プログラミングで鉄道模型を自動運転しよう!(小3以上)

電車大好き × プログラミング教室 毎月開催!

『プログラミング教室プレスタ』代表の溝口光徳です。

プレスタでは、電車大好きなお子さんに特化したプログラミング教室を開催しています。

鉄道模型プログラミング入門』では、列車の加速・減速や進行方向の切り替えをプログラムでおこなう、本格的な運行システム作りに挑戦していただきます。

全6回(基礎編3回→発展編3回)のシリーズとなっており、鉄道好きなお子さんの探求心にトコトン応えられるカリキュラムです。

一回ごとに1テーマをやりきる授業ですので、途中回までの受講でもしっかり学べます。

大人の鉄道ファンにも興味深い、鉄道模型プログラミングをぜひ体験してください。

教室の鉄道模型レイアウト

次のようなお子さんにおすすめします

  • 電車、乗り物が人並み以上に大好き。
  • 鉄道模型(Nゲージ)に興味がある、または、すでに持っている。
  • プログラミングに興味があり、これからやってみたい。
  • こだわりが強く、自分なりの世界観を大事にしている。
  • 好きなことなら時間を忘れて没頭する。
  • チームプレーよりも、一人で何かを作る方が得意。
  • 人見知り、恥ずかしがり屋で、知らない人が大勢いる場所が苦手。
  • どちらかというとインドア派で、スポーツや外遊びを好まない。
  • いろんな習い事を試してみたが、本人が乗り気にならなかった。

3つ以上当てはまるようであれば、受講をご検討ください。

『鉄道模型プログラミング入門』って何するの?

ブロックプログラミング言語「スタディーノ」を使って、Nゲージ鉄道模型の走行をコントロールするプログラムをつくります。

Windowsパソコンを使用し、マウスとキーボードの操作が必要ですが、未経験でも問題ありません。

スタディーノの画面イメージ

カリキュラム(基本編3回→発展編3回)

鉄道模型の列車を自動運転したり、信号機、踏切を自動で動作させるプログラミングを行い、基本編と発展編の合計6回で自動運行システムを完成させるカリキュラムです。

プログラミングだけでなく、鉄道クイズや鉄道模型の豆知識などを交えて、楽しみながら学べる授業を展開します。

「6回も続けられない…」という方も大丈夫! 一回ごとに1テーマをやりきる授業ですので、途中回までの受講でもしっかり学べます。

  • 第1回~第3回 基本編
  • 第4回~第6回 発展編
  • ご希望があれば、7回目以降も自由研究(自分で課題を設定)として受講可能です。
テーマ主な内容
1列車を自動で走らせよう自動で発車して停止位置にピタリと停めたり、進行方向を変えたりします
2信号機と踏切のしくみ列車の走行区間や進行方向に合わせて信号機・踏切を動作させます
3駅にあるものを再現しよう駅のメロディ放送や案内表示を、列車の入線・出発に合わせて行います
4運転台を作ろうパソコン画面に表示する運転台をつくって模型を運転します
5ATS(自動列車停止装置)のしくみ信号に従って自動で減速・停止するしくみをつくります
6ダイヤグラムを作って運行しようシナリオに基づいて最適な列車ダイヤをつくり、自動運行します
*自由研究個別学習 新たな課題を決めてプログラムを発展させます

第1回から順を追ってレベルアップしていくため、順番の変更はできません。あらかじめご了承ください。

第2回以降、継続して受講するには

毎月1回 または 隔月1回、受講していくことをおすすめします。

第1回の授業終了後に、第2回の受講日を予約できます。

なお、遠方から来られる方などでご希望があれば、1日に2回分の授業をすることも可能です。予約フォームのコメント欄に要望事項をご記入ください。

この講座を受講するメリット

『鉄道模型プログラミング入門』を受講することで、次のような効果をもたらすことを目標とします。

  • 鉄道の運行において、あらゆるところにプログラムが使われていて、重要な役割を果たしていることを理解できる。
  • 「プログラミングは面白い!」ということを体験する。
  • プログラミングを通して「できた」という達成感と「もっとやりたい!」という意欲を引き出す。

『鉄道模型プログラミング入門』開催のご案内

教室で使用する模型車両の一例(違うことがあります)

開催日

2023年(令和5年)

開催日午前の部午後の部
2月11日(土曜日)10時00分~14時00分~
2月19日(日曜日)10時00分~
2月23日(木曜日)10時00分~14時00分~
2月25日(土曜日)10時00分~14時00分~

これ以降も、土休日や春休みなどに開催していく予定です。

時間割

授業時間:約100分(適宜、休憩を挟みます)

