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プログラミング教室では、保護者向けに「アプリケーションサーバの会」を開催しました。本イベントでは、Python3を使ってアプリケーションサーバを立ち上げ、スマートフォン等のブラウザからアクセスする操作を実践。参加者は、身近なデバイスがWebサーバとして機能する仕組みを体験し、IT技術への理解を深める貴重な機会となりました。プログラミング教育の一環として、技術を身近に感じてもらうことを目的としています。イベントの詳細は関連記事で、教室の活動については別の記事で紹介しています。
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2025年の振り返りとして、念願だった自宅での「親子で学ぶプログラミング教室」オープンが報告されました。妻が主体となり、補助金申請から生徒募集までを担当し、初年度の目標生徒数を達成。
本教室はmicro:bitを主要教材とし、小学生はMakeCode、希望する保護者はMicroPythonで学びます。特徴は、前半が小学生向け、後半が保護者向けの時間に分けられている点。保護者向けでは、当初予想に反して音響機器のIoT化やGPS機器の自作といった電子工作が人気でした。貸出PCにはRaspberry Pi 5やChromebookを用意。
今後は、LEGOでのラジコンカー製作やIoT機器の仕組み学習を通じ、小さな街の再現を目指す計画です。
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ChromebookとRaspberry Pi 5の組み合わせが最高の開発環境。ChromebookのLinux開発環境(Crostini)の制限をRaspberry Pi 5をサーバーにすることで回避。複数人でRaspberry Pi 5にアクセスし、Micro Editorを使って開発することで、小中学生でも容易にコーディングが可能に。ChromebookのSSH機能強化も貢献。Raspberry Pi 5のストレージはNVMeに換装することで信頼性向上。以前のRaspberry Pi 4B単体での開発環境に比べ、高速でストレスフリー。Chromebookはターミナルとして使用し、開発環境はRaspberry Pi 5に集約することで、ChromebookのPowerwashの影響も回避。
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記事は、稲作の自動化技術の進展について述べています。特に、水位管理の自動化に焦点を当て、水位センサーを用いた実験を紹介しています。
著者は、水位センサーモジュールを購入し、Micro:bitに接続して水位の変化を数値化できることを確認しました。水位の変化に応じて、Micro:bitに表示される数値が変化することを実験を通して明らかにしています。
記事は、水位センサーの仕組みの詳細には触れていませんが、今後の調査課題としています。稲作における自動化技術の可能性を探る内容となっています。
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ChromebookのCrostiniでMicro:bitのフラッシングを行う際、Crostiniは仮想環境のためUSBを直接認識できない。そこで、Crostini上のMicro:bitの認識先である`/mnt/chromeos/removable/MICROBIT/`を`uflash`コマンドのターゲットとして指定することでフラッシングが可能になる。
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記事では、PokitMeterという小型測定器を用いて、Micro:bit(マイクロビット)が出力するPWM信号の周波数を測定しています。
PokitMeterは測定結果をスマホで確認できるため非常にコンパクトで、Chromebookでも使用可能です。
マイクロビットのP0ピンから出力されるPWM信号をPokitMeterのオシロスコープモードで測定した結果、デューティ比50%で、周期20msの矩形波が観測されました。
このことから、マイクロビットのPWM周波数は標準で50Hzであることが分かります。
今後はPokitMeterを活用して、より深くマイクロビットの機能を探求していく予定です。
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ChromebookでOpenVPN Connectを使ってVPN接続する手順のメモ。必要な証明書ファイル等をPlayファイル内のAndroidディレクトリに作成したフォルダに配置し、OpenVPN ConnectアプリでOVPNファイルを読み込むことで接続できた。Playファイルはアプリから参照できるディレクトリがダウンロードのみのため、誤操作防止のためAndroidディレクトリ内にフォルダを作成して証明書を配置した。
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## プログラミング教育におけるARM+Debian+Pythonの可能性（要約）
