Arduino教室の始め方：個人で教える講師のためのスタートプラン

Arduino教室の始め方でしっかりした土台を作るポイントは次のとおりです。対象者を1文で言い表し（例：「コードを書いたことのない高校生と大人」）、最初の講座は4〜6人の少人数グループで開き、週1回2時間の8週間の基本カリキュラムから始め、生徒一人ひとりに自分用のArduino Unoのキットを用意します。カリキュラムは、LEDからボタン、センサー、音、ディスプレイ、サーボへと進むC++のプロジェクトで組み立て、最終週には全員が自分の最終プロジェクトを発表します。受講料は1つの金額ではなく、項目の集まりとして計画します。講師の時間、キット代またはキットの使用料、会場費、生徒1人につき1個のBlueGraysプレミアムコード、そして少しの予備費です。生徒に「受講料にはキットとBlueGraysプレミアムが含まれています」（8週間の講座なら1か月コード2個または1年コード1個）と伝えられれば、初回の授業がスムーズになり、講座が終わったあとも生徒が家で続ける手段が残ります。

この記事は、個別レッスンをしている人や、自分の小さな教室を開きたい人のためのスタートプランです。場所は自宅の空き部屋でも、借りた作業スペースでも、公民館のホールでもかまいません。低年齢の学習者向けのブロックプログラミングのカリキュラムは8週間のロボットプログラミング授業計画で、1週間の集中形式は5日間のArduinoワークショップのプログラムで紹介しました。ここで紹介するカリキュラムはそれとは違い、C++中心で、高校生と大人を対象に週1回集まる講座です。例はすべて仮のものなので、数字は自分の地域、生徒、予算に合わせて調整してください。教えることに関する登録、税金、許可などの法的な助言は行っていません。住んでいる地域のルールを確認してください。

まず形式を選ぶ：マンツーマン、少人数グループ、大人数グループ、オンライン

形式によって、講座のほかのすべてが決まります。購入するキットの数、必要な広さの会場、必要なプレミアムコードの数、そして毎回の授業がどれだけ大変になるかです。初めて教室を開くなら、次の表で4つの選択肢を比べてください。「合うパック」の列は、アプリの教育者向けパッケージ画面にある、コード5個と10個の月額パック・年額パックをもとにしています。8週間の講座で1か月コードをどう重ねて使うか、どんな場合に1年コードが理にかなうかは、教育者向けパッケージは月額と年額のどちらがいい？の記事で詳しく計算しました。

対象者とレベル：事前面談で聞く5つの質問

講座がうまくいくかどうかは、適切な生徒を適切なグループに入れられるかに大きく左右されます。コードを見たこともない大人と、学校のロボット部で2年間活動してきた高校生を同じグループにすると、一方は退屈し、もう一方はついていけなくなります。そのため、申し込みの前に、すべての希望者と電話または対面で10分ほどの短い事前面談をしましょう。次の5つの質問で、レベルだけでなく、そのままでは初回の授業で直面する実際的な問題も前もってわかります。

1. この講座が終わるまでに何ができるようになりたいですか？（趣味、学校の課題、仕事の準備、または考えている具体的なプロジェクトなど）
2. これまでにコードを書いたことはありますか？まったくない、ブロックプログラミング、ほかの言語、少しだけArduino、のどれですか？
3. Arduinoのボードやキットを持っていますか？持っている場合、どのボードとどの部品ですか？
4. 自分のノートパソコンを授業に持ってきて、ソフトウェアをインストールできますか？
5. スマホにBlueGraysが入っていますか？また、App StoreまたはGoogle Playで有効なプレミアムのサブスクリプションがありますか？（ストアのサブスクリプションが有効なアカウントでは、教育者向けコードを利用できません。事前に知っておく必要があります。）

口頭の答えが本当のレベルを示すとは限りません。「Arduinoを少し知っています」と言う人は、LEDを点滅させただけかもしれませんし、LCDを使ったプロジェクトを完成させたことがあるかもしれません。手早く客観的に測るには、アプリの今日のクイズにある15問のレベル判定テストを受けてもらい、どのレベルから始まったかを教えてもらいましょう。経験のない人には、プロジェクトさがしの3つ目の質問（「どのくらい経験がありますか？」）もよい会話のきっかけになります。「初めて作ります」「いくつか作ったことがあります」「自信があるので挑戦したいです」という答えから、どのグループに入るかを自然に話し始められます。レベル判定テストの仕組みは今日のクイズの記事で、プロジェクトさがしはどのArduinoプロジェクトを作ればいい？のガイドで説明しています。

