近年、小学校でのプログラミング教育が始まり、どのように子供たちに教えるべきか悩む保護者や教育関係者も多いのではないでしょうか。
そこでおすすめなのが、マイコンを使ったプログラミングです。LEDやセンサー、モーターなどを使って実際に光ったり動いたりするので、子供たちが画面の中だけでなく、身近なものとして楽しみながら学ぶことができます。
この記事では、人気のマイコンを比較し、それぞれの特徴や利点をわかりやすく紹介します。小学校のプログラミング教育に最適なマイコンを選ぶポイントを押さえて、お子さんが楽しく学べる環境作りのサポートをします。
情報工学科に入り大学時代はマイコンを使ったプログラムを多数作成してきました。
その経験から組み込みシステムに特化した企業に就職して車載システムの開発をしています。
こんな方にオススメ！
- 子供向けの教育用マイコンを選びたい方
- 初めてマイコンを購入する方
- プログラミング学習に興味があるけれど、どこから始めるか迷っている方
マイコンとは
プログラミングを学びたいけど、どうやって学べばいいのかわからないな。
それならマイコンを使ったプログラミングがオススメ！！
LEDやモーターを動かして楽しく学ぶことができるよ。
なんだか楽しそう！
でもマイコンってなに？
マイコンは「マイクロコンピュータ」の略で小さいパソコンのようなものだよ
プログラミング教育用のパソコンみたいなものだから安心して使えるんだ。
マイコンとは「マイクロコンピュータ」の略で、電子制御を行う小さなコンピュータのことです。見た目は基板のように小さく、安価ですが、できることが多く、パワーもあります。プログラミング教育用に設計されているため、LEDやモーターを動かして楽しみながら学ぶことができます。
マイコンの選び方
マイコンを使ってみたい！
でも種類がたくさんあってわからないよ。
マイコンによってできることが違うんだよ。
やりたいことに合わせて選んでみよう。
やりたいことって言われても…
それならプログラミングの経験値で選ぶことがオススメだよ。
マイコンには多くの種類があります。それぞれ特徴があり得意なことが異なります。
自分のやりたいことに合わせて選ぶことが大切です。どんな部品を接続したいのか、プログラミング言語はどれを学びたいのか、などです。
特に難易度に大きく差があります。初期設定不要ですぐに使い始められるものから、複雑でコマンドを打つ必要があるため初心者ではつまずいてしまうものもあります。
そのため自分のプログラミング技術によって選ぶのがいいかもしれません。
またマイコンによって使えるプログラミング言語が異なります。簡単に書ける言語や将来性があり需要が高い言語があります。
マイコンの比較項目
マイコンの特徴を以下の項目で比較します。
オススメ度
教育用にどれくらい適しているかを5段階で評価。
価格
現在の価格を表示。将来的に価格が変動する可能性がありますのでご注意ください。
難易度
初心者向けかどうか。難易度が低いほど使いやすくなりますが、できることに制限があることも。
プログラミング言語
対応する言語。学びやすさや他の応用へのつながりも考慮します。
拡張性
入出力ポートの数や接続できる外部機器の種類など。
教育コンテンツの充実度
教育コンテンツの豊富さや学習サポートの充実度。
徹底比較
Arduino
引用 Arduino Official Store：https://store.arduino.cc/products/uno-r4-wifi
プログラミング言語
Arduino言語
C/C++をベースに開発された独自の言語です。他のシステム開発に応用はできませんが、組み込みシステムでよく使われるC言語に似ているため学んで損はありません。シンプルで使いやすい言語なので初心者にオススメです。
拡張性
GPIOを備えているので、さまざまなセンサやスイッチを取り付けることができ、電子工作を学ぶことができます。またArduinoにも種類があります。GPIOのピンが多いAruduino Megaや小型なArduino Nanoなどがあり、用途に応じた選択肢が豊富にあります。
教育コンテンツの充実度
Arduinoの教育コンテンツは非常に充実しています。公式ウェブサイトはもちろん、書籍も多く出版されており、初心者から上級者までを対象にしたチュートリアルやプロジェクトが豊富に揃っており、ステップバイステップで学ぶことができます。また、多くの教育機関や学校でも採用されており、実績もあります。
今回紹介したマイコンの中で、最も典型的なマイコンらしい動作をするモデルです。プログラムを書き込むと、それに従って繰り返し動作します。非常にシンプルで扱いやすいため、初心者にもおすすめできます。
raspberry-pi
引用 SWITCH SCIENCE：https://www.switch-science.com/products/9810
プログラミング言語
ほぼ全てのプログラミング言語
特定のプログラミング言語に縛られず、どんな言語でも使用できます。電子工作では、PythonやC言語、Scratchなど、好みや用途に応じて自由に選べるため、使いたい言語を活用することが可能です。
拡張性
Arduinoと同様にGPIOを備えているので、さまざまなセンサやスイッチを取り付けることができます。さらに標準でwifiやBluetoothも扱えるので無線の通信ができます。やる気さえあれば何でもこなせる万能なマイコンです。
教育コンテンツの充実度
こちらもArduinoと同様に充実しています。コンテンツは豊富ですが、専門知識が必要なため、初心者にはハードルが高いかも。
小さなパソコンのような性能を持ち、可能性は無限大。ただし、初心者には難易度が高いため、ある程度プログラミングに慣れてから挑戦するのがおすすめ。
micro:bit
引用 micro:bit：https://microbit.org/buy/bbc-microbit-single/
プログラミング言語
ブロック型：MakeCode、Scratch
テキスト型：Python、JavaScript
主に2種類あります。簡単にプログラミングできるブロック型と、一般的なテキストタイプのプログラミング言語です。ブロック型は初心者に特におすすめで、直感的に操作できるため、論理的なプログラミング思考を学ぶのに最適です。
拡張性
LED、ボタン、スピーカー、センサー内蔵で、手軽に学習可能。他のマイコンに比べると拡張性は低いですが、必要な機能は備わっています。
教育コンテンツの充実度
歴史が浅いため量は少ないです。しかし、公式ウェブサイトが非常に充実しています。わかりやすく丁寧な説明なので誰でも気軽に始めることができます。
ブロック型プログラミングに対応しているため、特に小学生におすすめ。シンプルかつ楽しく学べるため、初めてのマイコンとして最適です。
まとめ
今回紹介した代表的なマイコンを、プログラミング習熟度別に比較しました。以下の順番で学んでいくと効果的です。
1. micro:bit：初めてのマイコンに最適
2. Arduino：少し慣れてきたら挑戦
3. raspberry-pi：高度な応用や複雑なプログラムに挑戦
今回は、教育用にマイコンの比較をしました。初心者向けから上級者向けまで、さまざまなマイコンがあり、それぞれの特性に応じて選ぶことで、より効果的な学習が可能です。特に、プログラミングや電子工作を初めて学ぶ方には、ブロック型プログラミングや豊富な教材が揃ったマイコンがオススメです。学習の目的やレベルに合ったマイコンを選び、楽しみながらスキルを伸ばしていきましょう。
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