  • 今日やることの説明
  • テーマに沿った鉄道のお話やクイズ
  • 課題のプログラミングに挑戦
  • 鉄道模型を走らせて成果確認

※ お子さんの習熟度や進捗状況によって、終了時間が前後する場合がございます。

会場

プログラミング教室プレスタ

大阪府茨木市高田町2-20

高田町教室へのアクセス

  • 藍野大学正門向かい側、美容院ジラソーレ左手、奥の突き当たりにあります(のぼり旗が目印)
  • 藍野病院、藍野大学アイノピアから徒歩1分、スーパーマルヤス宮田店から徒歩4分
  • JR京都線 摂津富田駅から高槻市営バス(宮田公民館経由)公団阿武山行きで土室南(はむろみなみ)バス停下車。バス停から徒歩4分
  • 駐車場はございません。教室前の路上駐車はご遠慮願います。近くにコインパーキング(タイムズ茨木東太田4丁目)がございます(駐車料金はご負担ください)。
  • 自転車は教室前に施錠のうえ駐輪してください。

受講料

1回につき 7,700円(税込)

第1回のみ 特別価格 6,600円(税込)で受講できます
第2回以降は、通常価格の7,700円となります。

  • 入会金は不要です。
  • 参加費は、当日開始前に現金でお支払いください。
  • 教材(テキスト、パソコン、鉄道模型)は持ち帰りできません。

対象年令(学年)

小学3年生~6年生、中学生以上も受講可

※小学2年生までのお子さんには、「MESH & 鉄道模型で直感プログラミング!」をおすすめします。

定員

  • 各回1組限定

感染症予防のため、1組限定(マンツーマン)で授業します。

教室が狭いため、保護者様の入室は1名でお願いします。

ご兄弟の場合は2名まで参加できます。教材1セットを2人で共有していただきます。

持ち物

特にありません。

講師プロフィール

「パンダくろしお」の車内にて

講師は「プログラミング教室プレスタ」代表の溝口光徳(みぞぐちみつのり)が務めます。

システムエンジニア歴20年

某銀行系列のシステム開発会社に24年間勤め、システムエンジニアとシステムコンサルタントを歴任(現在はフリー)。

長年にわたり、企業向けの情報システム構築と運用保守を担当し、お客様の課題解決につながるシステム提案をしてきました。

経済産業省認定の国家資格「アプリケーションエンジニア」「システム監査技術者」を取得しています。

鉄道ファン歴40年以上

物心ついた時から鉄道好きで、幼いころは新幹線の絵ばかり描いていました。小学生になる頃には鉄道の路線図を飽きることなく模写していた変わった子でした。

そのおかげで地理が得意になり、時刻表を読みこなすことで数字に親しむことができました。

ちなみに、この経験がのちにプログラミングの仕事をしたいという動機の元になったと思います。

社会に出てからも鉄道好きは変わらず、2004年にJR全線完乗達成。国内の鉄道はごく一部を残して乗車済みです。

最近は台湾の鉄道をほぼ全線乗ったり、豪華寝台列車のトワイライトエクスプレス瑞風に乗車するなど、鉄道熱は冷めることがありません。

鉄道模型は小学生のころ以来遠ざかっていたのですが、ひょんなことからサークル「鉄道模型で遊ぼう会」を始めて、自分だけでなく鉄道好きの仲間たちと一緒に鉄道模型を楽しんでいます。

小学生の子どもを持つ父親です

二人娘の父親であり、いまちょうど小学生です。

残念ながら鉄子(鉄道好き女子)ではありません(今のところ)。

自分の子どもに教えるように、わかりやすく丁寧に指導させていただきます。

会場についてのお知らせ

従来は会議室を借りて教室を行っておりましたが、コロナ禍により利用できないなどの不都合が生じたため、自宅教室で開催することにいたしました。

狭い部屋で恐縮ですが、内容はこれまでと同様に行います。

皆さまのご受講をお待ちしております。

▼今回の会場はこちら

よくある質問

対象年令に満たないのですが、受講できますか?

小学2年生以下のお子さんには内容的に難しいところがあるため、年齢制限を設けました。小学2年生までのお子さんには、タブレット端末で操作が簡単な「MESH & 鉄道模型で直感プログラミング!」をおすすめします。

小学3年生以上であってもわからないところが出てくると思いますので、状況に応じて、保護者の方がお子さんをサポートしていただきますようお願いします。もちろん、講師もサポートします。

兄弟で受講できますか?

受講できます。兄弟2名で受講される場合、1台のパソコンを二人で使用していただきます。料金の追加はありません。

小学生未満の兄弟も同席できますか?

