• необходимость моделирования структуры и отбора содержания обучения из огромного количества источников информации по микроконтроллерам;
• необходимость адаптации содержания к учебному процессу и разработки разнообразных инструментов поддержки студентов в обучении.
В процессе преподавания электроники было найдено решение данной проблемы в форе разработанного учебно-методического и аппаратно-программного комплекса (УМиАПК) как психолого-педагогического и ресурсного обеспечения персональной среды обучения студента программированию микроконтроллеров.
УМиАПК представляет собой комплекс двух блоков: учебно-методического и аппаратно-программного. Рассмотрим каждый их них подробнее.
1) Учебно-методический блок этого комплекса представлен учебным пособием «Введение в программирование микроконтроллера AVR на языке Ассемблера» [1].
Вопрос актуализации его содержания был решен следующим образом. В образовательном процессе, в соответствии с модульным принципом, промышленную электронику делят на две составляющие – информационную и энергетическую. Информационная электроника составляет основу электронно-вычислительной и информационно-измерительной техники, а также устройств автоматики. К ней относятся устройства получения, обработки, передачи, хранения и использования информации. МК ориентированы на выполнение именно этих информационных функций. Энергетическая электроника связана с устройствами и системами преобразования электрической энергии – это выпрямители, инверторы, мощные преобразователи частоты и другие устройства. Эти устройства работают также под управлением МК [2].
Анализ результатов патентно-информационного поиска показал, что по частоте и эффективности применения МК одно из первых мест занимает контрольно-измерительная техника. С появлением микропроцессоров кардинально изменились принципы построения измерительных средств. Встроенный в измерительное средство микропроцессор придает ему новые качества: многофункциональность, самокалибровку, автоматизацию статистической обработки измерений, повышение экономичности и надежности, а также позволяет решать задачи, которые ранее даже не ставились. Поэтому целесообразно организовать учебный процесс по изучению МК на примерах построения измерительных средств.
При составлении структуры учебного пособия мы преследовали следующую цель. Излагаемый материал должен быть полезен при выполнении курсовых, дипломных, диссертационных и научно-исследовательских работ, в которых затрагиваются вопросы, связанные с измерениями физических величин. При этом рассматриваемые измерительные средства должны быть востребованы в практической деятельности, доступны в понимании, а их функционирование реализовано с помощью несложных программ. Такими устройствами могут быть так называемые «интеллектуальные датчики» – микроконтроллерные измерительные преобразователи, конструктивно выполненные в одном корпусе с первичным измерительным преобразователем – датчиком (сенсором) [3].