スマートライトシステム
電子工学の基礎、コンポーネントの識別、回路接続の理解、およびPictoBloxを使用した簡単な照明システムの制御についての導入。
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クライアント校 / 2026年レポート
セイレク・シティ・カレッジ
学期前半レポート
テクノロジー＆ロボティクス・プログラム
発表者：エイブラハム・デビッド報告期間：学期前半 | 2026年コーディング講師： ケネディ先生、デビッド先生アシスタント： オジョ先生とオイン先生
02 / 構成
プレゼンテーション概要
学期の重点、観察された進捗、課題、および次の指導策を明確に示します。
01
JSS1 — 学期の重点、成果、および課題
02
JSS1 — 改善へのアプローチ
03
JSS2 — 学期の重点、成果、および課題
04
JSS2 — 改善へのアプローチ
05
JSS3 — 学期の重点、成果、および課題
06
JSS3 — 改善へのアプローチ
07
全体の進捗と次のステップ
08
JSS1 — スマート街灯 提案プラン
03 / JSS1 • 学期の重点
JSS1 — 基礎の構築
ライト出力
→
スマート街灯システム
LDR/光センサーの導入、センサー値の読み取り、条件分岐ロジック、および周囲の光の状態に基づいた自動照明について。
光センサーの反応
04 / JSS1 • 提案プラン
スマート街路灯システム — 実施内容
単純な光出力からセンサー制御の自動照明への、後半の実践的な進展。
スマート街路灯システム
生徒は、周囲の光を感知し、暗くなるとランプが点灯する小型の街路灯を製作し、プログラミングします。
計画学習プロジェクト — 完了は利用可能な時間、コンポーネント、および生徒の習熟度によって異なります。
センサーを理解する
LDR/光センサーを紹介し、明るさによって読み取り値がどのように変化するかを説明し、明るい状態と暗い状態を比較します。
回路を構築する
センサー、抵抗器、LEDまたはランプ、ボード、ブレッドボード、ジャンパーワイヤを接続し、回路に電源を入れる前に各接続を確認します。
動作をプログラミングする
センサー値を読み取り、条件付きロジックを使用します。暗いときは街路灯を点灯させ、明るいときは消灯させます。
テストとキャリブレーション
さまざまな明るさでライトをテストし、しきい値を調整し、教師の指導のもとで接続のトラブルシューティングを行います。
街路モデルを作成する
ランプをシンプルなポールまたは段ボール製の街路モデルに取り付け、自動点灯動作を実演します。
計画されているコンポーネント
LDR/光センサー • 抵抗器 • LEDまたはランプ • Arduino互換ボード • ブレッドボード • ジャンパーワイヤ • シンプルな段ボール製の街路モデル
期待される学習成果の根拠
生徒がセンサーを特定し、入力と出力を説明し、回路を追い、if/else条件を使用し、ランプが光に反応することを実演できること。
05 / JSS1 • 観察事項
JSS1 — 進捗と観察事項
- 生徒に電子部品とその機能を紹介しました。
- PictoBloxを使用してスマートライトシステムに取り組みました。
- 基本的な回路接続を実演しました。
- コンポーネントの実践的な組み立てについて生徒を指導しました。
接続の把握が困難であった。
一部の生徒は、コンポーネントの接続を理解し、実践的な組み立てプロセスに従うことに困難を感じました。
進捗状況は正直に報告されており、習得したとは想定していません。06 / JSS1 • アプローチ
JSS1 — 実践的な学習をより簡単に
コンポーネントの習熟
実践的な組み立ての前に、各コンポーネントを個別に紹介し、その機能を説明します。
→
視覚的なデモンストレーション
回路接続をスクリーンに投影し、各ステップを実演します。
→
ガイド付き演習
生徒がグループで実演された接続を再現できるようにし、必要に応じて説明を行います。
観察された結果
当初苦労していた生徒たちが、実践的な接続プロセスをより適切にフォローできるようになりました。
次のステップ
この構造化された指導方法を、提案されたスマート街灯システムに適用します。
07 / JSS2 • 学期フォーカス
JSS2 — テクノロジーを問題解決に活用する
スマートホーム侵入者検知システム
Arduino Uno、超音波センサー、LED、ブザーを使用した近接アラートのプロトタイプ。
- センサーベースの検知。
- 距離のしきい値。
- 条件付きロジック。
- 出力制御と基本的なオートメーション。
→
スマート自動道路バリケードシステム
接近する車両を検知し、サーボモーターを使用してバリケードを上げ下げする小型の自動道路入口。
