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VEX に入社する前は、全米各地の航空博物館で働いていました。そこで私は、飛行の力がどのように好奇心と革新を刺激するかを直接目にしました。ドローンは、同じ物語の現代版です。ドローンは産業を形成し、新しいキャリアの機会を創出し、学生に将来の可能性を示しています。
VEX AIR ドローンを使用すると、これらの現実世界の概念を教室に取り入れることができます。生徒たちは飛行の興奮を体験するだけでなく、将来の課題に備えるためのコーディング、エンジニアリング、問題解決のスキルも身に付けます。
このページは、VEX AIR を使った教育の出発点となります。ここでは、生徒が飛躍し新たな高みに到達できるように導くために必要なカリキュラム、リソース、サポートがすべて見つかります。
アレイナ・ハウス
VEX Robotics シニア教育開発者
教室での導入
VEX AIRコースは、ドローンの操作、プログラミング、応用的な問題解決能力を習得できるよう設計された、体系的な学習体験を提供します。これらのコースは、スキルを段階的に習得できるように構成されており、まず「バーチャルフライト」コースでシミュレーション環境でドローンを操縦することから始まり、「コントローラーフライト」コースでは屋内飛行エリアで実際のドローンを操縦し、さらに「コーディングフライト」コースでは自律的なプログラミングへと進んでいきます。これらのコースは、教室での生徒の学習、個人学習、競技チームの準備など、様々な用途に利用できます。これらは、ドローンの仕組み、屋内で自信を持って飛行させる方法、そして効果的なプログラミング方法を理解するのに役立ちます。
最初のコースである バーチャルフライトでは、VEX AIRフライトシミュレーターを使用してドローンの操作方法を学生に紹介します。学生は、VEX AIR ドローン コントローラーを使用して、仮想バージョンのドローンを正確に飛行させる方法を学びます。
飛行モジュールを使用して貨物の回収と輸送を学び、基本的な飛行原理を理解します。そして彼らは、コースの集大成として、仮想飛行競技会でこれまでに学んだことをすべて試した。
バーチャルフライトコースの詳細については こちらご覧ください。
次のコース コントローラー飛行では、生徒たちは仮想ドローン飛行の経験を現実世界に持ち込み、コントローラーを使って屋内でドローンを飛ばす方法を学びます。
安全、セットアップ、飛行前チェックリストから始まり、生徒たちはピッチ、ロール、スロットルがどのように3次元の動きに対応するかを学びます。彼らは、複雑な飛行パターンや操縦に進む前に、方向と進行方向を制御することで自信を築いていく。生徒たちは、モジュールを使って物体を輸送するミッションを遂行したり、飛行中に画像や動画を撮影する方法を学んだりもする。
管制官フライト コースの詳細については こちらご覧ください。
近日公開！
コーディング フライト コースでは、コーディングと計算思考をドローン操作に統合し、学生が自律飛行をプログラムできるように指導します。
受講者はまず基本的な飛行のコーディングから始め、センサーとテレメトリ データの組み込みに進み、その後ドローンのビジョン センサーを使用して環境をナビゲートし、環境と対話する方法を学びます。その過程で、学生たちは貨物の集荷と輸送を行うドローンのコーディングを練習し、最終的には自律型キャップストーン・コンペティションで締めくくられます。
Coding Flight コースの概要を見るには こちらにアクセスしてください。
VEX AIRで飛び立とう
初飛行前
離陸に興奮していますか? あなたと生徒たちがドローンを飛ばす前に、最初の飛行に向けてすべてをセットアップし、準備を整えるために必要な手順がいくつかあります。
注: VEX AIR ドローンは屋内での使用のみを想定しています 。高度は8フィート（2.5メートル）に制限されています。ドローンを屋外で操作しないでください。
あなたと生徒の皆さんがVEX AIRキットの探求を始めるにあたって、目にするものが何なのか、あるいは先に進むために必要な部品がどこにあるのかを知っておくと役立ちます。キットの概要についてはこの記事をご覧ください
飛行前には毎回、ドローンとコントローラーが充電され、ペアリングされ、飛行準備が整っていることを確認する必要があります。ドローンとコントローラーを初めて飛行させるための準備について詳しくは、この記事の手順に従ってください。
