מיקרו:ביט (Micro:bit) ואיך מכניסים אותו לכיתה

Zufit Furst
21 בספט׳ 2023
זמן קריאה 4 דקות

עודכן: 14 בינו׳

מיקרוביט הוא מחשב זעיר המיועד להיכרות עם עולם התכנות והאלקטרוניקה. כמו כל מחשב, כדי להפעיל אותו צריך לכתוב תוכנה שתגיד למיקרוביט מה לעשות. מאחר והמיקרוביט נועד לילדים, ניתן להפעילו בקלות באמצעות תכנות מבוסס בלוקים. אז מה יש במיקרוביט ואיך בוחרים את סביבת העבודה הנכונה לכם וללומדים?

רכיבים מובנים במיקרוביט אותם ניתן לתכנת:

- מערך של 25 נורות לד.

- 2 כפתורים.

- חיישנים מובנים: חיישן אור, חיישן טמפ', חיישן תנועה (תגובה לפי כיוון, שקשוק וכו'), מצפן, חיישן תקשורת ורדיו.

מהי הסביבה האידיאלית על-מנת לתכנת לוח מיקרוביט?

בשביל זה הכנו עבורכם תבלת השוואה שתעזור למפות ולפשט, ייתרונות וחסרונות של כל אחת מהפלטפורמות הנגישות ברשת (כולן בסביבת ענן)

עובד מצויין: 👍 | עובד אבל לא מספק: 😐 | ללא מענה: 👎

	Scratch	Tinkercad	Make Code
יוצרי התוכנה	MIT Media Lab	Autodesk	Microsoft
נוצרה עבור	👍 לימוד תיכנות בבלוקים אנימציה ועד רובוטיקה	👍 מידול תלת מימד, תיכנות בלוקים בסיסי, מעגלים חשמליים ועוד	😐 ייחודית לשימוש במיקרוביט
סביבת עבודה	👍 ענן	👍 ענן	👍 ענן
תמיכה בעברית	👍 קיימת תמיכה מלאה	👎 אין	😐 יש בפקודות בסיסיות
כניסה, רישום ויצירת חשבון	👍 דרך אתר סקראץ' העולמי או אתר אליפות הסייבר בהזדהות אחידה	👍 דרך כל מייל ארגוני אחרי רישום קצר (נדרש תאריך לידה ומדינה)	👍 שם משתמש של מייקרוסופט או תהליך רישום קצר
אופציית ניהול כיתה	👍 יש: הגדרת כיתה באתר סקראץ' העולמי. המורה יכול לראות רק מטלות שהתלמידים שיתפו איתו ולשתף תרגילים עם הכיתה	👍 יש: דרך כיתה וירטואלית שהמורה יוצר בטינקרקאד. המורה יכול לראות כל מטלה של התלמיד ולהעביר תרגילים ומשימות לכיתה	👎 אין
פונקציות מובנות	😐 חלקי: תכנות שני כפתורים, תכנות לדים, תכנות פעולה בהטיית המיקרוביט	👍 מלא: תכנות כל הרכיבים הקיימים על המיקרוביט	👍 מלא: תכנות כל הרכיבים הקיימים על המיקרוביט
חיבור רכיבים אלקטרוניים חיצוניים	👎 לא תומך	👍 ניתן לתכנת כל רכיב אלקטרוני שמחובר למיקרוביט	👍 ניתן לתכנת כל רכיב אלקטרוני שמחובר למיקרוביט
שפת התכנות	😐 בלוקים בלבד	😐 בלוקים וצפייה ב Python. אם עוברים לתכנות ב-Python , הקוד בבלוקים ימחק ולא ניתן לחזור אליו	👍 ניתן לעבור בין תכנות בלוקים ו- JavaScript וחוזר, ללא בעיה, מעבר רציף בין השפות
רמת תכנות	👎 בסיסי: ישנן אפשרויות תכנות בסיסיות במיקרוביט	😐 מבסיסי/מתקדם: ישנן אפשרויות תכנות מתקדמות בשילוב רכיבי אלקטרוניקה חיצוניים	👍 מתקדם: ישנן אפשרויות תכנות מתקדמות בשילוב רכיבי אלקטרוניקה חיצוניים
חובת חיבור למחשב	😐 חובה. הפעולה של המיקרוביט קשורה באופן הדוק לסקראץ' שצריך לרוץ על המחשב	👍 אין חובה לאחר העברת הקובץ	👍 אין חובה לאחר העברת הקובץ
תגובת המיקרוביט	😐 מיידית, כל עוד הוא מחובר בכבל או בבלוטות'	👍 הדמייה מיידית. להפעלת המיקרוביט ללא חיבור למחשב מורידים את התוכנה כקובץ HEX ומעתיקים למיקרוביט כל פעם שמעדכנים את התוכנה שכתבנו	👍 הדמייה מיידית. להפעלת המיקרוביט ללא חיבור למחשב מורידים את התוכנה כקובץ HEX ומעתיקים למיקרוביט כל פעם שמעדכנים את התוכנה שכתבנו
תקשורת בין מיקרוביטים	👎 אין	👍 תכנות רדיו לתקשורת בין מיקרוביטים שונים	👍 תכנות רדיו לתקשורת בין מיקרוביטים שונים
סימולטור קוד	😐 ניתן לתכנת אך לא תהיה כל אינדיקציה על הצלחת התכנות	👍 סימולטור שמדמה את פעולת מיקרוביט ותגובת רכיבי אלקטרוניקה לפני חיבורם למיקרוביט	👍 סימולטור שמדמה את פעולת מיקרוביט ותגובת רכיבי אלקטרוניקה לפני חיבורם למיקרוביט
הפעלה אלחוטית	😐 עם מתאם סוללות- תוך חיבור למחשב בבלוטות'	👍 עם מתאם סוללות- לפי התוכנה האחרונה שהוטענה על המיקרוביט	👍 עם מתאם סוללות- לפי התוכנה האחרונה שהוטענה על המיקרוביט
קישור	scratch.mit.edu	www.tinkercad.com	makecode.microbit.org