同席していただいて結構です。

子どもだけで受講できますか?

第1回は親子参加でお願いします。第2回以降の保護者様の出席は、任意といたします。

教材を購入できますか?

今回の教材は当教室のものを貸し出すため、持ち帰りはできません。必要であれば市販品を紹介いたします。

今回は参加できないのですが、今後の開催予定はありますか?

ご要望をいただければ、今後も開催したいと考えています。開催のリクエストがございましたら、こちらのお問合せフォームからご連絡ください。ご希望される開催時期などをお書き添えくださると、早く回答できます。

会場が遠くて子供を連れていくことができません。出張開催してもらうことは可能ですか?

大阪府とその近辺のエリアであれば対応可能ですのでご相談ください。会場となる場所(貸し会議室、公民館、集会所など)の手配はご依頼主様でお願いします。費用は個別に見積もりいたします。

出張開催のご依頼はこちらのお問合せフォームからご連絡ください。

うちの子は鉄道好きというほどではないのですが、参加してもいいでしょうか?

もちろん参加できます。しかし、お子さんがあまり興味を示さないようであれば、無理に参加させないでください。

「本当は嫌だったのに参加させられた」という記憶が残ると、プログラミングも嫌いになってしまうかもしれません。お子さんが好きなこと、やりたいことをよく聞いたうえで、参加すべきかご判断ください。

このほかのお問合せやご依頼がございましたら、下記のボタンを押してご連絡ください。

ご予約はこちら

下の赤いボタンを押すと予約ページが開きます。

必要事項を入力して送信してください。

参加者の声

参加した皆様からうれしい感想を頂戴しました。一部をご紹介します。

守口市・N様(お子さんの学年:小学4年生)

自分でプログラミングして鉄道模型を動かせたこと(が良かった)。自分で工夫できるようになったら楽しそうだなと思います。(2023年1月受講)

以下の感想は「MESH&鉄道模型で直観プログラミング!」に参加された方の声です。

池田市・F様(お子さんの学年:小学2年生)

他の場所ではなかなかできない体験をさせてもらいました。子どもが自らタブレットを操作しているところを見て、成長を感じました。(2022年9月受講)

香川県高松市・O様(お子さんの学年:小学4年生)

今の興味が次につながると理解できた。電車を走らせることから、その仕組みへの興味につながりそうです。電車好きならたまらない内容で、とても良かったです。(2022年9月受講)

京都府大山崎町・F様(お子さんの学年:小学1年生)

先生が子どもにていねいに問いかけてくれているのが印象的でした。(2022年9月受講)

東京都江戸川区・W様(お子さんの学年:小学1年生)

本日は楽しい体験をさせていただきありがとうございました。大変楽しみに当日をむかえていたので、実際に自分でいろんな作業ができて良かったと思います。自分の興味のある事でどんどん学びが広がっていくと思いますので、このような教室に出会えてよかったです。(2022年8月受講)

大阪市・E様(お子さんの学年:小学2年生と4年生)

自分がよくわからない分野なので、とても親切に教えていただいてよかったです。また機会があれば参加したいです(2022年8月受講)

西宮市・T様(お子さんの学年:小学1年生)

なかなか習いごとに興味がなかったが、保護者と一緒に少人数でプログラミングを体験できるということで、興味を持つことができた。Nゲージを使ってプログラミングを体験できて、とても楽しんで取り組めてよかったです。また機会があればお願いします。(2022年8月受講)

高槻市・Y様(お子さんの学年:小学3年生)

プログラムと鉄道を組み合わせるところ。鉄道でどの様にプログラムが応用されているかを解説いただいたところ(が良かった)。

神戸市・D様(お子さんの学年:小学2年生)

子供が興味のある電車だったので、プログラミングを知ろうとしていた。電車話が楽しそうでした。

埼玉県・K様(お子さんの学年:小学2年生と6年生)

帰省とタイミングが重なり、参加することができました。6年生の長男は先に先にと進めて、あっという間に踏切を作ってしまっていたこと。2年生の次男は少し苦戦していましたが、自ら考え工夫していたこと(が印象的でした)。

豊中市・W様(お子さんの学年:小学3年生)

子供の興味(Nゲージ)と一致して良かったと思います。

大阪市・O様(お子さんの学年:小学3年生)

(子どもが)色々な例題でプログラミングできて楽しそうでした。

島本町・K様(お子さんの学年:小学5年生)

大人も良い勉強になりました。次回も参加したいと(子どもが)言っています。ありがとうございました。

大阪市・S様(お子さんの学年:小学2年生)