教室で安全な室内飛行を行うには、まず照明が十分で障害物のない飛行エリアを定め、ドローンの飛行場所が誰にでもわかるように境界線を明確に表示することから始めましょう。 VEX AIRで安全に飛行するためのスペースのセットアップ方法の詳細については、こちらの記事を参照してください。
飛行の安全を最優先
ドローンを扱う際には安全が重要です。操縦者とドローンの飛行経路周辺にいるすべての人々が準備を整え、安全な屋内飛行のための空間を確保することが重要です。これには次のような考慮事項が含まれます。
- ドローンの周囲、上空を含む全方向に最低5フィート（約1.5メートル）の空間を確保してください。
- 飛行区域から緩い物体や軽量の物体を取り除き、離陸面が水平であることを確認してください。
- 長い髪は後ろで結び、ゆったりとした服はきちんと着る
- 飛行区域を明確に定義し、標識を設置し、目立つように掲示してください。
- 明確な教室での役割分担と日課を用いる
ドローンのプロペラロック機能は、飛行中でないときにドローンが操作されていることを検知すると自動的に作動し、学生の安全な飛行体験を確保するのに役立ちます。
ドローン飛行を安全かつ効果的に行うためには、飛行前、飛行中、飛行後に生徒が何をすべきかを明確に理解できるよう、教室での手順を明確に定めることが重要です。パイロット、副操縦士、オブザーバーなどの役割を割り当て、全員が責任を分担し、操縦する機会を得られるよう、役割を交代制にする。複数のチームが同じ飛行エリアを共有する場合は、簡単な飛行スケジュールを掲示し、安全上の懸念に気づいた場合は誰でも「カット！」と叫ぶことができることを周知徹底してください。
VEX AIRにおける明確な役割分担、責任の共有、一貫した安全習慣を支援する戦略については、この記事を参照してください
発売準備完了
飛行前に、パイロットが以下のことを理解していることを確認してください。
- デフォルトフライプロジェクトを開始する
- 屋内飛行エリアでドローンを制御する
- プロジェクトを終了するためにドローンを着陸させる
飛行前のチェックリストは、全員が飛行の準備を整え、安全を確保するのに役立ちます。この記事では、そのチェックリストを順に確認し、Default Flyプロジェクトについて説明します
ドローンの操作
ドローンは主に2つの方法で制御できます。コントローラーを使った手動制御と、VEXcode AIRでコーディングして自律的に制御する方法です。コントローラーにはデュアルジョイスティックと内蔵タッチスクリーンが搭載されており、ライブカメラ映像や飛行制御情報を表示することで、飛行中のドローンを鮮明に確認し、操作することを可能にします。このコントローラーは、実物のドローンとVEX AIRフライトシミュレーター内の仮想ドローンの両方を操縦するために使用されます。
VEX AIRフライトシミュレーター
まず第一歩として、学生は実物のコントローラーを使ってドローンの仮想版を操縦し、リスクの低い環境で飛行スキルを身につけることができます。 VEX AIRフライトシミュレーターでは、実際のドローンで使用するのと同じ種類の動きを練習することで、自信と操作能力を養うことができます。さらに、学生たちは以下のことを始める。
- ドローンに関する安全習慣を身につけましょう。
- モジュールを使用してオブジェクトを操作したり移動したりします。
- 高度な操縦技術を習得するためのスキルをさらに向上させる。
VEX AIRフライトシミュレーターには、フライトスクールも含まれています。
フライトスクールは、バーチャルフライトコースから直接提供されるミッションベースの課題を通して、生徒のシミュレーター練習を測定可能な評価へと変換します。フライトスクールで獲得できるバッジは、生徒と教育者がミッションの成功とはどのようなものかを共通理解することを可能にすると同時に、リアルタイムのフィードバックを提供し、仮想空間からパフォーマンスを具体的に示す方法を提供する。
VEX AIRドローンコントローラー
学生がシミュレーターから実際の飛行へと移行する準備ができたら、同じコントローラーを使ってドローンを操縦することができる。これにより、学生は仮想飛行で習得した操縦スキルを、屋内飛行エリアにある実際のドローンに適用することができる。
VEXcode AIRでのコーディング
VEXcode はさまざまな経験レベルの学習者をサポートするオプションを提供します。
- VEXcodeは、ブロックベースとテキストベースの2つの主要なコーディング方法をサポートしています。