סקראץ' Scratch

לשילוב מהיר של מיקרוביט ברצף לימוד התוכנה הקיים. מתאים כאשר מיקרוביט אינו מרכז תוכנית הלימודים. https://scratch.mit.edu

יתרונות:

תוכנת סקראץ' מוכרת כבר לתלמידים רבים
קיימת גרסת עברית מלאה ולכן נגישה ללומדים
מיקרוביט יגיב לייב לתכנות, בלי צורך להטעין את התוכנה למיקרוביט

חסרונות:

במחשב חייב להיות חיבור בלוטות' (Bluetooth)
יש צורך בהתקנה חד פעמית של תוכנת גישור בין סקראץ' למיקרוביט (תוכנה שתרוץ ברקע) והעתקת קובץ HEX למיקרוביט שיאפשר את זיהויו בתוכנה. יש צורך להעתיק את קובץ ה HEX בכל פעם שעוברים לתכנת בסקראץ' מתוכנה אחרת.
בגרסה מסוימת של מחשבים בעלי Win 10 ישנו באג, מיקרוביט לא ניתן לזיהוי בתוכנת סקראץ' ולכן לא ניתן לתכנת בעזרתו את הלוח, הדבר מצריך בדיקה מוקדמת.
סקראץ' אינה התוכנה "הטבעית" שנועדה לתכנות מיקרוביט ולכן מאפשרת לתכנת רק חלק מהרכיבים המובנים בו.

שורה תחתונה: נדרשת פעולת הכנה רבה וגם לא ניתן להגיע לפוטנציאל מלא של הלוח

אז איך בכל זאת מחברים מיקרוביט לסקראץ':

תהליך חד פעמי: התקנת תוכנת גישור בין הסקראץ' למיקרוביט. הורידו כאן: https://scratch.mit.edu/microbit
חיבור המיקרוביט למחשב עם כבל USB, להעתיק אליו קובץ שישלים את החיבור למחשב. את הקובץ הורידו כאן: https://downloads.scratch.mit.edu/microbit/scratch-microbit.hex.zip(זהו קובץ מכווץ שמכיל גם את הקובץ שיש להתקין למחשבי PC וגם את הקובץ שיש להתקין למחשבי Mac. יש לפתוח את הקובץ המכווץ ולגרור את הקובץ המתאים לפי סוג המחשב לתוך כונן המיקרוביט)
להכנס לסקראץ', ללחוץ על לחצן "הוסיפו הרחבה" בצד ימין למטה, ולבחור מיקרוביט.

