В статье рассматривается новая методология подготовки специалистов в области микропроцессорных систем управления, основанная на наполнении учебного процесса работами реального практического содержания, выполняемыми проектной командой, в условиях отсутствия доступа к лабораторному оборудованию. Дело в том, что при изучении теоретических дисциплин технической направленности практические занятия, выполняемые в форме лабораторных работ, нацелены на подтверждение фундаментальных знаний в предметной области путем проведения экспериментов, причем сами эксперименты могут быть организованы не только на лабораторном оборудовании, но и в моделирующих программах. Поставленные цели закрепления теоретических сведений достигаются выполнением и последующей защитой лабораторных работ. Вместе с тем в программах обучения специалистов в прикладных технических областях, например, в программе подготовки специалистов по направлению «Управление в технических системах» предусмотрено изучение дисциплин, в которых практическое содержание превалирует над теоретическим. Так, например, в курсе «Электроника и основы микропроцессорной техники» преподается необходимый теоретический базис для дисциплины «Микропроцессорные устройства систем управления», а в самой программе указанной дисциплины предусмотрено изучение способов построения устройств управления с применением универсальных микропроцессоров и микроконтроллеров, а также основ их программирования. Именно поэтому в учебной программе дисциплины «Микропроцессорные устройства систем управления» предусмотрены не лабораторные, а практические работы, в ходе которых студенты, выполняя задания, программируют микроконтроллеры, взаимодействующие с внешними устройствами в несложных, но функционально законченных устройствах управления. Однако лабораторное оборудование оказывается недоступным при дистанционном обучении, что предопределило поиск альтернативных вне стен университета форм организации практических работ. Поиск подходящего решения, кроме решения проблемы недоступности лабораторного оборудования, привел к возможности организации практических работ с использованием проектного метода управления.
Arduino, микроконтроллер, микропроцессорные устройства систем управления, оценивание качества работы исполнителей, проектный метод управления, электронный конструктор
1. EXPINET [Электронный ресурс] // А. Серов. Методы современного проектного управления. URL: https://expinet.ru/stati/metody-sovremennogo-proektnogo-upravleni.html (дата обращения 29.01.2022).
2. Projectimo [Электронный ресурс] // Султанов И.А. Содержание проектного метода управления. URL:http://projectimo.ru/upravlenie-proektami/proektnyj-metod.html (дата обращения 29.01.2022).
3. Projectimo [Электронный ресурс] // Султанов И.А. Создание работоспособной команды проекта. URL:http://projectimo.ru/komanda-i-motivaciya/formirovanie-komandy-proekta.html (дата обращения 29.01.2022).
4. Сагинова О.В., Гришина О.А., Штыхно Д.А. Проектное обучение студентов на основе заказов малых и средних предпринимательских структур // Российское предпринимательство. 2017. Т. 18. No3. С. 417-425. https://creativeconomy.ru/lib/37306
5. Zaochnik.ru [Электронный ресурс] // Практическое занятие в вузе: виды, формы, цель и задачи, структура. URL: https://zaochnik.ru/blog/prakticheskoe-zanjatie-v-vuze-vidy-formy-tsel-i-zadachi-struktura/ (дата обращения 29.01.2022).
6. Казун А. П., Пастухова Л. С. Практики применения проектного метода обучения: опыт разных стран // Образование и наука. 2018. Т. 20. No 2. С. 32-59. DOI:https://doi.org/10.17853/1994-5639-2018-2-32-59
7. Лызлов С.С., Уваров С.С. Повышение качества обучения специалистов и студентов при использовании программ схемотехнического проектирования электронных устройств. Межвузовский сборник научных трудов «Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта», 2021 г., стр. 367-374
8. Ким, Т. Ю. Роль студентов в использовании платформы Arduino в высших учебных заведениях / Т. Ю. Ким, М. А. Артикбаев, Е. В. Маринина. - Текст: непосредственный // Образование и воспитание. - 2018. - № 3.1 (18.1). - С. 18-20. - URL: https://moluch.ru/th/4/archive/94/3369/ (дата обращения: 30.01.2022).