8週間の講座カリキュラムの例：LEDから最終プロジェクトまでC++で

このカリキュラムは、週1回2時間（120分）の授業を前提にしています。どの授業も同じ流れで進めます。15分で前週の復習と宿題の確認、25分で新しい考え方（ホワイトボードに短いコード例を書きながら）、65分で実践プロジェクト、15分でまとめ（全員が動いている回路を見せ、バグ1つとその直し方を説明します）。プロジェクトはすべて、回路図、部品リスト、ソースコード付きでBlueGraysに用意されています。生徒は授業の前にページを開いて必要な部品のリストを確認するだけです。「利用区分」の列は、プロジェクトが無料かプレミアムかを示しています。

表をよく見ると、最初の4週間はすべて無料のプロジェクトで進むことがわかります。これは意図的なものです。無料のプロジェクトでは回路図、コード、ブロック、「コードを理解」のセクションが開いているので、生徒は最初の数週間、何も支払わずに進められます。プレミアムが講座にもたらすものは後半から始まります。5〜8週目のピアノ、駐車センサー、LCD、サーボ、最終プロジェクトはプレミアムで、無料のプロジェクトでもトラブルシューティングのセクションはプレミアムで開きます。生徒が授業の外で見られる200件以上のプロジェクトの大半、11種類のプレミアムの電子工作ツール、マイ工房もプレミアムで使えるようになります。つまり、生徒1人に1個のプレミアムコードは、初日からではなく、講座の後半と講座のあとにこそ価値を発揮します。

教材：キットは生徒が持ち帰るか、教室に置いておくか

教室を開くときに最も迷うのがこの判断です。方法は2つあります。生徒が講座の初めにキットを購入して自分のものにするか、キットを教室に置いておき、毎回の授業で配って回収するかです。組み合わせることもできます。ボードや大きめの部品は教室に置き、生徒は小さな部品の箱を購入する方法です。どれを選ぶかは、受講料をどう見せるか、そして生徒が家で作業するかどうかで決まります。

• Arduino UnoとUSBケーブル（各1）
• ブレッドボード（フルサイズ）と、オス・オスのジャンパーワイヤー30本以上
• LED：6個（少なくとも赤・黄・緑）。抵抗：330 Ω × 6本、220 Ω × 4本、10 kΩ × 8本
• 押しボタン8個、ポテンショメーター1個、LDR 1個、ブザー1個
• センサーとモジュール：HC-SR04距離センサー、DHT11、I2Cモジュール付き2x16 LCD、SG90サーボ
• 最終プロジェクト用に、生徒の選択に応じた追加部品（OLEDディスプレイや2つ目のセンサーなど）

上のリストは、8週間のカリキュラムに含まれるプロジェクトの部品リストをまとめたもので、生徒1人分のキットです。これとは別に、教室に予備ボックスを用意しておきましょう。LED数個、各値の抵抗数本、ボタン数個、ジャンパーワイヤー10本、予備のUSBケーブル1本、予備のボード1台です。LEDが焼けたりワイヤーが切れたりして生徒が20分待つことほど、講座の雰囲気を悪くするものはありません。抵抗の値を仕分けるときは、アプリの無料の「カラーコード」ツールと「LED用抵抗」ツールを生徒と一緒に使えます。キットの中身を選ぶときの、より詳しい買い物リストはArduinoスターターキットの記事を参照してください。

受講料に含めるもの：金額ではなく構成

ここでは金額は載せていません。国によって大きく異なりますし、自分の時間の価値は講師自身が決めるものだからです。ただし、受講料を項目に分けると2つの効果があります。忘れていたものに気づけることと、「この受講料には何が含まれていますか？」という質問に生徒へはっきり答えられることです。次の表のすべての行に、自分の数字を入れてみてください。