記事は、高性能化・低価格化したRaspberry Piに代表されるARMデバイスが、プログラミング教育に最適であると主張しています。
その理由は以下の3点です。
1. **安価で入手しやすい:** Raspberry Piは数千円で入手でき、故障時のリスクも低い。
2. **DebianベースのOS:** 安定性・信頼性が高く、豊富なソフトウェアが利用可能。
3. **Pythonの標準搭載:** 初心者に優しく、実用的なプログラミング言語として人気が高い。
これらの要素により、ARMデバイスは教育現場におけるプログラミング学習のハードルを下げ、生徒の学習意欲向上に貢献できると結論付けています。
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LXC (Linux Containers) は、単一のLinuxカーネル上で複数の分離されたLinuxシステム (コンテナ) を実行するためのOSレベルの仮想化手法です。各コンテナは独立したシステムリソース (CPU、メモリ、ネットワークなど) を持ち、ホストOSや他のコンテナから隔離されます。
LXCは、chrootのような従来の分離機構よりも軽量で効率的でありながら、仮想マシンよりもオーバーヘッドが少なくなっています。これにより、開発、テスト、運用環境において、アプリケーションの移植性、セキュリティ、リソース効率を向上させることができます。LXCは、DockerやLXDなどのコンテナ技術の基礎となっています。
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Minecraft: Pi Editionを教材にプログラミング教育をしたいが、Raspberry Piは持ち運びに不便なため、代わりのノートパソコンを探している。Ubuntuが動作する中古PCでは性能不足が懸念される。そこで注目しているのが、QualcommのSnapdragonを搭載したSamsungの格安ノートPC「Galaxy Book Go」だ。ARMアーキテクチャを採用し、Ubuntuも動作する可能性があり、Raspberry Piの自由度とChromebookの価格帯の中間をいくマシンとして期待できる。
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この記事は、ChromebookのScratchでBBC Micro:bitを動かす方法を解説しています。
まず、Google PlayからScratchをインストールし、Scratch用マイクロビットのHEXファイルをダウンロードしてマイクロビットに転送します。
次に、Scratchの拡張機能でmicro:bitを選択し、接続を確立します。
記事では、接続確認のため、マイクロビットのAボタンを押すと音が鳴るプログラムを作成・実行しています。
最後に、小学一年生には漢字が読めないため、ひらがなモードのScratchが必要だと述べています。
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プログラミング教育の格差解消には、安価で高性能なARMアーキテクチャ搭載PCが有効である。Raspberry PiはDebian系OSとPythonを標準サポートし、電子工作から本格的な開発まで対応可能なため、ChromebookやMicro:bitよりも優れている。ARM対応ソフトの充実が課題だが、低価格でDebianやPythonに触れられる環境は、OSSやサーバー学習へのハードルを下げ、将来的なIT人材育成に貢献する。
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Raspberry Piのシリアルコンソール機能を使うと、ネットワーク環境がなくても有線でRaspberry Piを操作できます。
今回は、Raspberry Pi 4BとUbuntu 20.04、USB-TTLシリアルコンソールケーブルを使って接続を試みました。
Raspberry Pi側でシリアルポートとコンソールを有効化し、ケーブルで接続します。Ubuntu側ではscreenコマンドを使ってシリアルコンソールに接続します。
接続が確立すると、Ubuntuの端末にRaspberry Piのログイン画面が表示され、操作が可能になります。接続を終了するには、ctrl + a、kと入力します。
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本記事では、Nmapを活用してLAN内のRaspberry PiのIPアドレスを特定する方法を解説します。
Ubuntu環境ではNmapのインストールからIPアドレス発見までスムーズに進んだ成功事例を紹介。一方、ChromebookのLinux環境ではNmapでのスキャンが上手くいかない問題に直面。その原因が、ChromebookのLinuxがLXCコンテナ上で動作しており、ネットワーク環境がホストと異なるためと判明しました。
コンテナ環境からのLAN内探索の難しさを示し、コンテナ技術への深い理解が不可欠であることを提示します。
