Kochacie technologie edukacyjne i nie wahacie się ich użyć, kiedy są potrzebne? Dziś opowiem o niewielkim urządzeniu, które odniosło już globalny sukces. Zapowiedziane w 2015, a na rynek zostało wprowadzone w 2016 roku – mowa o płytce mikrokontrolera micro:bit. Zaprojektowane w Wielkiej Brytanii przez ekspertów BBC w ramach kampanii „Make It Digital”, dzięki której do szkół brytyjskich dostarczono milion takich mikrokontrolerów. A potem micro:bity podbiły świat. Co było dalej?
Kierunek – szkoła!
Same płytki pojawiły się również jako dodatek do angielskiej prasy, więc mogły szybko zyskać na popularności! Urządzenie zaprojektowano w celu wdrożenia w praktyce filozofii STEM (ang. Science, Technology, Engineering, Mathematics) w brytyjskich szkołach, co miało posłużyć nauczaniu podstaw elektroniki i programowania układów elektronicznych. Po sukcesie koncepcji projekt został rozszerzony i do końca 2020 roku rozdano w Anglii ponad 2 miliony micro:bitów, na świecie sprzedano ich ponad 100 milionów.
Przepis na pierwszego micro:bita
Mikrokontroler wyposażony był w 16 bitowy układ Nordic nRF51822 z rdzeniem ARM Cortex-M0, 256 kB pamięci flash i 16 kB pamięci RAM, dwa programowalne przyciski, pięć złącz pierścieniowych, 25 padów (złącz ścieżkowych), akcelerometr, kompas, radio oraz złącza bluetooth 4.0 i microUSB do podłączenia i przesyłu danych z komputera. Najważniejszym i centralnym elementem był 25 diodowy (5 kolumn w 5 rzędach) wyświetlacz – świecący w dowolnym kolorze pod warunkiem, że będzie to kolor czerwony. Diody mogły świecić z jasnością od 0 do 9.
Wszechstronny mikrokontroler
Obok sprzętu powstała platforma microbit.org popularyzująca wykorzystanie edukacyjne układu. Wraz z rozwojem technologii przeglądarek pojawiły się na niej możliwości z zakresu projektowania układów elektronicznych opartych o micro:bita i testowania projektów w wirtualnej rzeczywistości przed ich rzeczywistym wykonaniem. Pojawiły się również możliwości programowania układu i bezpośredniego przesyłania programu napisanego w C++, MicroPythonie lub JavaScript do podłączonego micro:bita: makecode.microbit.org to adres Microsoftu znany milionom adeptów podstaw STEM. Micro:bita można również programować w Scratchu.
Co w nowej wersji?
W 2020 roku na rynku pojawiła się nowa wersja przeboju BBC poprawiona o elementy, których brak zgłaszali użytkownicy z całego świata. W stosunku do prekursorki serii nowy micro:bit (v.2) ma mocniejszy chip (32 bitowy ARM Cortex-M4), podwojoną pamięć flash i RAM, dodatkowy przycisk dotykowy, diodę sygnalizującą zasilanie, czujnik światła oraz wbudowany mikrofon (z diodą sygnałową) i głośnik. Bluetooth podniesiono do wersji 5.0, a reszta funkcji pozostała bez zmian, tak jak i łącza układu.
Zewnętrznie płytka znacznie różni się od wcześniejszej wersji, choć rozmiar pozostał taki sam (52x43 mm) – micro:bit nadal reklamowany jest jako „komputer wielkości połowy karty kredytowej”. Zmiany nie są kosmetyczne – na pierwszy rzut oka widać podcięcia w złączach pierścieniowych (dużo łatwiej zapina się w nich „krokodylki”), metaliczne logo (dodatkowy przycisk dotykowy), a obok niego z prawej strony oznaczony otwór mikrofonu. Z tyłu układu widać zajmujący centralne miejsce głośnik – główny obiekt próśb użytkowników starszej wersji.
Dokładny opis różnic można znaleźć w wielu miejscach – polecam ten adres. Nic tylko korzystać!
