クラウドファンディング(CAMPFIRE)にて、「All-In」という方式の「教室開設」の支援募集プロジェクトをスタートしました。 ご支援のほど、どうぞよろしくお願いいたします。

▶▶▶ 「DIYロボ☆プロ教室」 自分でやる、ロボット、プログラミングの教室を作りたい!

クラウドファンディング(CAMPFIRE)にて、「ファンクラブ」という方式の「教材開発」の支援募集プロジェクトをスタートしました。 ご支援のほど、どうぞよろしくお願いいたします。

▶▶▶ かつてない「DIYロボ☆プロ教室」の、アイデア満載の「教材開発」を推進する会

「自分でやる」をモットーに、

「ものづくり」の精神で、

「ニッパー」を握り、「はんだごて」を持ち、

最初から、本物の プログラミング言語(BASIC、C)に触れます。

工作・実験を中心に、楽しく遊びながら、

「ハードウェア(機械、電気)」「ソフトウェア(プログラミング)」に親しみ、

「ロボット」の基礎を学ぶのが、「DIYロボ☆プロ教室」です。


「Lチカ」という言葉があります。

ご存じでしょうか?

いったい どういう意味なのでしょう?


それは、「LEDをチカチカさせる」という、

ただそれだけの、小さな小さな「プログラム」の事を意味します。


プログラミング言語の入門では、「Hollo, world!」と画面に表示する、

「世界一有名なプログラム」があります。

コンパイラ、開発環境、実行環境が正常にインストールされたことを確認する為に、

このプログラムを使用したりします。

「Lチカ」もマイコンボード(自作も含め)にプログラムをインストールし、

そのプログラムがマイコン上で正しく動く事を確認する為に使います。

10 LED 1

20 WAIT 30

30 LED 0

40 WAIT 30

50 GOTO 10

たった 5行の赤ちゃんプログラムですが、これでも、

マイコン(IchigoJam)上のLEDが、0.5秒点灯、0.5秒消灯を繰り返します。

言語は、BASIC(IchogoJam BASIC)です。

「DIYロボ☆プロ教室」の初日に出会うプログラムになります。


♪「I have a pen!」と同じで、

細かい事は気にせず、まずは気楽に触れながら、

何となく感じていく事から始めます。

「WAIT 30」を「WAIT 60」にすると、1秒点灯に変わりますが、

そんな風に、

ただの「Lチカ」プログラムと共に、なぜなぜ感と共に、わくわく感と共に、

「プログラミング」の学習は、スタートします。




特徴

  • 「IchigoJam」の「BASIC」を使用した、プログラミングを最初から学びます。
  • 自分の工作道具を使い、自分の手足の様に使いこなせるよう、練習します。
  • マイコン(IchigoJam、PIC、Arduino、Raspberry Pi)を使い、センサー、アクチュエーター(モーターなど)を制御します。
  • パソコン ソフト(Excel、マイコンソフト開発環境、3D CADなど)を使います。
  • 3Dプリンターなどの、次世代加工(製造)機を使用した部品作りを行います。

IchigoJam

「BASIC言語」を学びます。

BASIC(IchigoJam BASIC)によるインタープリティブな実行環境は、ロボット要素であるセンサーなどを速やかに体験するのに適しています。

シンプルな構造・環境で、ハードウェアとソフトウェアを同じ次元で感じ取ることが出来き、入門として敷居が低く優れています。

PIC

「電子回路」を学びます。

小さなICチップ(8ピンDIPなど)として、ソフトウェア制御の様々な回路を柔軟に実装することが出来るので、「IoT(組込み)」実験の名わき役として重宝出来ます。

Arduino

「C言語」を学びます。

オープンな規格で世界的なファンが多い為、教材のネタが豊富で、「IoT(組込み)」用実装型のボード(周辺回路)を格安に入手できることから、DIYに向いています。

Raspberry Pi

「サーバー」「ビックデータ」「SCRATCH」を学びます。

教育用マイコンとしては、言わずと知れたハイスペックモデルで、PCと変わらない機能性を利用して、「IoT(組込み)」の中心的(サーバー)な立ち位置での活用が出来ます。


なぜ、今、「ロボット」「プログラミング」なのでしょうか?

