MatsushitaBlogEducationmicro:bitTweetプログラミングというと、パソコンやスマホの画面上で動く、バーチャルなソフトウェア、というイメージがあるが、実は、プログラミングは生活の中にあふれる身近なものだ。シェーバーやドライヤーなど、あらゆる家電には、プログラムが組み込まれた小さなマイコンが搭載され、便利な機能を提供している。STEM教育では、ただ画面上でプログラムをつくるだけでなく、現実のモノを動かし、暮らしに活かせる技術として体験しながら学ぶことが大切だ。Piといったマイコンボードを使い、電子工作をしながら学習するのだが、この学習用マイコンボードの新たな選択肢として登場したのが「micro:bit」だ。micro:bitは、イギリスで100万人の児童(10歳と11歳)に無償で配布されたSTEM教育用マイコンボード。4×5センチの小さなボードに、25個のLED、2つのボタン、光/温度/加速度の3つのセンサーとコンパス、Bluetooth、3つの汎用入出力端子、3V、GND端子、そして20の小さな端子を搭載している。日本では8月より発売され、価格は2,160円(税込)とお手頃だ。左右にA、Bボタン、中央に25個のLED、下側に25個の端子が配置されているPCと接続すると、すぐにスタートmicro:bitの最大の特長は、PCのUSBポートにつなぐだけで、すぐに動かせること。部品を組み立てたり、ソフトウェアをインストールしたり、センサーなどの電子部品を買い揃えたりしなくてもいいのは、時間の限られた授業の教材としては大きな利点だ。PCにつなぐとLEDが点灯してデモが始まり、AボタンとBボタンを押すように指示がある。次に、ボードを傾けて玉を動かすゲームがあり、加速度センサーの存在を教えてくれる。この短いデモで、micro:bitで何ができるのか、ざっと理解できるようになっているのだ。PCとマイクロUSBケーブルで接続すると、LEDが点灯し、デモが始まるブロックとJavaScriptを行き来できるエディタデモが終わると、コーディングを急かすようにLEDの点滅が続くので、micro:bit公式サイトにアクセスしてプログラミングを始めよう。サイトは日本語版があるので、英語が読めなくても大丈夫だ。micro:bit日本語サイト。このサイト上のエディタを使ってプログラミングをするmicro:bitのプログラム環境は、JavaScriptブロックエディタとPythonエディタの2種類があり、いずれもWebブラウザー上でコーディングを行う。JavaScriptブロックエディタは、Scratchのようにブロックを組み合わせてプログラミングする。ブロックも日本語表示なので、小学校高学年であれば無理なくプログラムをつくれるだろう。ブロックの上でマウスポインターをホールドすると、説明とソースがポップアップ表示する、といったヘルプも充実している。ブロックエディタ画面。ブロックは種類別にまとめられており、ドラッグ&ドロップでエディタに配置する。ブロックエディタとJavaScriptコードエディタは、タブで切り替えられる。プログラミングに慣れてきたら、1つ1つブロックをドラッグ&ドロップするよりも、直接コードを書く方が早い。新しい構文にチャレンジするときは、またブロックに戻ればいい。行き来を繰り返すことで、JavaScriptを自在に、効率よく操れる。JavaScriptのエディタ画面にいつでも切り替えられるマイコンに書き込む前のプレビュー表示がわかりやすいエディタ画面の左側には、プレビューが表示され、リアルタイムでコードの実行結果を確認できる。プレビューは、リアルタイムに変化するので、プログラムのミスにも気付きやすい。センサーやボタンを使った入力も、micro:bitに書き込む前に反応が試せる。このプレビュー機能は、入出力端子との接続にも対応している。音を出すプログラムで、micro:bitの端子にワニクリップでヘッドホンと接続すると、プレビューの画面上にも端子とケーブルの接続が表示されるのだ。授業で使う場合、子どもたちはプログラミングに夢中になると、つい、先生の話を聞き逃してしまいがちだ。教室の先生のモニターに表示されていれば、どの端子にケーブルをつなげばいいのか、ひと目でわかる。micro:bitの端子にワニクリップを接続すると、プレビュー画面上にも表示されるPCなしでマイコンが動かせる!作成したプログラムのファイルをmicro:bitにコピーすれば、PCなしでも実行できるようになる。電源の供給には、USBケーブルをスマートフォン用のモバイルバッテリーに接続するか、microbitの電源コネクタに3Vの電池ボックスをつなげばいい。単4バッテリーケースやコイン電池用の電源ボードなども別売されている。単3乾電池2本で給電する電池ボックスをセットした例Bluetooth機能を使えば、スマホとの通信やBluetooth機器の制御も可能だ。サーボモーターやスピーカーなどの専用モジュールを追加して機能を拡張することもできる。光に反応するサプライズ、シェイクして引くおみくじ、相性診断ゲーム、実験観察の計測器、アクセサリーの試作、ロボットなど、アイデア次第でいろいろなものがつくれそうだ。心を掴む楽しいデモ、簡単なブロックからPythonまでステップアップできる開発環境、初心者に飽きさせない工夫と、上級者も続けられる柔軟な拡張性がある。Scratchだけでは物足りなくなった子ども、過去にArduinoにつまづいた人にもおすすめだ。プログラミングや電子工作の初心者は、プログラムの組み立て方や端子のつなぎ方など、ある程度の知識が必要になるかもしれない。オライリー・ジャパンから出版されている「micro:bitではじめるプログラミング」には、アイデアのヒントがソースコードとともに、丁寧に掲載されているので、参考にするといいだろう。―親子で学べるプログラミングとエレクトロニクス』は11/25発売。