具体例で考えてみましょう。6人のグループで8週間の講座を開くとします。8週間は56日です。1か月コードでプレミアムを30日間使えるので、生徒1人につき1か月コードが2個必要で、同じアカウントで利用した2個目のコードの期間は1個目に上乗せされます。つまり、1か月コードが12個必要になり、月額の10個パック1つと5個パック1つを購入します（3個余り、予備になります）。講座のあとも生徒に家で続けてほしいなら、もう1つの方法は、年額の10個パックから生徒1人に1年コードを1個ずつ渡すことです。6個を使い、4個は次の講座に回せます。どちらを選んでも、生徒1人あたりのコード費用をパックの価格から計算し、受講料の表に別の行として書き込みましょう。

「受講料にBlueGraysプレミアムを含む」がうまくいく理由

• 生徒はカードを登録しなくて済みます。コードでプレミアムになった生徒は、AppleやGoogleのアカウントに支払い方法を登録する必要がありません。高校生とその保護者にとって、これは大きな安心です。
• 更新の心配がありません。教育者向けパッケージは1回限りの購入です。講座が終わったあとに、忘れていたサブスクリプションで驚く人はいません。
• 初回の授業で全員が同じ地点から始められます。コードは全員同じ日に有効になるので、「このプロジェクトが自分だけロックされている」ということが起きません。
• 誰がどのコードを使ったかがわかります。マイコード画面で、各コードの状態（未使用、有効、期限切れ）と、コードを利用した人の名前、ユーザー名、メールアドレスを確認できます。
• 生徒がやめても損失は大きくなりません。月額パックではコード1個につき1回、年額パックでは6回の移行ができます。残りの期間は新しいコードで別の生徒に引き継げます。
• 講座が終わっても道は続きます。1年コードがあれば、生徒は講座のあとも何か月もプロジェクト、ツール、マイ工房を使い続けられるので、教室の効果が長く続きます。

申し込みの案内文にはっきり書きましょう。「受講料には、8週間使うキットと2か月分のBlueGraysプレミアムが含まれます」または「……1年分のBlueGraysプレミアムが含まれます」。何にお金を払っているのかを生徒がわかっていれば、講座のあとに「あれは何だったの？」と聞かれることはありません。パッケージの全体的な仕組みはクラス向けのまとめ買いコードの記事で確認できます。

初回の授業とコードの配布

1. 講座の1週間前に、アプリの「プロフィール」>「教育者向けパッケージ」からパックを購入します。支払いは講師のアカウントからApp StoreまたはGoogle Playを通じて行われ、コードはマイコード画面に表示されます。
2. 申し込みのメッセージで、アプリをダウンロードしてアカウントを作成し、ストアのサブスクリプションが有効な場合は知らせるよう、生徒にお願いしましょう。
3. 初回の授業の最初の10分で、各生徒に個別のメッセージでその生徒のコードを共有します。共有されたリンクをタップすると、アプリでコードが入力された状態のコードを利用画面が開きます。生徒はコードを利用をタップするだけです。
4. 生徒がコードを利用すると、その生徒の名前、ユーザー名、メールアドレス、プロフィール写真が講師に見えるようになります。コードを配る前に、このことを生徒にはっきり伝えてください。
5. マイコードで、すべてのコードが有効になっていることと、誰が持っているかを確認したら、全員でLEDの点滅プロジェクトを開いて最初の回路を組みます。

自分のプロジェクトで差をつける

既製のプロジェクトは講座の土台です。ほかの講師との違いを生むのは、自分で設計したプロジェクトです。BlueGraysでは、「学ぶ」>「フォーラム」>「新規投稿」から、チュートリアルカテゴリーの投稿として自分のプロジェクトを共有できます。入れられるのは、最大5枚の画像（プロジェクトと回路の写真）、説明、コードを追加で入れるArduinoのコード、関連する既製のプロジェクトや部品です。投稿は審査なしで、そのときアプリで使っている言語で公開されます。ほかの言語に自動で翻訳されることはありません。投稿の準備の手順は自分のプロジェクトで授業をする記事で順を追って説明しました。

教室を運営する人にとって、この機能の本当の価値はポートフォリオのように使えることです。投稿の共有アイコンを使えば、生徒はもちろん、申し込みを考えている人にもリンクを送れます。講座で使う既製のプロジェクトも、プロジェクトページの共有で同じように送れます。事前面談で「これがこの講座で作る最終プロジェクトの1つです」と見せれば、どんなチラシよりも説得力があります。2つの点を前提に計画しましょう。フォーラムの投稿は公開されます（クラス専用の非公開の場ではありません）。また、投稿はプロジェクトの一覧やその絞り込みには表示されないので、自分の投稿のリンクは1か所にまとめておきましょう。投稿を読むのは無料ですが、投稿に添えたプレミアムの既製プロジェクトをすべて見るには、生徒にプレミアムが必要です。受講料に含めたコードが、まさにこれを解決します。