「ロボット」という拡大を続けている裾野の広い世界(研究、業界、産業)に目を向けると、多岐に渡る「学問」が見えてきます。

「初めての~」「~入門」など、初心者向けの数々の書籍から、「機械工学」「電気電子工学」「ソフトウェア工学」「人間工学」「医療工学」「言語学」「ロボット工学」などの専門分野があることを知ることが出来ます。

また、「ロボット」が「人間(動植物)」を真似し、一部の能力に限ってでも「人間」の代わりをしようと進化し、大きく人間を超越した部分機能を持ち「人」を直接間接的にサポートしているのが現代社会です。

しかし、「ロボット」という言葉の定義や、その実体を知る事は難しく、さらにその分野を学ぼうとするのはとても難しいことです。

「よく分からない」「上手く説明出来ない」対象であるからこそ、「勉強」をするのであり、「学問」となるのであり、その学びから得られるものが多いことは確かなことです。

近代の「多彩な技術」の環境の中で「楽しく遊び」ながら体験し「ものづくり」に親しむというテイストを大切にし、義務教育に於ける「プログラミング教育」を補完する役割りを超えた立場で、子供たちの成長、将来に役立ち、近未来を予感させる「教育(ロボット、プログラミング)」を提供したいと考えています。


「DIYロボ☆プロ教室」の名称について

「DIY」とは

DIY(ディー・アイ・ワイ)とは、専門業者ではない人が自身で何かを作ったり、修繕したりすること。英語のDo It Yourself(ドゥ イット ユアセルフ)の略語で、「自身でやる」の意(ウィキペディアより)。

との事ですが、「DIY」とは、「日曜大工」と言われた主にお父さんが主体の時代から、最近では「DIY女子」などと言われ老若男女の幅広いファンに認知されるようになりましたが、生活空間の利便性を確保するという「生活」と「趣味」の二つのイメージを持って使われてきたと思われます。

「DIY」という言葉は、「ホームセンター」を連想し、最近では「100円ショップ」なども頭に浮かぶなど、「自分でやる」という自由度、経済性、即効性、チャレンジ、総合的満足度などの様々な理由に後押しされた結果、広く普及しましたが、今後は「学習」という分野、さらに「発明」へも繋がる「ものづくり」全般に対しての「自分でやる」事を指すようになるのではないかと思います。

いろいろな事を「自分でやる」という取り組みの中で、物事の仕組みや本質を知る機会が増え、「ものづくり」に参加することにより物質的にも精神的にも豊かさを感ずることが出来ると考えています。

「DIYロボ☆プロ教室」の教材では、既製品(半製品)を極力利用せず、可能な限り素材(生活雑貨)を活用し、手作りの工作を行う事がすなわち「DIY」となっています。

「ロボ」とは

「ロボット」の略として使用しています。「ロボット」を教室の大きな学習テーマとして扱い、その裾野の広い要素技術の中から、基礎的で理解のし易い技術を選定し、可能な限り「ロボット」の壮大な技術骨格を感じ取れるように考慮し、教材開発をしています。

「プロ」とは

「プログラミング」の略として使用しています。「プログラミング」を特別なものではなく、生活の身近にある一つの技術として、ツール(コンピューター、ロボット)を効果的、効率的に使いこなす「言葉(コミュニケーション技術)」として、「国語」「英語」の次の「言語」として最初の段階から接し、親しむことを最優先課題とし、「難しい事は後回し」にして、論理的思考の基礎を身に付けます。

また、将来の「ロボット」の「プロフェッショナル」をたくさん輩出したいという期待も示しています。

「☆」とは(おまけ)

「MIKA☆RIKA」から頂戴しました。

パクリということになりますが、「MIKA」と「RIKA」のお二人で一つの「ブランド」を作っていることに習い、「ロボット」と「プログラミング」の一つの教室を作ることの意味を込めています。


開発教材

A-04 ブラシカー(振動モーター応用)

振動による物体移動を実験します。

A-05 アメンボ(振動モーター応用)

振動による物体移動を実験します。

A-06 やじろべえ(モーター原理)

モーターの原理を実験します。

A-07 トンネルカー(モーター原理)

モーターの原理を実験します。

A-08 CDホイール(コマの原理)

コマの原理を実験します。

B-01 ピストンモーター(モーター原理)

モーターの原理を実験します。

B-02 CDモーター(モーター原理)

モーターの原理を実験します。


B-03 触角カー(接触制御)

  • 接触スイッチ(正逆切り替え)
  • モーター

C-01 プロペラ水平浮遊棒(IchigoJam制御)

  • IchigoJam
  • 赤外線距離センサー
  • プロペラ+モーター(PWM制御)

