1万円以下で作る、ぼくのかんがえたさいきょうの小学生向けプログラミング教育環境

2020.01.10

概要

なんとなく考えていたことをまとめてみました。小学生、もしくは中学生向けに数十人を対象としたスクール形式でのプログラミング教育で使う場合の環境です。

モニタ以外は全部用意して学校の備品はモニタしか使いません。家に持ち帰ればテレビにHDMI接続することで利用できる環境です。

予算としては、一人あたり一万円以下で構築することを目標として設定しています。

また、無線LANは大人数で使うと安定しないことがあるので、ある程度スタンドアロンで動く環境になっています。

環境の一覧

購入場所機材金額
AliExpressOrange Pi PC2 SET53,767
AliExpressM5StickC1,851
AliExpressPIR HAT222
AliExpressSpeaker HAT278
AliExpressBAG167
Amazon.co.jpキーボード880
Amazon.co.jpマウス379
Amazon.co.jpSDカード590
Amazon.co.jpHDMIケーブル298
合計8,432

金額は送料込みのものです。一括して購入すればもうすこし安くなるかもしれませんが、単体で購入した場合の金額となります。

また、為替の影響で金額はかわりますのでご注意ください。これ原価なので、実際は故障したり壊したりした場合に交換用も確保しておく必要があるので、一万円ぐらいかな？

機材説明

Orange Pi PC2 SET5(3,767円) ※送料500円前後含む

Raspberry PiみたいなシンボルボードPCです。予算があるのならRaspberry Piを購入したほうが楽だと思います。ただRaspberry Piだけでケースと電源とか必要なものを購入すると一万円超えてしまいます。

Orange Piのセットはケースと電源アダプタのセットになります。ただしたまに在庫切れをおこして購入ができない場合があります。この記事を書こうと準備していて、確認したら在庫切れ、、、

なので、まだ実際には使ったことがありません。スペック的には動くような気がしますが、在庫が復活したら購入してチャレンジしてみたいと思います。

有線LANはありますが、無線機能はありませんのでご注意ください。無線機能付きのボードは逆に日本で使えないのです、、、

M5StickC(1,851円)※送料500円前後含む

バッテリー内蔵のマイコンです。小学生向けプログラミング教育だとScratchがメインだと思いますが、同じようにブロックを使ったプログラミングができます。

パソコン上でだけ動かすだけより、実際にものを作って動かすことも体験してもらいたいです。腕時計型のバンドも付属しているので、身につけて動かすこともできます。

小さい液晶画面に文字や絵を表示することもできますし、LEDを光らせたり、赤外線リモコンとして利用したり、ボタンも内蔵しています。

後記するHATなどを使って、かんたんに機能を拡張することもできます。

PIR HAT(222円)

PIRは赤外線を利用した、動き検出センサーです。人が近づくと光るライトなどに使われているセンサーです。

本当はM5StickCと温度・湿度計などのセットがあったのですが、こちらも現在在庫がありませんでしたので、センサーを選び直しました。

実際のところ、大人は温度とか気圧計をたのしいと思うのですが、小学生だともう少しリアルタイムに計測するセンサーの方がいいよね？

Speaker HAT(278円)

M5StickCにはマイクは内蔵しているのですが、スピーカーは内蔵していません。外付けスピーカーを追加することで、音を出すことができます。

BAG(167円)

テンキー付きのキーボードがちょっとはみ出るぐらいのかばんです。必須じゃないですが、この値段であれば一式を入れておく袋って便利だと思います。

機材を貸し出したり、買い取ってもらって、家に持ち帰るときにきれいに収納できるのって重要だと思います。

キーボード(880円)・マウス(379円)

USB接続であればなんでもいいと思います。Amazonで購入していますが、2,000円以上じゃないと購入できない商品なので、まとめて購入するかヨドバシなどで探してもいいと思います。

SDカード

こちらも16Gぐらいのものであれば動くと思います。最初に環境を作ってからそれをコピーして配布するような形で考えています。

セットアップには別途パソコンと、SDカードリーダー(１００円ショップ等)が必要になります。

HDMIケーブル

モニタやテレビに接続するためのケーブルです。こちらも長さがいろいろあるので、適当な長さのものを購入すればよいと思います。ダイソーで300円でも販売しています。

環境解説

OS(Armbian)

無料で利用することができるOSです。Linuxベースですがプログラミング教育であれば違和感なく利用することができると思います。

Scratch

定番のグラフィカルプログラミングツールですね。一応これも入れておいて最初はこっちだけでもいいのかもしれません。

Scratchであれば教材もたくさんありますしね！

UIFlow-Desktop-IDE

Scratchみたいなブロック型のプログラミングツールで、M5StickCを動かすことができます。USBケーブルで接続してプログラムを転送します。

ブロックの他にPythonでも動かすことができるので、小学生にはちょっと早いかもしれませんが、もう少し上の年代向けにはPythonの学習にもよいと思います。

欠点として、ちょっと教材がありません。中国語や英語での解説PDFはあるので、日本語版もほしいですね。

本来はM5StickCは無線LANを内蔵しており、UIFlowもブラウザ上で実行できるのですが人数が多くなると無線LANの調子が悪くなったりするので、今回は有線での紹介となっています。

まとめ

ざざっと書き出しましたが、いかがでしょうか？

課題としてはカリキュラムですね。興味のある方がいましたら一緒に作りましょう！

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