9. А.В. Лосев. Arduino как способ заинтересовать в программировании. - URL: https://losev-it.ru/articles/29-arduino-kak-sposob-zainteresovat-v-programmirovanii.html (дата обращения: 30.01.2022).
10. Asl Görgülü Ar and Gülsüm Meço. Holger Fröhlich, Academic Editor. A New Application in Biology Education: Development and Implementation of Arduino-Supported STEM Activi-ties // Biology (Basel). 2021 Jun; 10(6): 506. doi:https://doi.org/10.3390/biology10060506
11. Pavol Bisták. Arduino Support for Personalized Learning of Control Theory Basics // IFAC-PapersOnLine Volume 52, Issue 27, 2019, Pages 217-221 URL: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.12.759
12. Завьялова Н.Б., Сагинова О.В., Стукалова А.А., Максимова С.М. Место и роль проектной работы в подготовке специалистов для современной экономики // Российское предпринимательство. - 2017. - Том 18. - № 19. - С. 2759-2768. https://creativeconomy.ru/lib/38369
13. Mohammed El-Abd. A Review of Embedded Systems Education in the Arduino Age: Les-sons Learned and Future Directions // iJEP - Vol. 7, No. 2, 2017. DOIhttps://doi.org/10.3991/ijep.v7i2.6845
14. Завьялова Н.Б., Сагинова О.В. Проектная работа студентов: как улучшить результат // Креативная экономика. - 2017. - Том 11. - № 9. - С. 943-952. https://creativeconomy.ru/lib/38328
15. Белов А.В. Программирование ARDUINO. Создаем практические устройства + виртуальный диск. - СПб.: Наука и Техника, 2018, - 272с., илл.
16. Ревунов С.В., Ревунов Р.В., Щербина М.М. Электронные роботизированные комплексы как инструменты повышения качества преподавания физики в высшей школе. Азимут научных исследований: педагогика и психология, 2019, Т.8. №4(29), стр. 177-180. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/elektronnye-robotizirovannye-kompleksy-kak-instrumenty-povysheniya-kachestva-prepodavaniya-fiziki-v-vysshey-shkole/viewer (дата обращения 29.01.2022).
17. Глазов С. Ю., Сергеев А. Н. Особенности применения платформы Arduino в учебном процессе педагогического вуза. Статья в сборнике трудов конференции. 2021. - стр. 115-119. eLIBRARY ID: 46627237
18. Herzog P. and Swart A. (2016). Arduino - Enabling Engineering Students to obtain Academic Success in a Design-based Module. In the IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), pp. 66-73. https://www.semanticscholar.org/paper/Arduino-%E2%80%94-Enabling-engineering-students-to-obtain-a-Hertzog-Swart/78480252598a512c9366a392c63a38eb5afe8c3e
19. Patino O. A. C'onterars-Ortiz S. and Martinez-Santos J. C. (2016). Evolution of Microcontrol-ler's Course under the Influence of Arduino. In 14th LACCEI International Multi- Conference for Engineering. Education, and Technology: “Engineering Innovations for Global Sustainability''. https://www.semanticscholar.org/paper/Evolution-of-Microcontroller%27s-Course-under-the-of-Patino-Ortiz/29b486a073aaea3cec1592480b47fec7c43d4fcb
20. Kuwan W-H. Tseng C-H. Chen S. and Wong C-C. (2016). Development of a Computer- As-sisted Instrumentation Curriculum for Physics Students: Using Lab VIEW and Arduino Plat-form. The Journal of Science Education and Technology, vol. 25. pp. 427-438. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9603-y
21. M. Guzmán-Fernández, M. Zambrano de la Torre, J. Ortega-Sigala, C. Guzmán-Valdivia, J. I. Galvan-Tejeda, O. Crúz-Domínguez, A. Ortiz-Hernández, M. Fraire-Hernández, C. Sifuentes-Gallardo & H.A. Durán-Muñoz. (2021) Arduino: a Novel Solution to the Problem of High-Cost Experimental Equipment in Higher Education. https://link.springer.com/article/10.1007/s40799-021-00449-1
22. В.М. Гордиевских, А.А. Кораблев. Микроконтроллеры LEGO EV3 и Arduino UNO как технологическая основа для курса робототехники в ВУЗе. - URL: http://shgpi.edu.ru/files/nauka/vestnik/2016/3_31/40.pdf (дата обращения: 30.01.2022).