授業の外：生徒は1週間をどう過ごすか

• その週の宿題：授業で作ったプロジェクトの姉妹プロジェクトです。1週目のあとはLEDの警察車両風点滅、2週目のあとは速度調整できるKnight Rider風LED。どちらも無料で、授業で組んだ回路に少し手を加えるだけで作れます。
• 今日のクイズ：毎日5問、約3分で終わるセットです。生徒のレベルに合わせて出題され、間違えた答えは間違えた問題のセクションで復習できます。詳しくは今日のクイズの記事をご覧ください。
• コードガイド：Arduino C++のカードが18枚あります。その週の考え方に対応するカード（例：forループやanalogRead）を読むよう生徒に伝えましょう。カードについてはコードガイドの記事で紹介しています。
• 手持ちの部品で新しいプロジェクト：プレミアムの生徒がキットの部品をマイ工房に登録すると、ちょうどその部品で作れるプロジェクトが表示されます。使い方はマイ工房のガイドにあります。
• 困ったときの順番：まずプロジェクトの「コードを理解」とトラブルシューティングのセクション、次に同じ講座の仲間、最後に講師。この順番にすると、生徒が自分で解決できるようになり、講師へのメッセージも減ります。

講座の最後は発表会で締めくくりましょう。8週目の2時間目を、生徒が家族や友人を招く短いデモの時間にします。生徒は1人3分で、取り組んだ課題、回路、コードの一部、そしてぶつかったバグ1つとその直し方を説明します。発表会のあとは、自分でデザインした受講証明書を渡すこともできます。講座の期間、完了したプロジェクトの名前、最終プロジェクトの名前を記載しましょう。BlueGraysは証明書を発行していません。書類をデザインするのは講師で、その価値は講座の内容によって決まります。最終プロジェクトの評価方法と生徒のポートフォリオのまとめ方は、プロジェクト評価のルーブリックの記事で紹介しています。

最初の講座の前のチェックリスト

1. 形式、グループの人数、スケジュールが決まっている（例：6人、8週間、週1回2時間）。
2. 会場には生徒全員分の机、コンセント、ノートパソコンを置く場所があり、試しの授業も行っている。
3. すべての希望者と5つの質問の事前面談をし、レベル判定テストの結果を記録している。
4. キットは中身をそろえて準備し、番号と内容物リストを付けている。予備ボックスも満杯になっている。
5. 1週目の2つのプロジェクトを、すべてのキットで試している。ボード、ケーブル、ポートはすべて問題なく動いている。
6. ノートパソコンにArduino IDEがインストールされ、6週目と7週目に必要なライブラリがリストに入っている。インストールについてはArduino IDEのインストール方法を参照。
7. 8週間のカリキュラムのプロジェクトを、すべて一度は自分の手で組んでいる。
8. 受講料の項目を計算し、何が含まれるか（キット、プレミアムの期間）を生徒に書面で伝えている。
9. 教育者向けパッケージを購入済みで、コードの数は生徒数に予備を少なくとも1個足した数になっており、マイコードに表示されている。
10. コードを利用すると情報が講師に見えること、ストアのサブスクリプションが有効だとコードを利用できないことを生徒に伝えている。
11. 最終プロジェクトの選択肢と発表会の日程が決まっている。
12. 登録、税金、保険、会場の許可などについて、地域のルールを確認している。

このプランで最初の講座を開けば、毎週何をするかが決まったカリキュラム、項目のはっきりした受講料、そして講座のあとも生徒が続けられる道筋が手元にそろいます。最初のグループが終わったら、カリキュラムを自分の生徒のペースに合わせて調整しましょう。どの週の内容が多すぎたか、どのプロジェクトがいちばん関心を集めたか、どの最終プロジェクトが繰り返し選ばれたか。準備を始めるときは、スマホにBlueGraysをインストールし、8週間のカリキュラムのプロジェクトを一度自分で開いておきましょう。そうすれば、初回の授業で生徒が目にする画面をあらかじめ把握できます。