Григорьев Сергей Георгиевич, доктор тех. наук, профессор, член-корреспондент РАО, профессор департамента информатики, управления и технологий, Институт цифрового образования, 129226, Россия, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д. 4
Sergey G. Grigoriev, Doctor of Sciences (Engineering), Professor, Corresponding Member of RAE, Professor at the Department of IT, Management, and Technology, Institute of Digital Education, 129226, Russia, Moscow, Vtoroy Selskohoziajstvenny proezd, 4
Курносенко Михаил Валерьевич, ст. преподаватель, департамент информатики, управления и технологий, Институт цифрового образования, 129226, Россия, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д. 4
Mikhail V. Kurnosenko, Senior Teacher at the Department of IT, Management, and Technology, Institute of Digital Education, 129226, Russia, Moscow, Vtoroy Selskohoziajstvenny proezd, 4
Костюк Анастасия Михайловна, педагог дополнительного образования, 109263, Россия, г. Москва, ул. Шкулёва, д. 2, стр. 1
Anastasia M. Kostyuk, Teacher of Additional Education, 109263, Russia, Moscow, ul. Shkuleva, 2, building 1
В статье рассмотрены возможные формы образовательных STEM-проектов в области электроники и управления устройствами с помощью контроллеров Arduino. Как известно, реализация подобных STEM-проектов может быть осуществлена не только с использованием различных электронных конструкторов, но и с помощью виртуальных сред моделирования. Полученные при моделировании в виртуальных средах знания позволяют повысить эффективность очных практических занятий с реальным конструктором, улучшить качество знаний обучающихся. Применение виртуальных сред моделирования в сочетании с использованием реальных конструкторов обеспечивает взаимосвязь дистанционной и очной форм обучения. Реальный конструктор одновременно могут использовать и преподаватель, и обучаемый, совместно отрабатывая особенности решения практических задач. В статье приведены примеры использования виртуальной среды для предварительного макетирования схем, имеющихся в документации к электронным конструкторам, для ознакомления обучающихся с основами проектирования и сборки электронных схем методом навесного монтажа и на макетной плате, а также программирования контроллеров на платформе Arduino, управляющих электронными устройствами. Данный подход позволяет ускорить усвоение обучающимися различных межпредметных знаний в области естественных наук с помощью STEM-проектирования.
The article discusses possible forms of educational STEM projects in the field of electronics and device control using Arduino controllers. As you know, the implementation of such STEM projects can be carried out not only using various electronic constructors, but also using virtual modeling environments. The knowledge obtained during modeling in virtual environments makes it possible to increase the efficiency of face-to-face practical training with a real constructor, and to improve the quality of students’ knowledge. The use of virtual modeling environments in combination with the use of real constructors provides links between distance and full-time learning. A real constructors can be used simultaneously by both the teacher and the student, jointly practicing the features of solving practical problems. The article provides examples of using a virtual environment for preliminary prototyping of circuits available in the documentation for electronic constructors, to familiarize students with the basics of designing and assembling electronic circuits using the surface mounting method and on a breadboard, as well as programming controllers on the Arduino platform that control electronic devices. This approach allows students to accelerate the assimilation of various interdisciplinary knowledge in the field of natural sciences using STEM design.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.