23. Емельянов, Г. В. Программирование микроконтроллеров Arduino / Г. В. Емельянов. - Текст: непосредственный // Молодой ученый. - 2021. - № 4 (346). - С. 6-8. - URL: https://moluch.ru/archive/346/77954/ (дата обращения: 03.02.2022).
24. Белов А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств. - СПб.: Наука и Техника, 2016. - 544 с.: ил. +CD
25. Паоло Аливерти. Изучаем Arduino: руководство для начинающих. Пер. с итальянского. - М.: Эксмо, 2021. 400 с.
26. Cheng H. Hao L. Luo Z. and Wang F. (2016). Establishing the Connection between Control Theory Education and Application: An Arduino Based Rapid Control Prototyping Approach. The Journal of Learning and Teaching, vol. 2. no. 1. pp. 67-72. http://www.ijlt.org/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=119&id=528
27. Экстернат и домашняя школа [Электронный ресурс] // Пирамида обучения: как запомнить что-то раз и навсегда. URL: https://externat.foxford.ru/polezno-znat/piramida-obucheniya (дата обращения 29.01.2022).
28. Skillbox Media [Электронный ресурс] // «Пирамида Дейла»: правда ли, что обучение на практике лучше любой теории? URL: https://skillbox.ru/media/education/piramida-deyla-pravda-li-chto-obuchenie-na-praktike-luchshe-lyuboy-teorii/ (дата обращения 29.01.2022).
29. Eunsang Lee. A Meta-Analysis of the Effects of Arduino-Based Education in Korean Primary and Secondary Schools in Engineering Education // European Journal of Educational Research/ Volume 9 Issue 4 (October 2020), Pages: 1503-1512. https://www.eu-jer.com/a-meta-analysis-of-the-effects-of-arduino-based-education-in-korean-primary-and-secondary-schools-in-engineering-education
30. Oksana Zavjalova, Viktorija Ziborova, Sabina Kataļņikova, Natalya Prokofyeva. Ways of using the arduino platform for education of first-year students of the riga technical university // SOCIETY. INTEGRATION. EDUCATION. Proceedings of the International Scientific Conference. http://journals.ru.lv/index.php/SIE/article/view/6240
31. В.Н. Иванов, А.В. Иванов. Методика эффективного обучения робототехнической программно-элементной базе в школе // Научно-педагогическое обозрение. Pedagogical Review. 2018. 1(19) стр.157-165. DOIhttps://doi.org/10.23951/2307-6127-2018-1-157-166
32. Варлашин В.В. Методика преподавания робототехники на базе платформы Arduino в рамках дополнительного образования в общеобразовательных учреждениях / В.В. Варлашин, О.А. Шмаков // Робототехника и техническая кибернетика. - №2(19). - Санкт-Петербург: ЦНИИ РТК. - 2018. - С. 16-20. https://rusrobotics.ru/index.php/nomer-2-19-2018/190-obshchie-voprosy/526-metodika-prepodavaniya-robototekhniki-na-baze-platformy-arduino-v-ramkakh-dopolnitelnogo-obrazovaniya-v-obshcheobrazovatelnykh-uchrezhdeniyakh
