Проекты

Краткое описание

Профессия программиста сегодня одна из самых востребованных на рынке труда. Особым спросом пользуются высококвалифицированные кадры в различных специальностях этой многогранной профессии. Одним из направлений в сфере программирования является разработка программного обеспечения (ПО) для микроконтроллеров. Эти элементы являются базовыми для IoT устройств – интернет вещей (устройств, машин, объектов), взаимодействующих между собой через интернет без необходимости в постоянном поддержании этого взаимодействия людьми или в передаче данных.
Микроконтроллер является специальной микросхемой. Она предназначена для управления электронными устройствами. Применяются они преимущественно во встроенных системах, оборудовании, электрических приборах и т.д.

В процессе обучения по данной специальности, как в учебных заведениях, так и самостоятельно, обучающиеся осваивают теоретическую и практическую части этого предмета. Если в учебных заведениях практическая часть проходит как правило на аппаратуре учебного заведения, то для тех, кто решил стать программистом микроконтроллеров самостоятельно в определённый момент встаёт вопрос: где взять оборудование для практики? Аппаратная часть для будущего профессионала достаточно дорогая, и позволить приобрести её на собственные средства может позволить себе далеко не каждый.
Проект «Лаборатория IoT - дистанционная лаборатория микроконтроллеров» решает этот вопрос. Благодаря созданию удалённой онлайн-платформы со стендами для отработки практических навыков, каждый обучающийся этой специальности сможет в любой момент (круглосуточно) отработать необходимый практический навык в процессе обучения разработке ПО для микроконтроллеров.

Также созданный онлайн-сервис станет большим подспорьем для всех региональных учебных заведений, производящих подготовку специалистов в области программирования микроконтроллеров. Это подтверждается письмами поддержки, полученными от ведущих организаций региона в сфере подготовки таких специалистов.

Кроме того, значительная часть оборудования онлайн-платформы будет состоять из элементов отечественных производителей, что исключит зависимость проекта от импорта высокотехнологичного оборудования.

Таким образом, реализация проекта «Лаборатория IoT - дистанционная лаборатория микроконтроллеров» станет весомым вкладом в решение стратегической на сегодня проблемы подготовки IT-специалистов с высоким уровнем и отличным качеством образования.

Цель

1. Удовлетворение потребности в доступе к аппаратно-программному комплексу для получения практического опыта обучающихся разработке ПО микроконтроллеров.
2. Повышение качества образования в IT-сфере путём предоставления круглосуточного дистанционного доступа к электронной аппаратуре.

Задачи

1. Создание онлайн-платформы для практической отработки навыков программирования и отладки микроконтроллеров и устройств на их базе.
2. Разработка информационного онлайн-сервиса с системой управления обучением к созданной онлайн-платформе.
3. Разработка методических материалов обучения разработке ПО для микроконтроллеров на практике.
4. Организация и сопровождение практических занятий по программированию микроконтроллеров на основе новой технологии.

Обоснование социальной значимости

По данным большинства российских рекрутинговых ресурсов профессия программиста сегодня одна из самых востребованных на рынке труда. Особым спросом пользуются высококвалифицированные кадры в различных специальностях этой многогранной профессии. Одним из направлений в сфере программирования является разработка программного обеспечения (ПО) для IoT – интернет вещей, в число которых входят носимые устройства (умная одежда, часы), смартфоны, планшеты, ноутбуки, бытовая электроника и т.д., и для электронных устройств в целом. Таких специалистов называют программистами микроконтроллеров.

Микроконтроллер является специальной микросхемой. Она предназначена для управления электронными устройствами. Применяются они преимущественно во встроенных системах, оборудовании, электрических приборах, станках, игрушках и бесконечно многом другом.

В первую очередь программист микроконтроллеров обязан в совершенстве знать языки программирования С/С++ и Ассемблер. Специалист по программированию микроконтроллеров помимо названных языков должен владеть тонкостями общей компьютерной науки: протоколы передачи, принципы работы АЦП/ЦАП, ключи. Кроме того, работник обязан читать и понимать техническую документацию на иностранном языке (преимущественно английском). Однако одной теории недостаточно – обязательно нужны практические навыки.

