Preview

Информатика и образование

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Учебное STEM-проектирование виртуальных и реальных устройств на платформе Arduino

https://doi.org/10.32517/0234-0453-2020-35-10-17-27

Полный текст:

Аннотация

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.

Об авторах

С. Г. Григорьев
Московский городской педагогический университет
Россия

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



М. В. Курносенко
Московский городской педагогический университет
Россия

Курносенко Михаил Валерьевич, ст. преподаватель, департамент информатики, управления и технологий, Институт цифрового образования, 129226, Россия, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д. 4



А. М. Костюк
Дворец творчества детей и молодежи имени А. П. Гайдара
Россия
Костюк Анастасия Михайловна, педагог дополнительного образования, 109263, Россия, г. Москва, ул. Шкулёва, д. 2, стр. 1


Список литературы

1. Григорьев С. Г., Садыкова А. Р., Курносенко М. В. STEM-технологии в подготовке магистров педагогического направления // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2018. № 3. С. 8–13.

2. Зинкевич-Евстигнеева Т. Д., Фролов Д. Ф., Грабенко Т. М. Теория и практика командообразования: современная технология создания команд. СПб.: Речь, 2004. 289 с.

3. Next Generation Science Standards. https://www.nextgenscience.org/

4. Carnevale A. P., Smith N., Melton M. STEM. Executive summary. 2014. 15 p. https://cew.georgetown.edu/wpcontent/uploads/2014/11/stem-execsum.pdf

5. Репин А. О. Актуальность STEM-образования в России как приоритетного направления государственной политики // Научная идея. 2017. № 1. С. 76–82.

6. Люблинская И. Е. STEM в школе и новые стандарты среднего естественно-научного образования в США // Проблемы преподавания естествознания в России и за рубежом. М.: Ленанд, 2014. С. 6–23.

7. Примеры инженерных книг. http://vex.examentechnolab.ru/notebook_samples

8. Конструктор fischertechnik «Промышленные роботы». http://pacpac.ru/product/533020-robotics-in-industry/

9. Образовательный набор STEM Инженерный (TXT серия + Аккумулятор). http://pacpac.ru/product/519341-stem-engineering/

10. Набор «Arduino BASIC. Версия EDUCATION». https://znatok.ru/shop/konstruktory/znatok-electronniyconstructor/arduino-basic-versija-education/

11. Tinkercad. https://www.tinkercad.com/

12. Набор «Для школы и дома». https://znatok.ru/shop/konstruktory/znatok-electronniy-constructor/schooland-house/

13. АмперКО. Tinkercad Arduino — лучший онлайн симулятор ардуино на русском. https://zen.yandex.ru/media/id/5d0992b0a0412200b1332b91/-tinkercadarduino--luchshii-onlain-simuliator-arduino-na-russkom-5f2ac22d7f7edb5a704063b3

14. Базовый набор LEGO Education SPIKE Prime. https://education.lego.com/ru-ru/products/-lego-educationspike-prime/45678#spike%E2%84%A2-prime

15. ROBOTC — кросс-платформенный язык программирования для популярных образовательных робототехнических систем. https://www.robotc.net/

16. VEX Robotics. Виртуальные миры. http://vex.examen-technolab.ru/vexiq/virtualnye_miry

17. Редактор программ для программирования роботов ROBOTC for VEX Robotics 4.x (Cortex & VEX IQ). http://vex.examen-technolab.ru/vexiq/iqprogrammirovanie

18. Графическая программная оболочка Modkit для VEX. http://www.modkit.com/vex

19. Программная среда Robot Mesh Studio. https://www.robotmesh.com/studio

20. Система проектирования виртуальных роботов SnapCAD. http://vex.examen-technolab.ru/vexiq/iqkonstruirovanie

21. Простая и доступная САПР Vex Assembler. http://vex.examen-technolab.ru/vexiq/iqkonstruirovanie

22. Официальный сайт торговой марки Роботрек. http://robotrack-rus.ru/


Для цитирования:


Григорьев С.Г., Курносенко М.В., Костюк А.М. Учебное STEM-проектирование виртуальных и реальных устройств на платформе Arduino. Информатика и образование. 2020;(10):17-27. https://doi.org/10.32517/0234-0453-2020-35-10-17-27

For citation:


Grigoriev S.G., Kurnosenko M.V., Kostyuk A.M. Educational STEM designing of virtual and real devices on the Arduino platform. Informatics and education. 2020;(10):17-27. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/0234-0453-2020-35-10-17-27

Просмотров: 101


ISSN 0234-0453 (Print)
ISSN 2658-7769 (Online)