Do micro:bita zaprojektowano setki układów i płytek rozszerzających jego możliwości, występujących przeważnie z kompletem podstawowych czujników. Na uwagę zasługują platformy jezdne, które wyposażone w oddzielnie sterowane silniki i dodatkowe czujniki (np. odległości, śledzenia linii) sprawiają, że micro:bit staje się mobilnym układem sterującym… robota edukacyjnego! Jest to świetna alternatywa dla zakupu większych i bardziej kosztownych robotów na potrzeby szkoły. Warto wspomnieć także o płytkach wyprowadzających piny urządzenia do postaci łatwo podłączalnych wtyków, co sprawia, iż wykorzystać można wszystkie możliwości mikrokontrolera.
Niektóre sprawdzone edukacyjnie urządzenia dodatkowe – obsługiwane przez micro:bita – można znaleźć, następnie dodać ich bloczki do standardowego zestawu komend kontrolera na platformie makecode.microbit.org, wybierając przycisk +Rozszerzenia na końcu listy komend.
Możliwe udoskonalenia można zakupić m.in. na polskiej stronie firmy Botland. Wszystkich chcących eksperymentować z innymi rozszerzeniami, których nie ma wśród tych oficjalnie dodanych – oczywiście wspieram! To, że jakiegoś urządzenia nie ma na liście wspieranych i oprogramowanych, nie znaczy, że nie będzie działać. Na szczęście tych już dostępnych jest wystarczająca ilość dla uczniów i uczennic szkół podstawowych.
Skąd brać pomysły na ciekawe lekcje z micro:bitem? Oczywiście ze strony miłośników microbita microbit.org, która dzięki pracy prof. Macieja Sysły (dziękujemy!) właśnie została wzbogacona o język polski. Zwróćcie proszę uwagę na ilość projektów: 87 w MakeCode, 80 w Pythonie i 6 w Scratchu! Naprawdę wystarczy… :-)
Osobiście wykorzystuję 6 zestawów Maqueen, nie tylko na lekcjach informatyki, ale również na kółku informatycznym Centrum Mistrzostwa Informatycznego, które prowadzę w swojej szkole, oraz w projekcie Klub Młodego Programisty z ramienia Stowarzyszenia Cyfrowy Dialog, w ramach którego prowadzę zajęcia pozalekcyjne z podstaw programowania. Rozbudowane o platformy jezdne micro:bity to doskonały łącznik między programowaniem prostych mikrokontrolerów a rozbudowanymi możliwościami "dorosłych" mBotów opartych o Arduino UNO. Łatwość i sieciowa dostępność MakeCode daje doskonałe możliwości do wprowadzenia podstaw elektroniki i robotyki jako podstawowych umiejętności uczniów w trzeciej dekadzie XXI wieku.
Micro:bit rozbudowany niewielkim kosztem o któryś z wielu zestawów i zabezpieczony osłoną ochronną staje się kompletnym edukacyjnym narzędziem wyczerpującym z nawiązką treści dla szkoły podstawowej z informatyki, przy tym to doskonałe rozwiązanie do zajęć rozszerzających z techniki lub kółek zainteresowań z dowolnego przedmiotu. I oczywiście dla #SuperKoderów.
***
#SuperKoderzy to ogólnopolski program edukacyjny Fundacji Orange, którego kluczowym elementem jest nauka programowania. Adresowany jest do szkół podstawowych oraz uczniów w wieku 9-14 lat. W czasie trwania programu dzieci uczą się programowania, podstaw robotyki i poznają świat nowych technologii nie tylko na informatyce, ale również na lekcjach przyrody, historii, języka polskiego, muzyki, matematyki czy języków obcych. Operatorem programu jest Fundacja Think! Więcej informacji: www.superkoderzy.pl.
Notka o autorze: Jacek Ścibor, nauczyciel informatyki w Szkole Podstawowej w Chrząstawie Wielkiej. Trener w programie #SuperKoderzy, założyciel i administrator społeczności Superbelfrzy RP, red naczelny „IT w edukacji” (2013-2016), autor artykułów na łamach blogów, czasopism i portali edukacyjnych (edunews.pl, superbelfrzy.edu.pl, Meritum), prelegent i współorganizator merytoryczny konferencji edukacyjnych. Wieloletni pracownik Zakładu Dydaktyki Ogólnej Wydziału Pedagogiki i Psychologii Uniwersytetu w Białymstoku.