(子どもは)少し理解が追い付かなかったかもしれませんが、今後、学校でもやっていくでしょうし(小学校ではIOT指定校なので小1からタブレットは使ってます)、親が内容を知れて良かったです。

神戸市・K様(お子さんの学年:小学4年生)

鉄道をモチーフにしたプログラミング体験ができて、子供が興味を持って取り組んでいたこと(が印象的だった)。

大阪市・T様(お子さんの学年:小学1年生)

初めての試みでしたが、息子がとても関心があることがわかったので体験して良かったです。プログラミングが難しいイメージでしたが、とても使いやすいものだと思いました。

奈良市・I様(お子さんの学年:小学6年生)

お子さんの感想>人感センサーの前を電車が通ると反応するのが面白かったです。
保護者の感想>今回のこのイベントに息子は飛びついて、「行く!!」と言いました。ふだん、あまり乗り気にならない事が多いので大変嬉しく思いました。またこまめにチェックしてイベントに参加出来たらと思います。

鉄道模型で一緒に学ぼう!

好きなことなら放っておいても勉強する子になる

「電車のことなら寝食を忘れて夢中になる」

そんなお子さんのために、電車(鉄道模型)でプログラミングに興味をもってもらえる特別授業を行います。

プログラミング知識ゼロで大丈夫。最初は鉄道模型がお目当てでもOKですよ!(笑)

「電車ばかり追いかけている」お子さんは、親も知らない素晴らしい能力を秘めているかもしれません。そのチカラを開花させてあげましょう。

電車大好きな小学生プログラミング教育に興味がある保護者の方の参加をお待ちしています。

小学生がプログラミングを学ぶべき理由とは

まずはじめに、IOTの現状について確認しましょう。

そもそもIoTとは?

IoT(アイ・オー・ティー)ってよく聞くけど、具体的にどういうことなのか言葉で説明するのは難しいと思います。

IoTとはInternet of thingsの略。直訳すると「モノのインターネット」!? 余計に意味が分かりませんよね。

身近な例でいうと、

  • テレビをインターネットに接続して、職場からスマートフォンで録画予約ができる
  • エアコンをインターネットに接続してスマートフォンで遠隔操作し、帰宅時間に合わせて室温を最適にできる
  • 電車やバスをインターネットに接続して、リアルタイムの運行情報を見られたり、遅延発生時の迂回情報を入手できる

「あっ、こういうことがIoTなんだ!」となんとなく理解できたのではないでしょうか。

私たちの身の回りには、すでにたくさんのIoTが実用化されているのです。

小学校でプログラミング教育が必修に

2020年度から、小学校でプログラミングを学ぶようになりました。

勘違いされている人も多いですが、「プログラミング」という教科が増えるのではなくて、算数や理科などの既存教科のなかでプログラミングに触れる機会を設けています。

ではなぜ、プログラミング教育をするのでしょうか?

その目的は、プログラマーを養成することではなく、今後ますます発展していく情報化社会を生きていくうえで必要な論理的思考力(ロジカルシンキング)を身に着けることです。

学校で勉強してきたことが社会では何の役にも立たない」と従来から言われ続けていますが、それは知識の詰め込み重視で自ら考える力を養ってこなかったことに原因があります。

プログラミングを勉強することは、問題解決の手順を自ら考え、その仕組みを作り出すという能動的な思考と行動を促します。

このような経験を繰り返すことで「プログラミング脳」を鍛えることができるのです。

学校で身に着けた知識の多くは学校の中でしか役に立ちませんが、プログラミング脳はあらゆる問題解決の場面で生涯使える普遍的な能力といえます。

デジタルネイティブの子どもたちに必要な基礎知識

今の子どもたちは、生まれたときから様々なデジタル製品に囲まれて育った”デジタルネイティブ世代”です。

  • 画面をタップ、スワイプするだけで操作できるスマートフォン
  • 声で操作できるテレビやエアコン
  • 床を自動で動き回っているお掃除ロボット

などなど、親世代の子ども時代にはなかったものがたくさんあります。

便利なのはいいですが、ともすれば、それらがまるで魔法で動いているかのように錯覚してしまうかもしれません。

あらゆる製品は人間が考えた仕組みで動いているのですが、プログラムはネジや歯車のように形がないので見たり触れたりすることができません。

プログラミング教育は、プログラムという見えない仕組みも、人間が考えて作っていることを子どもたちに理解させることにも役立ちます。

予測不能なこれからの時代に絶対必要なプログラミング脳

AIやロボット技術の急速な発達によって、子どもたちの多くはいま存在しない職業に就くだろうという未来予測がいろいろなところで引用されています。

そして、今ある仕事がAIやロボットに取って代わられるというニュースも頻繁に目にします。

大手都市銀行がAIで業務を効率化して数万人を人員削減するという衝撃的なニュースもありました。人間でなければできない仕事というものが、完全になくならないにせよ、今後どんどん減っていくことは間違いなさそうです。

そんな時代に大人になる子どもたちには、親世代の常識や成功事例はほとんど役に立ちません。教師だってどうすればいいかなんて教えることができません。

幸いにして情報はあふれるほどあるので、それを判別してどうすべきかを考えることはできます。その時に正確な状況判断と解決策を導き出すプログラミング脳が絶対に必要となります。

プログラミング脳は時代に左右されない普遍的な能力です。

鉄道模型はプログラミング教育と相性バツグンなんです!

