Guía Pedagógica: Introducción a Python y el Entorno de Desarrollo Makecode y Mu

Colegio "Arzobispo Men U.E.P.

CIENCIA
DIOS
VIRTUD

AÑO:
5 to
ÁREA:
Innovación Tecnológica
GUÍA PEDAGÓGICA:
Nº 5
DOCENTE:
Marcos Tulio Jerez Bastidas
PEIC: Implementación de tecnologías educativas innovadoras para el desarrollo y fortalecimiento de valores éticos,
académicos, ambientales y espirituales desde la integración escuela, familia y comunidad.

Introducción a Python y Entornos de Desarrollo

¡Bienvenidos al emocionante mundo de la programación con Python y la BBC micro:bit! Esta guía está
diseñada para que los estudiantes de quinto año den sus primeros pasos en la programación física.
Aprenderemos a controlar la versátil placa micro:bit utilizando dos entornos de desarrollo amigables:
MakeCode, ideal por su transición de bloques a texto, y Mu, un editor Python sencillo y potente enfocado
en principiantes.

Objetivos de Aprendizaje

Al finalizar esta guía, los participantes serán capaces de:

1. Identificar los componentes básicos de la BBC micro:bit y sus funcionalidades.
2. Comprender qué son MakeCode y Mu Editor y cuándo usar cada uno.
3. Navegar por la interfaz de MakeCode y Mu Editor.
4. Escribir, cargar y ejecutar programas sencillos en la micro:bit usando ambos editores.
5. Entender la estructura básica de un programa en Python para la micro:bit.
6. Explorar y utilizar algunas funcionalidades clave de ambos editores (simulador, REPL, etc.).

Público Objetivo

• Estudiantes de primaria (últimos grados), secundaria y bachillerato sin experiencia previa en
  programación.
• Docentes que deseen introducir la programación y la computación física en sus aulas.
• Entusiastas y makers que quieran iniciarse con la micro:bit y Python.

Materiales Necesarios

• Una o varias BBC micro:bit (v1 o v2).

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• Cable USB Micro-B a USB-A para conectar la micro:bit al ordenador.
• Ordenador (Windows, macOS, Linux o Chromebook) con:
  • Navegador web actualizado (Chrome, Firefox, Edge) para MakeCode.
  • Acceso a internet (para MakeCode online y descarga de Mu).
  • Permiso para instalar software (para Mu Editor).
• Mu Editor instalado (descargable desde https://codewith.mu/).

Módulo 1: Conociendo la BBC micro:bit, MakeCode y Mu Editor

1.1. ¿Que es la BBC micro:bit?

La BBC micro:bit es una pequeña computadora programable de bolsillo diseñada para hacer que
el aprendizaje de la programación sea fácil, divertido y accesible.

• Características principales:
  • Matriz de 25 LEDs: Para mostrar imágenes, texto y animaciones.
  • Dos botones programables (A y B): Para interactuar con tus programas.
  • Sensores incorporados: Acelerómetro (detecta movimiento e inclinación), magnetómetro
    (brújula), sensor de luz (en v2), sensor de temperatura, micrófono (en v2).
  • Pines de conexión: Para conectar componentes externos (sensores, motores, etc.).
  • Radio y Bluetooth: Para comunicarse con otras micro:bits o dispositivos.
  • Altavoz (en v2): Para reproducir sonidos.
  • Logo táctil (en v2): Un botón de entrada adicional.

Actividad: Identifica cada una de estas partes en tu micro:bit.

1.2. ¿ Qué es MakeCode Editor?

• URL: makecode.microbit.org
• Es un entorno de desarrollo gráfico (IDE) basado en web, creado por Microsoft.
• Permite programar la micro:bit usando:
  • Bloques: Similar a Scratch, ideal para principiantes.
  • JavaScript: Un lenguaje de programación popular en la web.
  • Python: El lenguaje que exploraremos en esta guía.
• Ventajas:

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• No requiere instalación (se usa en el navegador).
• Simulador incorporado para probar código sin la micro:bit física.
• Fácil transición de bloques a código Python.
• Gran cantidad de tutoriales y proyectos.

1.3. ¿ Qué es Mu Editor?

