Ткачук Г.В.
доктор педагогічних наук, доцент
професор кафедри інформатики і інформаційно-комунікаційних технологій
Уманський державний педагогічний університет імені Павла Тичини
Перехід на дистанційну форму навчання багатьох закладів вищої освіти (ЗВО) України зумовило пошук нових форм та засобів взаємодії учасників освітнього процесу. Особливо складним у контексті організації дистанційної діяльності студентів виявились дисципліни, які передбачають використання спеціального лабораторного обладнання для виконання практичних завдань.
Вивчення основ комп’ютерної мікроелектроніки студентами закладів вищої освіти передбачає використання не просто комп’ютерної техніки, але апаратних засобів, які дають можливість конструювати реальні мікроелектронні схеми. Одним із засобів для побудови найпростіших схем є навчальні комплекти Arduino, які можна використовувати для створення нескладних проектів. Проте, вартість такого комплекту станом на 16 березня 2021 р. варіюється від 700 грн. до 3 тис. грн. (https://arduino.ua), що, звісно, накладає певні обмеження на його індивідуальне використання студентами в умовах карантину освітнього закладу і дистанційної освіти.
Якщо в умовах очної освіти матеріальне забезпечення повністю покладене на ЗВО, то в умовах дистанційної освіти – на конкретного студента. Це стосується не тільки спеціалізованого обладнання, але й ліцензованого програмного забезпечення, яке встановлено в комп’ютерних класах і доступне для використання лише у ЗВО. Тому виникає протиріччя між дотриманням важливої умови забезпечення рівних можливостей для здобуття вищої освіти індивідами, незалежно від їх економічного становища і неможливістю забезпечити ці можливості в умовах дистанційного навчання.
Одним із шляхів вирішення даного протиріччя є використання спеціалізованих онлайнових середовищ для конструювання мікроелектронних схем. Якщо говорити про симуляцію електронних прототипів Arduino, то можна використовувати віртуальне середовище на базі онлайнового сервісу Tinkercad. Сервіс Tinkercad є безкоштовним програмним забезпеченням корпорації Autodesk, яка виготовляє програмні продукти та послуги для архітектури, інженерії, будівництва, освіти тощо.
Рис.1. Середовище розробки Tinkercad
Сервіс Tinkercad, зокрема модуль Circuits (схеми) дає змогу симулювати роботу електронної схеми та віртуальної плати Arduino. Серед основних функцій доцільно виділити наступні:
- набір шаблонів для проектування;
- симуляція процесу підключення віртуального пристрою та компонентів схеми до джерела живлення;
- симуляція роботи різноманітних датчиків та елементів зовнішнього впливу;
- зміна показників під час симуляції та їх зчитування;
- наявність готових проектів та можливість їх редагування;
- наявність візуального редактора скетчів Arduino;
- можливість спільної роботи над одним проектом;
- можливість друку моделей на 3D-принтері.
Аналіз функційних можливостей сервісу Tinkercad дає змогу стверджувати, що його використання дає змогу не тільки сформувати потрібні компетентності щодо використання комп’ютерної мікроелектроніки, але й розширює можливості для творчої роботи студента. Творчість виконання проектів ґрунтується на можливості створювати нові моделі, експериментувати з ними, встановлювати для них нові умови функціонування та змінювати їх показники. Велика база готових проектів в галереї сервісу Tinkercad дає поштовх для розвитку нових ідей та творчих задумів.
Список використаних джерел
- Бондаренко Т. В. Використання інформаційно-комунікаційних технологій для забезпечення доступності і розвитку інклюзивної освіти. Інформаційні технології і засоби навчання 67, № 5. 2018. С. 31-43. URL: http://dspace.udpu.edu.ua/handle/6789/9085.
- Розвиток сучасної освіти і науки: результати, проблеми, перспективи. Том ІІІ: Констатації та діалоги в просторі науки та освіти: колективна монографія. Конін – Ужгород – Київ – Херсон: Посвіт, 2020. 380 с.
- Стеценко Н.М. Використання інформаційно-освітнього середовища для вивчення педагогічних дисциплін. Сучасні наукові дослідження у психології та педагогіці – прогрес майбутнього: Збірник наукових робіт учасників міжнародної науково-практичної конференції: (22-23 травня 2015р., м. Одеса). Одеса: ГО «Південна фундація педагогіки», 2015. 112 с.
- Терещук С. І. Змішане навчання як нова парадигма системи фізичної освіти. Вісник Чернігівського національного педагогічного університету. Серія : Педагогічні науки. 2017. Вип. 146. С. 186-191.
- Vakaliuk T., Antoniuk D., Morozov A., Medvedieva M., and Medvediev M. Green IT as a tool for design cloud-oriented sustainable learning environment of a higher education institution. E3S Web of Conferences. Volume 166, 2020. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016610013.