- ベースのコーディング、視覚的なドラッグ アンド ドロップ インターフェイスを使用し、ユーザーが構文を暗記したり入力したりすることを気にせずに、シーケンス、ループ、条件分岐、変数などの基本的なコーディングの概念に集中できるようにします。このアプローチは、基礎的な理解と自信を築くのに最適です。
- テキストベースのコーディングでは、ユーザーは Python を使用してコードを記述できます。テキストベースのコーディングは、より高い柔軟性を提供し、実際のプログラミングの実践を反映している。
- 学習者がこれらの方法間を移行できるように、VEXcodeにはスイッチブロックも含まれています。スイッチブロックは、ブロックベースのコーディングとテキストベースのコーディング間の移行を円滑にするために設計された手法です。これらは、ブロックベースのプロジェクトの論理的な流れと視覚的な構造を維持しつつ、ユーザーがブロック内にPythonコードを直接入力できるようにします。この段階的なアプローチは視覚的なコーディングから完全なテキストベースのコーディングへのスムーズな移行をサポートします
VEX PD+による継続的なサポート
VEX Robotics は pd.vex.comで包括的な専門能力開発リソースを提供しています。 VEX の Professional Development Plus (PD+) プラットフォームは、STEM の世界の教育者を支援するために設計された豊富なリソースを提供します。 VEX PD+ プラットフォームは、無料層とオールアクセス有料層の 2 つの層を提供します。
VEX PD+無料プラン
VEX PD+ の無料レベルには、次のアクセスが含まれます。
- 入門コース: これらの自分のペースで学べるオンライン コースでは、各 VEX プラットフォームのトレーニングが提供されます。各コースには形成的評価が含まれ、進捗状況を追跡するため、理解度を確認し、自分のペースでコースを完了することが容易になります。 VEX AIR飛行指導者認定コースは、生徒をサポートしたり、VEX AIRドローンを操作したりする教育者、コーチ、成人指導者に対し、包括的な背景知識と準備を提供することを目的としています。認定されると、VEX Professional Learning Community (PLC) にアクセスできるようになります。 VEX AIR フライトインストラクター認定資格がまもなく登場！
- プロフェッショナル ラーニング コミュニティ (PLC): 世界中の教育者と VEX エキスパートのネットワークに参加して、豊富な共有経験から学び、共有し、メリットを得ることができます。これは仮想の教師ラウンジです。ここでは、有意義な対話をしたり、専門知識を共有したり、質問したり、協力して STEM の指導と学習を改善したりできます。
VEX PD+ 有料プラン（オールアクセス）
VEX PD+ 有料プラン (オールアクセス) には、次のアクセスが含まれます。
- 1対1セッション: VEXエキスパートとの1対1セッションを予約して、ニーズに合わせたガイダンスとサポートを受けましょう。
- VEX マスタークラス: 入門レベルの「はじめに」コースから、より高度で教育学に重点を置いたコースまで、ビデオベースの専門家主導コースです。
- VEX ビデオ ライブラリ: さまざまなトピックと VEX プラットフォームにわたる数百のビデオにいつでもどこからでもアクセスできます。
- VEX ロボティクス教育者カンファレンス: VEX PD+ コミュニティが一堂に会し、対面での実践的な学習、刺激的な基調講演、VEX 教育の専門家による学習セッションを行う年次カンファレンスです。
各ユーザーは独自のダッシュボードにもアクセスでき、VEX PD+ のすべての機能のツアーが含まれているため、簡単に使い始めることができます。当社は、PD+ を継続的に新しい教材で更新し、当社のプラットフォームが教育者にとって豊富でダイナミックなリソースであり続けるよう努めています。
私たちはあなたのプロとしての旅をサポートするためにここにいます。ご質問やフィードバックがある場合は、VEX PD+ のフィードバック ツールをご利用ください。皆さんが探索し、学び、つながることを楽しみにしています。
VEX AIRドローン競技会
VEX AIRドローン競技会は、チーム対抗のゲーム形式の競技会で、生徒たちはドローンを操縦・プログラミングして目標を達成し、試合形式で得点を競います。これは、学生が飛行技術、問題解決能力、戦略を実践的に応用できる機会を提供すると同時に、繰り返し練習と競技を通して自信を築くことができる。
今年のゲームについて 読む。