小学生でも手軽にプログラミング！ ブロックでコードが記述できる「micro:bit」
本来ならプログラミング教育も今年度より新たに実施される予定だった。
プログラミング教育では、論理的思考を学ぶことにより、課題を解決する能力が高められる。
今回紹介するmicro:bitは、子ども向けのプログラミングを想定したボードだ。
価格も2,160円と手頃で、本体を購入するだけで誰でもお手軽にプログラミングを楽しめる。
■micro:bitって、なに？
micro:bit（マイクロビット）は、micro:bit教育財団が提供する教育向けのプログラミングボードだ。
BBC（英国放送協会）が中心となって開発を進めたプログラミングボードであり、BBC micro:bitという名称で販売するショップもある。
特徴は、
・やすい
・はやい
・うまい
この3点だ。
micro:bitの内容物。micro:bit本体のほかに、英文の説明書が付属される。
micro:bitは、Amazonのプライム会員であれば、2,160円（税・送料込み）で入手できる。
他社のプログラミングボードと比較しても、価格が安い。
・Raspberry Pi4 ModelB 4GB 7,150円
・obniz Board オブナイズ 【無期限クラウドライセンス付属】 6,090円
・Arduino Uno Rev3 ATmega328 マイコンボード 3,100円
・micro:bit 2,160円
※いずれもAmazonでの販売価格。
micro:bitは、Webブラウザ上で動作するMakeCodeエディタが用意されている。
このため、micro:bitを動かすためのプログラミング環境を構築する必要がない。
micro:bitは、2千円台のプログラミングボードとは思えないぐらいの性能を備えている。
具体的には、micro:bitは小さなボード上にLEDやボタンスイッチに加え、加速度センサー、磁力センサーなどのセンサー類を備えている。
micro:bitは追加のパーツを購入しなくても、
・LEDを光らせる
・ゲームを作る
・方位を表示する
こうしたプログラミングが可能なのだ。
基板の色は、ブルー、グリーン、イエロー、ピンクの4種類がある。
Amazonでは、「どの色になるかは届いてからのお楽しみ」となっている。
主な仕様
MCU：32 bit ARM Cortex M0ベース Nordic nRF51822
動作周波数：16 MHz
RAM：16 KB
無線通信機能（BLE）搭載
LED × 25個（明るさセンサとしても使える）
ボタンスイッチ × 2個
加速度センサー × 1個
磁力センサー × 1個
バッテリーコネクタ × 1個（JST製PHコネクタ2ピン）
サイズ：43 × 52 × 11 mm（コネクタ部を含む）
重さ：9g
micro:bitの裏面。上部には、コネクタが見える。
■micro:bitを使ってみよう
○下準備
プログラミングのための下準備は、micro:bitをパソコンにUSBケーブルで接続するだけ。またmicro:bitの電源は、パソコンのUSB端子から供給する。
ちなみにプログラミングしたmicro:bitを単体で持ち歩く際の電源は、スマートフォン用のモバイルバッテリーが利用できる。
micro:bitがパソコンに接続されると、USBメモリーのように外部ドライブとして認識される。
自分で記述したプログラムをmicro:bitへ転送することにより、ユーザーは思い通りにmicro:bitを動かすことができる。
micro:bitは、
・MakeCodeエディタ
・Pythonエディタ
この2つのいずれかでプログラミングすることができる。
MakeCodeエディタは、マイクロソフトが提供するプログラミング環境であり、ブロック、あるいはJavaScriptによりコードを記述する。
Pythonエディタは、上級者向けのプログラミング環境であり、Pythonによりコードを記述する。
・初心者はMakeCodeエディタ（ブロックを使う）
・中級者はPythonエディタ
実際にプログラミングする手順は下記の流れとなる。
・micro:bit日本語開発環境にアクセスする
・プログラムのコードを記述する
・「ダウンロード」ボタンを押すと、プログラムのコード（hexファイル）をパソコンに保存できる
プログラミング初心者がいきなりプログラムを作ることは難しい。
MakeCodeエディタの画面に表示されるチュートリアルで、プログラムを学びながら作るのがよいだろう。
今回は、
・点滅するハート
・Rock Paper Scissors（ジャンケンゲーム）
この2つのプログラミングをしてみた。
micro:bit日本語開発環境のトップ画面。プログラミング初心者はチュートリアルを選択しよう。
○点滅するハートを作ろう
「習うより慣れろ」の精神で、まずはハートを点滅させるプログラムを作ってみた。
micro:bit日本語開発環境のサイトにアクセスし、チュートリアルの「点滅するハート」を選択する。
「チュートリアルを開始」ボタンを押すと、点滅するハートのアニメーションの作り方が説明されるので、チュートリアルを見ながら同じブロックを配置すれば、ハートを点滅させるプログラムが記述できる。
チュートリアルを見ながら、自分もブロックを選択してプログラミングができる。
ここで、
・最初だけ
・ずっと
この2つのブロックの違いを説明しておこう。
「最初だけ」は、
・プログラムの起動時に実行する内容
「ずっと」は、
・バックグランドでくりかえし実行する内容
今回の点滅するハートでは、「ずっと」にブロックを組み込んだ。
実際のプログラムは、「ずっと」に「LED画面に表示」ブロックを入れたら、ハートのマークを描くだけでできあがる。いとも簡単にハートを点滅するプログラミングの完成だ。
プログラミングが完了したら、「ダウンロード」ボタンを押して、プログラムコードをパソコンに保存する。
プログラムコードをmicro:bitへ転送すると、プログラムは下記のように自動的に実行される。
LEDに表示されたハートが点滅する。
LEDの仕組みを理解したい人のために、下記のようなLEDの仕組みを説明した動画が用意されている。興味がある人は視聴してみよう。
Behind the MakeCode Hardware - LEDs on micro:bit
○ジャンケンゲームを作ろう
次にプログラミングしたのは、ジャンケンゲームだ。
ゲームの中からRock Paper Scissorsを選択する。
Rock Paper Scissorsは、加速度センサーを利用することにより、micro:bitが傾くと、ジャンケンの結果を表示する。
実際のプログラムは、下記のとおりだ。
上から「パー」「グー」「チョキ」のLED表示だ。
プログラムが複雑に見えるかもしれないが、1〜3の乱数を発生させて、
・1はパー
・2はグー
・3はチョキ
このようにLEDの表示を切り替えているだけだ。
micro:bitを振ると、「パー」が表示された。
micro:bitは2,160円と安価なプログラミングボードだが、さまざまなプログラミングを楽しむことができる。
この機会にお子さんと一緒にプログラミングしてみてはいかがだろうか。
・micro:bit日本語開発環境
・micro:bit公式サイト（日本語）
ITライフハック 関口哲司
