ОСОБЛИВОСТІ СТВОРЕННЯ НАВЧАЛЬНИХ КУРСІВ ПО ПРОГРАМУВАННЮ МІКРОКОНТРОЛЕРІВ ПРИ ПІДГОТОВЦІ ФАХІВЦІВ В ГАЛУЗЯХ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Анотація

У статті розглянуто концепцію змішаного навчання при організації навчального процесу курсів програмування мікроконтролерів у закладах освіти технічного профілю. Показано відмінності технології програмування мікроконтролерів від традиційного програмування та обґрунтовано необхідність використання спеціалізованого апаратного й програмного забезпечення для перевірки працездатності створених програм у реальному часі. Проаналізовано найбільш поширені моделі мікроконтролерів, що застосовуються в освітньому процесі, зокрема AVR, PIC і STM8, а також визначено доцільність використання мікроконтролерів сімейства PIC16F84A для початкових етапів навчання. Особливу увагу приділено проблемам дистанційного викладання дисциплін, пов’язаних із мікроконтролерними технологіями, оскільки програмне забезпечення мікроконтролеру функціонує безпосередньо з фізичними сигналами у режимі реального часу і налаштування та перевірка працездатності програмного продукту для мікроконтролерів відбувається на реальних електронних пристроях зі своїми електричними схемами, у складі яких працює мікроконтролер. Ефективним вирішенням цієї проблеми є створення віртуальних макетів, які мають свої засоби проєктування та симуляції електронних схем, що дає змогу  моделювати електронні пристрої та тестувати програми у віртуальному режимі. Описано створену викладачами Міжнародного університету універсальну віртуальну лабораторію Labs і спеціалізоване програмне забезпечення PIC_Lab для створення віртуальних макетів, призначених для перевірки працездатності програмного коду без використання фізичного обладнання. Наведено приклад такого віртуального макета «Електромеханічний годинник», що демонструє принципи керування кроковим двигуном Лаве. Запропонований підхід забезпечує можливість асинхронного навчання, підвищує ефективність засвоєння матеріалу та придатний як для очної, так і дистанційної форм навчання.