В своих научных статьях и рефератах преподаватели и учёные единодушны в мнении о том, что в процессе обучения будущих специалистов большее внимание нужно уделять именно практическим занятиям по программированию, чтобы к моменту выпуска из учебного заведения были подготовлены не теоретики программирования, а практики, способные решать поставленные задачи немедленно - при поступлении в организацию или компанию, а не через три-пять лет с момента трудоустройства. Примерами таких работ служат статьи:
Осадчих В.В. и Е.П. «Анализ проблемы профессиональной подготовки программиста и пути ее решения» https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-problemy-professionalnoy-podgotovki-programmista-i-puti-ee-resheniya
Ковешникова И.Н. «Подготовка студентов-программистов к профессиональной деятельности через практические занятия» https://psyjournals.ru/files/92653/mda_2017_n1_Lukin.pdf
Лукина В.Н. «Подготовка качественных программистов: проблемы обучения» https://scienceforum.ru/2017/article/2017033857

Сегодня проведение практических занятий по разработке ПО для микроконтроллеров для обучающихся осложнено тем обстоятельством, что аппаратура, необходимая для лабораторных и практических работ имеет достаточно высокую стоимость, не всегда доступную для желающего получить профессию программиста микроконтроллеров. А получить её в наше время желают не только студенты различных государственных и коммерческих учебных заведений разного уровня, но и частные лица, занимающиеся самообразованием. По данным сайта www.tadviser.ru 66% разработчиков и программистов не имеют профильного высшего образования https://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:%D0%A0%D1%8B%D0%BD%D0%BE%D0%BA_%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%B0_%D0%B2_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8_%28%D0%98%D0%A2_%D0%B8_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%29#66.25_.D1.80.D0.B0.D0.B7.D1.80.D0.B0.D0.B1.D0.BE.D1.82.D1.87.D0.B8.D0.BA.D0.BE.D0.B2_.D0.B8_.D0.BF.D1.80.D0.BE.D0.B3.D1.80.D0.B0.D0.BC.D0.BC.D0.B8.D1.81.D1.82.D0.BE.D0.B2_.D0.BD.D0.B5_.D0.B8.D0.BC.D0.B5.D1.8E.D1.82_.D0.BF.D1.80.D0.BE.D1.84.D0.B8.D0.BB.D1.8C.D0.BD.D0.BE.D0.B3.D0.BE_.D0.B2.D1.8B.D1.81.D1.88.D0.B5.D0.B3.D0.BE_.D0.BE.D0.B1.D1.80.D0.B0.D0.B7.D0.BE.D0.B2.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D1.8F
В таких реалиях наличие интернет-платформы, предоставляющей круглосуточную возможность на практике отрабатывать имеющиеся теоретические знания по программированию микроконтроллеров, представляется незаменимым вариантом решения проблемы доступа к дорогостоящему электронному оборудованию как для программистов-одиночек, так и для любых коммерческих и некоммерческих, в том числе обучающих, организаций и предприятий.

Значение решения данной проблемы на территории Кировской области трудно переоценить в свете существующего дефицита ИТ-мозгов https://www.rbc.ru/economics/28/07/2022/62e12c929a794747597da279 и общенационального проекта планируемого увеличения ежегодного притока кадров в эту отрасль. Реализуя проект «Лаборатория IoT - дистанционная лаборатория микроконтроллеров», его команда внесёт большой вклад в дело развития образования в IT-сфере, которая в наше время стала не только социально, но и стратегически значимой.

География проекта

Кировская область

Целевые группы

1. Школьники, студенты, вольнослушатели учебных организаций и учреждений г.Кирова и области, обучающиеся разработке ПО микроконтроллеров, не имеющие материальной базы для отработки практических навыков по дисциплине.
2. Граждане, практикующие самообразование в сфере разработки ПО для микроконтроллеров г.Кирова и области, не имеющие материальной базы для отработки практических навыков по дисциплине либо имеющие недостаточную для этого материальную базу.