「電車ばかり追いかけている子どもの将来が心配」は杞憂です

プログラミングを勉強することが大事なことはご理解いただけたと思います。

しかし、子どもが遊んでばかりでなかなか勉強してくれないと悩んでいる親御さんも多いのではないでしょうか。

「勉強しなさい!」と注意しても逆効果なことはわかっていても、言わずにはいられないジレンマに陥っているご家庭もあるかもしれません。

ただ、もしもお子さんが夢中になっているものが鉄道だったら、無理矢理やめさせる必要はまったくありません。

子どもが好きなことで賢くなったらうれしくないですか

小さな男の子が大好きなものと言えば、昔も今も電車です。

タカラトミーのプラレールは50年以上売れ続けているベストセラー玩具ですし、きかんしゃトーマスシリーズも根強い人気があります。

その人気を反映するかのように、幼児向けの教材では、電車やきかんしゃトーマスを題材にしたものが山ほど売られています。

子どもにいろいろ買ってあげたという親御さんもいらっしゃることでしょう。

しかし、男の子の多くは小学生になる前後くらいに興味の対象が電車から他のものに移っていくようです。

とはいえ、小学生男子のあこがれの職業ベスト10に「電車の運転士」が常連であるように、小学生になっても電車好きであり続ける子どもが相当数いることは間違いありません。

それならば、電車を教材にすれば、子どもは喜んで勉強するのではないでしょうか。

小学生になると電車の教材が激減する不思議

しかし不思議なことに、小学生以降になると電車をモチーフにした教材は激減します。

幼少期とくらべると電車人気は下がるとはいえ、もっと取り上げられていい気がします。

小学生向けのプログラミング教室を見てみると、スクラッチやマインクラフトという教材を使ったゲーム作りや、レゴ社のマインドストームなどのロボットを動かすプログラミングがほとんどです。

ここでも鉄道を題材にしたものが皆無なんですね。これはとてもモッタイナイことだと私は思うのです。

プログラミング思考に役立つ鉄道模型

実は、鉄道や鉄道模型はそれ自体が論理的思考力を養うのに有効なんです。

大きな駅や車庫に張り巡らされた線路は、まるで電子回路のように複雑に交差していて、どの線路がどこにつながっているのか目で追うだけでも楽しいものです。

このような楽しい経験から、自分で地図や設計図を書くことに興味を持つ子どもがいます(→かつての私のことです)。

鉄道模型で複数の列車をどういう順番で走らせ、待避させればうまく列車を入れ替えできるか、というケースはプログラムでいうところの順次制御条件分岐の考え方そのものです。

鉄道模型は電気で動きますが、ちゃんと動かすためには線路を途切れないようにつなぎ、電源(パワーパック)との配線を確実にしなければなりません。

きちんとつないだはずなのに車両が動いてくれないこともよくあります。

車両が故障していないか、線路のジョイントがゆるんでいないか、ケーブルが断線していないか、などいろいろなケースを想定して原因を特定するのはプログラムのデバッグ(不良個所を特定して手直しすること)と同様と言えます。

このように、鉄道模型はプログラミング教育と相性がよく、鉄道模型や本物の鉄道に興味がある子供はプログラミング思考(論理的思考)の素質があると思うのです(筆者の主観です)。

鉄道模型を教材にしたプログラミング教室をやります

鉄道や鉄道模型はプログラミング脳を養うのに最適な教材だと思うのですが、残念ながら鉄道を積極的に採用した教材や教室はほとんどありません。

そこで、

「無いならつくってしまえ!」

ということで、鉄道模型を教材としたプログラミング教室をすることにしました。

子どもたちにとって大好きな遊びこそが最高の学びである」という信念のもと、私自身も大ファンである鉄道模型とIoTを組み合わせたプログラミング教室を提供いたします。

リアルな鉄道模型を通して、現実世界の問題解決をイメージできるようになってもらえたらと考えています。

最後までお読みいただき、ありがとうございます。