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プログラミング教室でキーボード・ディスプレイ無しにRaspberry Piを使うため、ChromebookからVNC接続を試みた。Raspberry PiでVNCサーバーを有効化し、ChromebookにVNC Viewerをインストール、IPアドレス指定で接続に成功。しかし、ディスプレイ未接続時は起動時にウィンドウシステムが立ち上がらずエラー発生。解決策として、raspi-configで画面解像度を設定することで、ディスプレイ無しでもVNC接続できるようになった。
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子供に初めて与えるPCとしてChromebookを検討していた筆者は、Micro:bitのシリアル通信の課題からRaspberry Pi 4 Model B(8GB)を購入。GPIOピンによる電子工作の可能性、安価でLinux学習に適した点を評価している。Raspberry Piはクレジットカード大の基盤に主要部品を搭載し、microSDカードにOSをインストールして使用する。高スペックゆえの発熱対策として冷却ファン付きケースも購入。Raspberry Piを子供用PCとするには、親のLinux(Debian系)知識やハードウェア管理の理解が必要と結論づけている。
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ChromebookでPythonの数学ライブラリNumPyと可視化ライブラリmatplotlibの動作検証を行いました。ASUS Chromebook Detachable CM3で、Linux環境を利用し、`sudo apt install`コマンドで必要なパッケージをインストールしました。TkinterのGUI表示、及び以前作成したmatplotlibを使ったコードの実行に成功。Windows10のWSL2環境ではGUI表示ができなかった一方で、Chromebookでは問題なく動作しました。今後はデータサイエンス向けプラットフォームAnacondaのChromebookでの動作検証も検討しています。
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ARM版ChromebookでLinuxアプリのDropboxを使うには、.debパッケージが使えないためDbxfsを利用する。pip3でDbxfsをインストール後、Dropboxフォルダを作成し、dbxfsコマンドを実行。表示されるURLにアクセスし、Dropboxにログインして認証コードを取得、端末に入力する。パスフレーズを設定すれば、Linuxファイル配下でDropboxのファイルが操作可能になる。Android版DropboxはChromebookのFilesのLinux共有に対応していないため、この方法が必要。
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ChromebookのLinuxアプリで日本語入力をするために、MozcとFcitxをインストール・設定する方法を解説。locale設定後、MozcとFcitxをインストールし、設定ファイルを編集してFcitxを自動起動するように設定。fcitx-configtoolでMozcを追加し、geditで日本語入力を確認。geditでは挙動が怪しかったが、他のアプリでは正常に動作。Javaアプリでも日本語入力可能になった。cros-imを使う方法もあるが、geditでは漢字変換できない問題がある。
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ChromebookのLinux環境でPENを動かすための手順を紹介した記事の続きで、日本語入力の設定方法を解説している。PENはJava製のため、LinuxにJavaをインストールする必要がある。インストールコマンド `sudo apt install default-jre`、バージョン確認コマンド `java -version` を紹介。その後、`java -jar PEN.jar` でPENを起動できるが、日本語入力ができないため、フォント設定が必要となる。この設定は次の記事で詳しく解説する、と予告している。
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ChromebookのLinuxアプリで日本語入力ができない問題を解決する方法を解説した記事の要約です。
ChromebookのLinux環境では標準で日本語入力ができません。この記事では、fcitx-mozcをインストールすることで日本語入力できるようにする方法を、スクリーンショット付きで丁寧に説明しています。
まず、Linuxターミナルを開き、必要なパッケージをインストールします。次に、設定ファイルを作成・編集し、fcitxを起動するように設定します。最後に、Chromebookを再起動し、入力メソッドの設定で日本語（Mozc）を選択すれば、日本語入力が可能になります。記事では、詳細なコマンドや設定内容、トラブルシューティングについても触れています。