• URL de descarga: https://codewith.mu/
• Es un editor de Python simple y minimalista, diseñado específicamente para programadores
  principiantes.
• Soporta varios "modos", incluyendo un modo específico para BBC micro:bit que utiliza
  MicroPython (una versión de Python optimizada para microcontroladores).
• Ventajas:
  • Interfaz limpia y sin distracciones.
  • Fácil de instalar y usar.
  • Incluye un REPL (Read-Eval-Print Loop) para interactuar directamente con la micro:bit.
  • Herramientas útiles como un comprobador de código y un trazador de gráficos (plotter).

1.4. ¿ Cuándo usar MakeCode y cuándo usar Mu?

• MakeCode (con Python):
  • Ideal para una primera aproximación, especialmente si se viene de la programación por
    bloques.
  • La conversión bloque <- > Python es muy didáctica.
  • El simulador es excelente para pruebas rápidas.
• Mu Editor:
  • Cuando se quiere trabajar directamente con MicroPython y tener una experiencia más
    cercana a la programación "tradicional" en Python.
  • El REPL es una herramienta poderosa para experimentar y depurar.
  • Para gestionar archivos directamente en la micro:bit.

Módulo 2: Primeros Pasos con el Editor de MakeCode y Mu Editor

2.1. Primeros Pasos con MakeCode (Python)

1. Acceder: Abre tu navegador y ve a makecode.microbit.org.
2. Nuevo Proyecto: Haz clic en "+ Nuevo Proyecto". Dale un nombre (ej. "HolaMundo").

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1. Interfaz:
   • Simulador (izquierda): Muestra una micro:bit virtual.
   • Caja de Herramientas (centro): Contiene los bloques de código.
   • Área de Programación (derecha): Donde arrastras los bloques o escribes código.
   • Selector de Lenguaje (arriba): Permite cambiar entre Bloques, JavaScript y Python.
     ¡Selecciona Python!
2. "Hola Mundo" en Python con MakeCode:
   • Borra cualquier código preexistente en el área de programación.
   • Escribe el siguiente código:
     from microbit
     import
     display. scroll( "Hola Python!" )
   • Observa cómo el simulador muestra el mensaje.
3. Descargar y Transferir a la micro:bit:
   • Conecta tu micro:bit al ordenador con el cable USB. Debería aparecer como una unidad
     USB llamada "MICROBIT".
   • En MakeCode, haz clic en el botón "Descargar" (icono de flecha hacia abajo). Se
     descargará un archivo .hex.
   • Arrastra este archivo .hex a la unidad "MICROBIT". La luz LED amarilla en la parte
     posterior de la micro:bit parpadeará. Una vez que deje de parpadear, el programa se
     ejecutará.

2.2. Primeros Pasos con Mu Editor

1. Instalación: Descarga e instala Mu desde https://codewith.mu/.
2. Abrir Mu y Seleccionar Modo:

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• Al abrir Mu por primera vez, te pedirá seleccionar un modo. Elige "BBC micro:bit". Si ya lo
  has usado, puedes cambiar el modo desde el botón "Modo".

1. Interfaz:
   • Editor de Texto (principal): Donde escribes tu código Python.
   • Botones (arriba): Nuevo, Cargar, Guardar, Flashear, Archivos, REPL, Trazador,
     Comprobar, Tema, Zoom, Ayuda, Salir.
2. "Hola Mundo" en MicroPython con Mu:
   • Conecta tu micro:bit al ordenador.
   • En el editor de Mu, escribe:
     from microbit
     import
     *
     display. scroll( "Hola Mu!" )
3. Guardar y Flashear a la micro:bit:
   • Haz clic en "Guardar", elige una ubicación en tu ordenador y dale un nombre (ej.
     hola_mu.py).
   • Haz clic en el botón "Flashear". Mu compilara tu código y lo transferirá a la micro:bit. La
     luz LED amarilla parpadeará. Cuando termine, el programa se ejecutará.