טינקרקאד Tinkercad

נוח כשרוצים לא להתמקד רק במיקרוביט אלא לשלב ערוצי פעילות כמו הדפסת תלת מימד מעגלים חשמליים ועוד. https://www.tinkercad.com

יתרונות:

אפשרות ללמד תלמידים מספר כלים דיגיטליים בחדר המייקרי בתוכנה אחת: מיקרוביט ומידול תלת מימד
בקרת מנחה נוחה לשימוש המאפשרת ליצור כיתות ולכנס בהם תלמידים, לראות את ההתקדמות שלהם לייב, להשאיר להם תרגילים לפתרון ולהיכנס לכל עבודה שהם יוצרים בתוכנה ולכתוב פידבק.
ניתן להיכנס עם שם המשתמש הארגוני אחרי תהליך רישום קצר ביותר (תאריך לידה ומדינה)
בלחיצת כפתור, התוכנה מראה את הקוד הכתוב בבלוקים בשפת Python, אחת משפות התכנות המובילות ביותר כיום, מה שמאפשר לחשוף את התלמידים למבנה של שפה שאינה שפת בלוקים על פי הצורך (לתלמידים מתקדמים)
בתוכנה יש סימולטור שמדמה הוספת חלקי אלקטרוניקה חיצוניים (כמו מטריצה Breadboard, מנוע סרוו ולדים), מדגים איך לחבר את הכבלים אליהם ומאפשר לבדוק היתכנות ואופן פעולה גם לפני רכישת וחיבור החלקים במציאות

קשיים וחסרונות בתכנות בטינקרקאד למיקרוביט:

התוכנה באנגלית בלבד
כדי לבדוק את התוכנה שכתבנו יש לחבר את המיקרוביט בעזרת כבל USB ולהעתיק את קובץ התוכנה (קובץ עם סיומת .HEX) לתוך המיקרוביט (החיווי המיידי הוא רק בסימולטור)

שורה תחתונה: One stop shop כסביבת למידה ותרגול

מייק קוד MakeCode

כאשר רוצים להפוך את מיקרוביט לכלי מרכזי בתוכנית הלמידה ולשלב רכיבים אלקטרוניים חיצוניים כמו מנועים וחיישנים שונים.

יתרונות:

התוכנה הטבעית של מיקרוביט ולכן מכילה את מלוא אפשרויות התכנות
בלחיצת כפתור, התוכנה מראה את הקוד הכתוב בבלוקים בשפת Java. מאפשר לחשוף את התלמידים למבנה של שפה שאינה שפת בלוקים על פי הצורך (לתלמידים מתקדמים)
קיימת בגרסה עברית חלקית כך שהאפשרויות הבסיסיות נגישות עבור התלמידים
אין צורך בהתקנות על המחשב, הכניסה מהירה עם חשבון מייקרוסופט או פתיחת חשבון
יש סימולטור שמדמה הוספת חלקי אלקטרוניקה חיצוניים (כמו מנוע סרוו ולדים), מדגים איך לחבר את הכבלים ומאפשר לבדוק היתכנות לפני חיבור החלקים במציאות

חסרונות:

מותאמת למיקרוביט בלבד
כדי לבדוק את התוכנה שיצרנו יש לחבר את המיקרוביט בעזרת כבל USB ולהעתיק את קובץ התוכנה (קובץ עם סיומת .HEX) לתוך המיקרוביט (החיווי המיידי הוא רק בסימולט

שורה תחתונה: סביבת למידה מותאמת בצורה מלאה למיקרוביט, בנוסף נתמך בתוכן למידה שנכתב עבורו ע״י מיקרוסופט וה-BBC.