カリキュラム計画に関する注意JSS2の学期別カリキュラムは確定していませんでした。学習目標は、生徒の理解度と意図したスキルの習得段階に基づいて暫定的に選定されました。
08 / JSS2 • 観察事項
JSS2 — 進捗と観察事項
- スマートホーム侵入者検知プロトタイプに取り組んだ。
- 超音波センサーを使用して接近する物体を検知した。
- LEDとブザーによるアラートを統合した。
- PictoBloxを通じて、距離のしきい値と条件付きプログラミングを練習した。
- 計画していた段ボール製シャーシ/モデルの製作は未完了のままである。
- 学校の評価スケジュールの都合により、実習時間が約18分に短縮された。
- 利用可能なセッションは、物理的な製作を急ぐのではなく、生徒の評価に充てられた。
09 / JSS2 • アプローチ
JSS2 — センサー検知から機械自動化へ
提案プロジェクト — 未着手スマート自動道路遮断システム
学生は、物体の検知から物理的な機械システムの制御へと段階的に進みます。
コンポーネントArduino Uno • 超音波センサー • サーボモーター • LED • 抵抗器 • ブレッドボード • ジャンパーワイヤ • 段ボール
2つ目のセンサーは拡張機能であり、完成した機能ではありません。サーボモーターの利用可能性については確認中です。
検知
オープン
パス
01 コンポーネントの紹介02 センサーの統合03 プログラミング04 モデルの構築05 高度な拡張
10 / JSS3 • 学期フォーカス
JSS3 — 高度なロボティクスへの進展
ライントレースロボット
および
障害物回避ロボット
- Arduinoのテキストベースプログラミング。
- 変数、関数、setup() および loop()。
- PWM、IRセンサー、およびシリアルモニターによるデバッグ。
- アルゴリズム、メカニクス、および種子散布の統合。
スマートライトシステム
学生が高度なプログラミングやロボティクスの概念への移行に困難を感じたため、電子回路の基礎を強化するために導入された基礎的な実習活動です。
複雑さの前の基礎
11 / JSS3 • 観察事項
JSS3 — 進捗と観察事項
- 基礎的な実習活動としてスマートライトシステムに取り組んだ。
- 電子回路の基礎と回路接続を強化した。
- 高度なロボティクスに進む前に、生徒が追加のサポートを必要とする領域を特定した。
setup()
loop()
analogRead()
loop()
analogRead()
テキストベースのプログラミングへの移行が困難であった。
生徒は、ブロックベースのプログラミングからArduinoのテキストベースのプログラミングへの移行に困難を感じていた。
プログラミング構文PWMおよびモーター制御IRセンサーの統合ロボティクス・アルゴリズムとデバッグ
提案されたロボットはいずれも完了したものとして提示されていません。12 / JSS3 • アプローチ
JSS3 — 基礎の強化
プログラミングと電子工学の基礎がしっかりしていれば、複雑なロボティクスも実現可能になります。
電子工学の強化
基本的な回路とコンポーネントの接続を確認します。
テキストコーディングの導入
簡単な演習を通じて、変数、setup()、loop()、pinMode()、digitalWrite()を教えます。
モーター制御の導入
PWMとモーター制御を段階的に教えます。
センサープログラミングの練習
IRセンサーの読み取りとシリアルモニターによるデバッグを導入します。
ロボティクスへの展開
ライントレースロボット、キャリブレーション、および種まき機構を含む機械的統合へと進みます。拡張として障害物回避を続けることができます。
複雑なロボティクスプロジェクトに取り組む前に、生徒はプログラミングと電子工学の基礎を理解する必要があります。
13 / 統合
現状と今後の方向性
| クラス | 前半アクティビティ | 提案中の後半プロジェクト — 未着手 |
|---|---|---|
| JSS1 | スマートライトシステム | スマート街灯システム |
| JSS2 | スマートホーム侵入者アラート | スマート自動道路バリケード |
| JSS3 | スマートライトシステム | ライントレースロボット |
表示されているすべての後半プロジェクトは提案段階であり、まだ着手または完了していません。
次回の実施優先事項
視覚的なステップバイステップの実演を継続します。プロジェクト構築に十分な時間を割り当ててください。複雑な概念は段階的に導入してください。JSS2のカリキュラムと必須コンポーネントを確認してください。実習活動を通じて生徒の理解度を監視してください。
ありがとうございました
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