Actividad: Crea un programa en ambos editores que muestre un corazón en la pantalla LED de la
micro:bit.
· Pista para MakeCode/Python: display.show(Image.HEART)
· Pista para Mu/MicroPython: display.show(Image.HEART)

Módulo 3: Explorando las Funcionalidades del Editor de MakeCode y Mu Editor

3.1. Funcionalidades Clave de MakeCode (en modo Python)

• Simulador Interactivo:

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• Prueba tu código instantáneamente.
• Interactúa con los botones A y B virtuales, el logo táctil (v2), y simula la agitación.
• Visualiza el estado de los pines si estás trabajando con ellos.
• Caja de Herramientas (Bloques equivalentes):
  • Aunque estés en modo Python, puedes ver las categorías de bloques (Básico, Entrada,
    Música, LED, Radio, Bucles, Lógica, Variables, Matemáticas, Avanzado).
  • Al hacer clic en una categoría, MakeCode a menudo te muestra fragmentos de código
    Python listos para usar o te inspira sobre qué funciones buscar.
• Autocompletado y Ayuda Contextual:
  • Al empezar a escribir display., MakeCode te sugerirá métodos disponibles como scroll(),
    show(), clear(), etc.
• Depurador (Básico):
  • Puedes añadir "puntos de interrupción" haciendo clic en el número de línea y ejecutar el
    código paso a paso en el simulador para ver cómo cambian las variables.
• Extensiones:
  • En "Avanzado" -> "Extensiones", puedes añadir más funcionalidades (ej. para controlar
    servomotores, sensores específicos, etc.). Estas extensiones añaden nuevos bloques y, por
    ende, nuevas funciones Python.

Actividad en MakeCode:

1. Crea un programa que, cuando presiones el botón A, muestre una cara feliz, y cuando
   presiones el boton B, muestre una cara triste.
   from microbit
   import
   *
   while True:
   if button_a. is_pressed( ) :
   display. show( Image. HAPPY )
   elif button_b. is_pressed( ) :
   display . show( Image . SAD )
   else:
   display. clear( ) # Opcional: limpiar pantalla si no se presiona nada
   sleep(100) # Pequeña pausa para no sobrecargar el procesador

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1. Prueba este código en el simulador antes de descargarlo.

3.2. Funcionalidades Clave de Mu Editor

• REPL (Read-Eval-Print Loop):
  • Haz clic en el botón "REPL". Se abrirá una nueva pestaña o panel.
  • Aquí puedes escribir comandos de MicroPython y ejecutarlos inmediatamente en la
    micro:bit conectada.
  • Ejemplo: escribe display.scroll("Directo!") y presiona Enter.
  • Es muy útil para probar pequeñas piezas de código o para inspeccionar el estado de las
    variables.
  • Usa Ctrl+C para interrumpir un programa en ejecución en el REPL, y Ctrl+D para hacer un
    reinicio suave.
• Botón "Archivos":
  • Permite ver los archivos almacenados en el sistema de archivos de la micro:bit y en tu
    ordenador.
  • Puedes arrastrar archivos .py desde tu ordenador a la micro:bit y viceversa.
  • El archivo main.py en la micro:bit se ejecuta automáticamente al encenderla.
• Botón "Trazador" (Plotter):
  • Si tu programa en la micro:bit imprime tuplas de números (ej. print((accelerometer.get_x(),
    accelerometer.get_y()))), el plotter de Mu puede visualizarlos como gráficos en tiempo real.
• Comprobador de Código (Linting):
  Mu subraya posibles errores de sintaxis o problemas de estilo mientras escribes,
  ayudándote a escribir mejor código.
• Modo Depuración (Simple):
  • Mu no tiene un depurador visual paso a paso tan avanzado como IDEs más grandes, pero
    el REPL es tu principal herramienta de depuración. También puedes añadir sentencias
    print() en tu código para ver el valor de las variables en el REPL mientras se ejecuta.

Actividad en Mu:

1. Abre el REPL.
2. Importa la librería: from microbit import * (presiona Enter).
3. Prueba: temperature() (presiona Enter) para ver la temperatura del chip.
4. Prueba: display.show(Image.DUCK) (presiona Enter).
5. Crea un archivo main.py en Mu que haga parpadear un LED (ej. el pixel central) cada segundo.
   Flashealo a la micro:bit. Desconéctala y vuelve a conectarla (o presiona el botón reset) para ver
   si se ejecuta automáticamente.

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