ОСОБЛИВОСТІ МЕТОДИКИ ФОРМУВАННЯ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ СТУДЕНТІВ ПРИ НАВЧАННІ ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ ОСВІТНЬОЇ РОБОТОТЕХНІКИ, МЕХАТРОНІКИ, САПР

Анотація

Стаття присвячена проблемі методики формування предметних компетентностей студентів при навчанні елементної бази освітньої робототехніки, мехатроніки, систем автоматизованого проектування (САПР) та інших дисциплін спеціальності Професійна освіта (Цифрові технології). Ґрунтовно розглядається поняття «електронні ключі» в схемотехніці й електроніці, яке застосовується вже для позначення пристрою чи електронного компонента, що виконує функцію перемикання складних електричних сигналів. Ця функція докорінно відрізняється від функції традиційного механічного ключа електричного кола, де вже виконуються операції в логічних самоорганізуючих схемах, та інші подібні операції. Такі схеми базуються на напівпровідникових транзисторах, тиристорах, інтегральних схемах та ін., які з успіхом використовуються для управління електричними струмами в машинах, пристроях, установках самих різноманітних галузей. З винайденням діоду введено поняття діодного ключа, де робочим елементом є сам напівпровідниковий або електровакуумний діод – в одному напрямку відкритий, а у другому – закритий.

Виокремлено біполярний транзистор і деталізовано індивідуальні виводи від кожного прошарку легованого напівпровідника. Емітер (Е) та колектор (К) є крайніми виводами, а від середнього прошарку відходить вивід база (Б). Скорочення латиницею: емітер (Е), колектор (С), база (В).

Наголошено, що зовсім інший принцип дії закладено у приладах, де керуючим і контролюючим елементом модуляції робочого потоку носіїв зарядів (електронів чи дірок) у специфічному провідному каналі є не слабкі струми, як у біполярних транзисторах, а електричне поле. Таким електронним приладом є польовий транзистор: уніполярний MOSFET - Metal-Oxide-Semiconductor FET та біполярний JFET – Junction FET. У такому транзисторі струмом керує напруга, яка створює електричне поле (не струм, як у біполярному транзисторі). Відповідно виникла назва польовий (поле) транзистор. Керуюча напруга забезпечує зміну площі поперечного перерізу провідного каналу змінюючи величину напруженості електричного поля, а відповідно регулюється вихідна сила струму. Саме ці приклади сучасних технологій забезпечують формування професійних компетентностей студентів під час навчання елементної бази освітньої робототехніки, мехатроніки, САПР.