Как я стал преподавать Arduino

в 6:34, , рубрики: Без рубрики

Я не провожу тренинги мастер-классы и семинары. Я внедрил изучение Arduino в образовательную программу колледжа. То есть студенты приходят ко мне, чтобы писать код на языке Processing Wiring и смотреть как он исполняется на плате.Как я стал преподавать Arduino
Достаточно давно я подрабатываю в Уральском радиотехническом колледже. Вел разные предметы: электронику, радиотехнику, P-CAD, передатчики и т.д., а с недавних пор стал учить студентов работе с Arduino. Я негативно отношусь к этой платформе, но вижу много плюсов в ее изучении в стенах образовательного учреждения.

С чего все начиналось

Началось все, как ни странно, с того, что я постоянно участвовал в различных выставках образовательных учреждений. Это имиджевые мероприятия с сомнительным эффектом для привлечения абитуриентов. Администрации учебных заведений любят в них участвовать и, в качестве пушечного мяса на выставочных стендах, отправляют туда молодых педагогов.
На одной из этих выставок участникам было предложено организовать помимо привычной экспозиции мастер классы. Надо сказать, что незадолго до этого я сделал самодельную Arduino. Просто, потому что мог, без задних мыслей. Я предложил изготовить пару плат, поставить стол, два ноутбука и предлагать посетителям выставки помигать светодиодами.
Не могу сказать, что наш стенд пользовался популярностью у публики, но руководство колледжа было в восторге. Им настолько понравилось, что мне даже предложили организовать обучение Arduino в колледже в рамках оказания дополнительных образовательных услуг и я согласился.

Если интересно, что такое ДОУ изнутри

Выглядит это так: образовательное учреждение оказывает основные образовательные услуги в рамках которых реализуется образовательная программа, проводятся лабораторные и принимаются экзамены. Эти услуги финансирует гос-во. Помимо этого ОУ может предложить ДОУ. Например, кружки, дискотеки, консультации, дополнительные предметы и т.д. Естественно, на оказание ДОУ заключается отдельный договор и они уже платные. В рамках оказания ДОУ колледж может вести любые дополнительные предметы. Например электронщикам преподают интеллектуальную собственность, сисадминам расширяют курс электротехники и таких предметов может быть два-три каждый семестр. Теоретически студент может отказаться от этих услуг, но на практике большинство удается уговорить. Надо сказать, что за 1000руб/месяц приобретение, в итоге, выходит достойное.

Обратите внимание, что Arduino преподается не как альтернатива основным предметам. Мы закупили отладочные платы у DiHalt'а и студенты работают на них с AVR, PIC и STM.
Собственно сам курс предполагал пару теоретических и 16 практических занятий. Обычно, те кто работает с Arduino используют макетки и собирают схему проводочками. В условиях массового обучения этот путь тупиковый — невозможно уследить за тем, чтобы никто ничего не замкнул. Чтобы сделать проведение лабораторных возможным мы приняли решение нарисовать свой шилд. По сути он представляет собой набор светодиодов, кнопок, переменных резисторов сегментного индикатора и пищалки.Как я стал преподавать Arduino
Раз уж мы все равно заказывали эти шилды, то и Arduino покупать не стали. Сделали свою версию и заказали все групповой заготовкой.
Я уже собрал двадцать комплектов, подготовил методический материал, компьютерный класс и сейчас во всю веду практические занятия. Конечно, пока у меня на обучении только одна пилотная группа — 4 курс, обучающийся по специальности «Радиоаппаратостроение».

Занятие по Arduino

Для начала я рассказал студентам, что представляет из себя платформа Arduino. Познакомил с некоторыми проектами на ее основе. Рассказал о ее возможностях и мы приступили к лабораторному практикуму.
Как я стал преподавать Arduino
Процесс проведения лабораторных работ достаточно прост. В методичке приводятся примеры с пояснениями, которые выполняют студенты. В каждой задаче подробно описано, какие необходимо установить перемычки и как при этом будет выглядеть схема. Они разбирают и загружают готовые примеры кода и наблюдают результаты его выполнения. Затем им предлагается выполнить самостоятельное задание. На данный момент задание у всех одинаковое, но я обязательно сделаю разные варианты.

Примерный список практических работ

  1. Работа с цифровыми выходами
  2. Управление сегментным индикатором
  3. Использование широтно-импульсной модуляции
  4. Управление пьезоизлучателем
  5. Работа с COM-портом
  6. Работа с цифровыми входами. Использование кнопок
  7. Применение АЦП

В скором времени, я планирую придумать много глобальных индивидуальных заданий, которые будут затрагивать работу сразу с несколькими периферийными устройствами. Например, по командам из COM-порта воспроизводить разные мелодии или написать таймер для спортивных соревнований. Самое главное — найти примеры использования этих устройств в реальной жизни. Дать понять, что теперь студент действительно в каком-то виде может сделать цветомузыкальную приставку, звонок для входной двери или что-то еще. Весь курс я хочу построить исходя из того, что в конце студенту необходимо будет создать какой-то большой проект.

Чего я хочу достичь

На самом деле, я вижу много положительных эффектов:

  1. Современные выпускники в целом «умеют учиться», но не владеют конкретными технологиями. И это заложено в образовательные стандарты. То есть они могут справляться с реальными задачами, но только под руководством старших коллег. Не могу сказать, что Arduino исправит это, но надеюсь, что поможет от чего-то оттолкнуться. Снизить порог вхождения в специальность.
  2. Помимо прочего я веду кружок технического творчества. Сборка, прошивка и проверка сорока настоящих плат была интересным заданием для моих ребят. Пользуясь случаем, похвастаю нашей мастерской:Как я стал преподавать Arduino
  3. Я рассчитываю на количественное увеличение творческих проектов наших студентов. У нас ежегодно проводятся выставки технического творчества и обычно в них участвуют 20-30 проектов. На 1000 студентов-технарей, которые у нас учатся это очень мало.
  4. В ССУЗе Arduino может быть использовано в качестве основы для дипломного проектирования. Задача выпускников по специальности «Радиоаппаратостроение» придумать схему и разработать конструкцию какого-либо устройства. Сейчас трудно себе представить устройство без МК, а у подавляющего большинства с этим туго. Поэтому выхода два: либо руководитель пишет программу, либо берется готовая схема с прошивкой. В целом это приемлемо, но ограничивает потенциал. Поэтому в качестве мозгов для их охранных сигнализаций и кодовых замков, которые они делают на дипломы, вполне можно использовать Arduino.

Где мы сейчас

Занятия уже идут больше месяца и я сделал для себя немало интересных наблюдений.
Впервые в жизни у меня на парах студенты задерживаются после звонка не потому что я их задержал. Им действительно интересно. У студентов есть сложности с программированием, но они не мешают им работать. Один из них на основе Arduino уже сделал гусеничную платформу, управляемую по Bluetooth с телефона и не остановился на этом. Сейчас делает автономную метеостанцию и использует уже стандартные средства работы с микроконтроллерами.Как я стал преподавать Arduino
Когда я начинал работу над этим проектом я интересовался у своих студентов (и других преподавателей), слышали ли они о существовании Arduino. На тот момент лишь единицы могли ответить на мой вопрос утвердительно. Я убежден, что навыки работы с Arduino могут помочь им в дальнейшей работы, а даже если нет, то они как минимум должны иметь представление о ней.

Автор: ssg1712

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля