EDUCATIONAL-METHODICAL AND HARD-SOFTWARE COMPLEX FOR TRAINING OF MICROCONTROLLERS PROGRAMMING
Е. Vakhtina, А. Vostrukhin
In the article pedagogical designing of an Educational-Methodical and Hard-Software complex for training of electronics' perspective elements base – microcontrollers is considered.
Key terms: Educational-Methodical and Hard-Software complex; microcontroller; electronics; textbook; microcontroller’s stand.
Факторами, ограничивающими внедрение в научно-образовательный процесс технических факультетов ресурсов, предназначенных для изучения и применения перспективной элементной базы электроники – микроконтроллеров (МК), являются:
• необходимость моделирования структуры и отбора содержания обучения из огромного количества источников информации по микроконтроллерам;
• необходимость адаптации содержания к учебному процессу и разработки разнообразных инструментов поддержки студентов в обучении.
В процессе преподавания электроники было найдено решение данной проблемы в форе разработанного учебно-методического и аппаратно-программного комплекса (УМиАПК) как психолого-педагогического и ресурсного обеспечения персональной среды обучения студента программированию микроконтроллеров.
УМиАПК представляет собой комплекс двух блоков: учебно-методического и аппаратно-программного. Рассмотрим каждый их них подробнее.
1) Учебно-методический блок этого комплекса представлен учебным пособием «Введение в программирование микроконтроллера AVR на языке Ассемблера» [1].
Вопрос актуализации его содержания был решен следующим образом. В образовательном процессе, в соответствии с модульным принципом, промышленную электронику делят на две составляющие – информационную и энергетическую. Информационная электроника составляет основу электронно-вычислительной и информационно-измерительной техники, а также устройств автоматики. К ней относятся устройства получения, обработки, передачи, хранения и использования информации. МК ориентированы на выполнение именно этих информационных функций. Энергетическая электроника связана с устройствами и системами преобразования электрической энергии – это выпрямители, инверторы, мощные преобразователи частоты и другие устройства. Эти устройства работают также под управлением МК [2].
Анализ результатов патентно-информационного поиска показал, что по частоте и эффективности применения МК одно из первых мест занимает контрольно-измерительная техника. С появлением микропроцессоров кардинально изменились принципы построения измерительных средств. Встроенный в измерительное средство микропроцессор придает ему новые качества: многофункциональность, самокалибровку, автоматизацию статистической обработки измерений, повышение экономичности и надежности, а также позволяет решать задачи, которые ранее даже не ставились. Поэтому целесообразно организовать учебный процесс по изучению МК на примерах построения измерительных средств.
При составлении структуры учебного пособия мы преследовали следующую