МІКРОКОНТРОЛЕРНА СХЕМОТЕХНІКА ТА ЗАСОБИ ТРИВИМІРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ В СИСТЕМІ STEM-НАВЧАННЯ РОБОТОТЕХНІКИ

Анотація

Концепція STEM-навчання базується на практичному застосуванні знань і вмінь для подальшого їх використання у професійній діяльності. Проєктний підхід дозволяє здобувачам освіти зрозуміти як STEM-знання застосовуються в реальному житті. У роботі проаналізовано розроблену та апробовану концепцію поєднання можливостей засобів освітньої робототехніки, тривимірного прототипування та програмування мікроконтролерних платформ. 3D-прототипування в робототехніці ефективне тому, що користувач має змогу швидко отримувати результати та впроваджувати свої ідеї у процесі проєктування конструкції. Робототехнічний STEM-проєкт, виконаний у процесі навчання, може бути не тільки об’єктом вивчення, а й засобом для моделювання, конструювання, інструментом у навчальному експерименті, цифровою лабораторією, інструментом для програмування мікроконтролерів.Як приклад, наведено технологічні аспекти виготовлення та програмування SMARS-платформ. SMARS (Screwless Modular Assemblable Robotic System) – безгвинтова модульна збірна роботизована система, популярний нині технологічний освітній засіб. Це прості платформи, розроблені для навчальних цілей з мінімальною кількістю компонентів, які можна збирати без спеціальних додаткових засобів. Описано послідовність виконання проєктів та специфіку програмування їх електронних частин – мікроконтролерних платформ Arduino. Проаналізовано основні функції, які може виконувати SMARS та додаткові елементи конструкції, що розширюють можливості їх використання.Робота над проєктуванням та виготовленням конструкцій відкриває низку можливостей для вивчення питань технологічного характеру та активізації пізнавальної діяльності здобувачів освіти. У процесі проєктної роботи розвиваються конструкторські й творчі здібності, формуються основи фахової та цифрової компетентності.