリング（フルカラーLED）を鰐口クリップで接続してNeoPixelをコントロールします。また、そのNeoPixelを入れるシェードの部分は生徒たちの自由な発想で紙やテープを使って製作します。

設計図のある作業ではないので、「これでいいの？」、「こんな風にしてもいい？」という質問が多いのですが、「自由に作っていいよ」、「完成形は決まってないよ」ということを毎回毎回伝えながらの作業になります。

日本人にとっては、やるべきことをやること、決められたルールを守ることは得意分野ですが、何をしてもいい、自由にやってもいいという状況は逆に窮屈な状況に陥ってしまいがちです。

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自由にやらせればやらせるほど、すばらしいアイディアも出てきますし、逆に問題にもぶつかることもあるのですが、その問題をいかに解決するのかも重要な教育的な課題となります。

その問題を解決する手段は、自分で考えることでもいいですし、友達と協力することでもよいのですが、どうしても先生に解決してもらうのを待つような子供もいるので、STEM教育で楽しみながら、さまざまな力を養っていってほしいと思います。

作品は想像もしていなかったすばらしい、楽しいアイディアばかりとなりました。

次回も楽しみです。

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2018年11月17日、深セン市南山区の海上世界文化芸術中心にてNanshan School Maker Faire（南山学校創客節）が開催されました。School Maker Faireというのは、その名の通り学校のMaker Faire（DIYのお祭り）で、生徒たちがSTEM、アート、Make（メイク、創客）などの授業やクラブで作った作品を展示するイベントです。Maker Faire同様、作品を展示するだけではなく、各ブースに製作者や今回の場合は担当教師がいて、製作にまつわる話を聞くことができます。

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今回参加していた学校の多くはPBL（Project Based Learning、項目式学習）を採用しており、担当の先生によると、「STEM」や「Make」という教科が重要なのではなく、PBLでSTEMを学ぶことが大きな意味があると話してくれました。

STEM教育というと、何を思い浮かべるでしょうか。ロボットをプログラミングしたり、Scrachでゲームやアニメーションをプログラミングしたりすることを思い浮かべるのではないでしょうか。

「STEM教育」というバズワードが一人歩きして、STEMのそれぞれの頭文字に当てはまれば、STEM教育と自称して売り出す商品やサービスがあふれかえっているので、「STEM教育」＝「プログラミング、ロボティクス」という印象が強くなってきています。

STEM教育とは何かを定義したり、議論したりするつもりはありませんし、その呼称よりの中身が重要なことはいうまでもありませんが、今回の参加校の取り組みを見るとSTEMのイメージが大きく変わる人もいるかと思います。

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右の写真は５歳の子供達の作品です。これは石器時代の道具を自然にある物だけで作ろうというプロジェクトで、写真中央下に写っているのは、「たまごの殻の器と植物の茎を利用したストロー」、右下は「貝殻のお皿と植物の茎で作ったスプーン」です。自然にある物だけを使って、自らの手で物を作りあげることで、改良点が多々あることに気づくことができます。それを改良してよりよい物にしていく過程にこそ学びがあります。課題を決定すること、問題を解決すること、チームと協力することなど、ものづくり（Make）をする中での学びは多くの要素を含んでいます。

このように一切コンピュータやロボットに触れることのない学びの中で、社会、理科、技術（工作）、美術などが融合され、教科横断的に学ぶ手法でSTEM、Makeの授業が行われています。

STEM、Makeは、その過程にこそ意義があり、プログラミングはあくまでも手段です。プログラミングを単純に学ばせる必要があるのであれば、それは「プログラミング」の授業や「コンピュータ・サイエンス」の授業を別に設定する必要があります。

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左の写真の作品を展示していた学校の先生にお話を伺いました。先生はテクノロジー関連の担当の先生ということで、生徒達は週のSTEMなどの授業回数をたずねてみると、その学校の場合は授業は全くないとのことでした。

それではいつ学んで、いつ作品を作ったのかというと、昼休みと放課後の時間を使っての作業とのことでした。授業やクラブということではなく、生徒が何かを作りたいと思ったら、空いている時間に学校の作業スペース（Maker Space）に行き、先生と相談しながらプロジェクトを進めているとのことです。

自らの意思で、学ぶことを決め、時間を設定しています。これは学びというよりも、子供たちの意識としては「学び＝遊び」に出来ている点で に理想的な形と言えます。

いくつかの学校が同様の方式で生徒の自主性に任せながら学びの環境を提供していました。中国の教育というと画一的、全体主義的なイメージがあるかもしれませんが、一概にそうとは言い切れません。

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「一度決めたことはやり通す」という初志貫徹型の日本に対し、「間違いに気づいたらすぐに改善する」という朝過夕改型の中国は、経済の発展だけではなく、教育の分野でも発展し始めています。

同じ東アジアの中国と日本は教育における親和性は欧米より高い部分もあると思います。STEM教育、プログラミング教育で先行している中国から成功例、失敗例を学び日本のプログラミング必修化に活かせるのではないかと思います。

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