C-02 触角カー(非接触制御)

Arduino+モータードライバー

超音波距離センサー

減速モーター(PWM制御)

※ 教材は3輪又は、2輪+α

C-03 ドットマトリックスLED アニメーション

アニメーションを表示します。

  • 8×8ドットマトリックスLED
  • Arduino

開発候補教材

「IoTシリーズ」電子百葉箱

温度、湿度などのセンサーデータを取り込み、サーバーに送り、データを表示(解析)します。

  • Arduino
  • 各種センサー
  • 無料サーバー

「実用シリーズ」電子ロック宝箱

宝箱(日記ブック)などに、リードスイッチを応用した電子ロックを施します。

  • PIC
  • リードスイッチ
  • ソレノイド

「完コピ シリーズ」ピンポンを作ってみよう!(飲食店のアレ)

「完コピ シリーズ」の「ピンポンを作ってみよう!」ということで、飲食店のアレ(電子呼び鈴)を作ります。

8×8ドットマトリックスLEDを3個使った表示器(親機)と、呼び鈴(子機)1台で構成します。

呼び鈴(子機)のボタンAが押されたら登録された番号(例:8)を表示し、チャイム(♪ピンポン)を鳴らしますます。

再度押されたら、表示を消去します。

表示は、左から新しい順(例:15、32、8)に表示します。

※ この教材の実用的な応用としては、家庭用の「電子呼び鈴」です。親機のボタン(複数可)を押すと、子機の音源(チャイムや、「ごはんだよ!」などの音声)が鳴ります。用途は、キッチンに親機を置き、子機を各部屋に置くことで、「呼び鈴」とするもので、ボタン毎に意味を変える事も出来ます。

親機

  • 8×8ドットマトリックスLED × 3
  • WiFi又は、Bluetoothモジュール × 1
  • 音源モジュール × 1
  • Arduino × 1

子機

  • WiFi又は、Bluetoothモジュール × 1
  • SW × 3
  • Arduino × 1


教室の要綱

営業時間

- 月~金曜日 10:00~21:00

- 土日曜日 10:00~18:00

授業時間

2コマ / 1回

50分 / 1コマ

月謝

- 月2回コース ¥7,000(税別)

- 月3回コース ¥9,000(税別)

- 月4回コース ¥11,000(税別)

教材費

数百円~二千円程度 / 1教材

1教材を、1~6回程度の授業で使用します。

対象年齢

小学三年生以上(年齢上限無し)

教材量は、月4回コースで、4年間程度を計画。

カリキュラムの指針

マイコン(IchigoJam、PIC、Arduino、Raspberry Pi)を採用し、中心的に使いながら、それぞれの特徴を活かした教材、言語を使い、プログラミングを学びます。

その少々退屈で地味な授業の中に、物理科学的な現象、効果を体験する為の工作・実験教材を挟みながら、工作・実験・プログラミングのバランスを取りながら、「DIY」の精神での「ものづくり」の「力」を育みます。

小学3年生以上を対象としていますので、6年生までの4年間での「ロボット」「プログラミング」教育教材を開発しております。

1年目

工作・実験(現象など)の割り合いを高くして、プログラミングは、最初から導入しますが、「コラム」などのコーナーを設けて、BASIC、C言語や、開発環境などの解説(紹介)をしながら、電子回路などとの接続を通じて、プログラミングの概要(位置付け、用途、可能性)を学びます。

2年目

マイコン(IchigoJam、Arduino)を中心とした、プログラミングが主体の工作・実験(課題挑戦)となり、BASIC、C言語の文法、統合開発環境などをより深く解説し、より多様なセンサーや、アクチュエーターの組み合わせで、「プログラミング」による「制御」を学びます。

3年目

マイコン(Arduino、PIC)を中心とした、プログラミングが主体の工作・実験(課題挑戦)となり、C言語のプログラム技法などをより深く学びます。

また、PICをそれまでに製作した作品に使用し、改良(改造)を行います。

4年目

マイコン(Raspberry Pi)を中心とした、パソコン利用のシステム化(Webサーバー構築など)の課題となり、Linux(Raspbian)、JavaScriptなどを使いシステム構築を行います。

SCRATCH(視覚化プログミング言語)、Pythonなどのプログラミング言語(環境)を体験します。

また、3Dソフト(3Dプリンター関連)を使い、3Dプリンター出力の部品を使って、それまでに製作した作品の改良(改造)を行います。