「学び家」では、「学習テーマ」をご自身で探し求めるところから「学習」が始まります。
でも、何も無い所から いきなり自分に合った「学習テーマ」を見つけることは、とても難しいことなので、まずは「サポーター」の持ちネタに近いところから「学習テーマ」を検索するのはいかがでしょうか?
次に挙げる「学習テーマ」は、「教材(素材)」そのものだったり、完成形だったりしますが、参考程度に見てもらい、「学習テーマ」や「学習目標」を検索するヒントにしてください。
「学習テーマ」を探すのに「ネット検索」をしますが、膨大な情報の中から、すぐに気に入った「学習テーマ」に出会えるかは分かりませんので、取り敢えずここに挙げた「学習テーマ」から始めてみるのも一案かと思います。
工作ネタなどについては、作品が動くものだったり、説明が動画に向いているため「YouTube」に豊富にありますので、面白そうな「学習テーマ」を探すのは、以外と簡単かもしれません。
でも、見るのと、やるのでは大きな「差」がありますが、積極的にチャレンジしてみましょう!
これだけがあっても、ほとんど何も出来ない代物ですが、電子部品を繋げてプログラミングすると、様々な動きを制御出来ます。
電子制御の中心のハードウェアになりますし、プログラミングをしてソフトウェアを載せることで、工夫次第で活用(応用)範囲は無限大です。
マイコンボードだけなら、1,500~5,000円程度(別途周辺機器が必要です)で入手できます。
「Arduino」なら、数百円程度で購入できます。
マイコンとは言っても、「Raspberry Pi」に至っては、これだけでも、カードサイズのWebサーバーになりますから、パソコンと変わらない基礎機能があるということになります。
micro:bit
デビューは古いが基本機能に優れた逸品
ググると「BBC Micro:bitは1980年代に情報教育のために英国放送協会が開発したBBC Microが各学校で使用されたように11歳と12歳の小学生全員に配布される低消費電力、低コストのシングルボードコンピュータ」とありますように、コンピューターの入門となるものです。
「ARM Cortex-M0」というプロセッサーが使われ、ソフトウェアは「JavaScript Blocks Editor、Python」に挑戦することができます。
書籍も多く、ネットにも学習ネタが豊富にあり、工夫次第で、いろいろと楽しめます。
電子工作の入門としても、プログラミングの入門としても扱いやすく、手頃な費用で始められます。
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。
Arduino
「C言語」を学びます。
オープンな規格で世界的に製造メーカーや、ファンが多い為、教材のネタが豊富です。
本体はもちろんのこと、「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。
とにかく何か「動く物」を作る事が目標です。
ペットボトルキャップ利用のコマから、マイコンボード搭載のセンサーカーまで、いろいろな工作をやってみましょう。
工作は、いろいろな素材、部品、加工技術、組み立て技術を駆使する作業ですが、一つずつ慣れ、身に付ける事で、確実に工作が上達し、難易度や精度の高い「ものづくり」が出来るようになります。
工作は、主材料(素材)、副材料(接着剤など)、部品、工具が一式必要になります。
作るものによって、一概には言えませんが、最低でも数千円の購入費用が掛かります。
費用を抑えて、簡単なものから始め、工具なども徐々にふ
振動ブラシ
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。
振動アメンボ
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。
回転ヤジロベエ
やじろべえ(モーター原理)
モーターの原理を実験します。
トンネルカー
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。
CDホイール
CDホイール(コマの原理)
コマの原理を実験します。
電磁ピストンピストンモーター(モーター原理)
モーターの原理を実験します。
モーター原理(リードスイッチ応用)
CDモーター(モーター原理)
モーターの原理を実験します。
触角カー(接触制御)
触角カー(接触制御)
接触スイッチ(正逆切り替え)
モーター
片棒プロペラ水平浮遊
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)
距離センスカー
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
ドットマトリックスLED アニメーション
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
「JIMDO」というツールを使うと、ホームページを驚くほど簡単に作れます。
ホームページ作成
JIMDOを使った簡単ホームページ作成
Word/Excelより簡単かも。
※ このページは、JIMDOで作成しています。
「Excel」に標準装備の「VBA」という言語で、Excelの為にある言語ですが、使い方を工夫すると、Windowsの中でのいろいろな操作(業務)を省力化出来ます。
仕事でExcelを使う方は、生産性向上のヒント満載で、役立つこと間違い無しです。
※ MicrosoftのExcel(2007以降)がパソコンに入っていれば、すぐに利用出来ます。
ドットマトリックスLED アニメーション用データ作成ツール
ドットマトリックスLED アニメーション用のアニメーション表示データ作成ツールを作ります。
8✖8や、16✖16ドットなどのドットマトリックスLEDに表示するデータを作成します。
点画のデータを作るのは大変(特に16✖16ドット)なので、ツール(点画の作成機能、疑似再生機能、C言語データソース生成)を作ります。
サポーター稲葉の課題となりますが、「学習テーマ」として、ご一緒に取り組む事も出来ます。
ただ、少し「教材開発」を意識している「課題」なので、順調に進むかどうかは分かりませんので、ご理解ください。
社会シリーズ - 百葉箱(サーバー対応)
各種(気温、気圧など)センサーからのデータをサーバーにアップロードし記録して、後にグラフ化して推移を観察するものです。
社会シリーズ - 「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。
社会シリーズ - 「自販機」を作ってみよう!
「マイコン」制御の本格派「自動販売機」を作ってみよう!
本体(筐体)の構造体には段ボールを使いますが、工作で良く作る「機械式」では無く、「マイコン」を使った本格的な「教材」です。
お菓子や、パンなどを売る「自動販売機」です。2種類の商品を扱います。
動物シリーズ - 「メカへび」を作ってみよう!
"くねくね"動く、メカニカルなへび「メカへび」を作ってみよう!
ということで、ちょっと「気持ち悪い感じ」もするかも知れないけど、動きはカワイイかも?
ウェアラブル シリーズ - 「デジタル名札」を作ってみよう!
胸に付ける「名札」のデジタル版、実用性は低いが、身に付けるという意味で、ギリ、「ウェアラブル」ということにして、名前を表示することを基本に、表示の仕方や、機能性、実装性を学びます。
表示には、 1インチ程のLCDディスプレイ(128✖64)を使い、マイコンは、「Lilypad Arduino」という画像の数センチ大の円盤型を使います。