CREATION OF "SMART" CABINET OF PHYSICS IN A TECHNICAL COLLEGE

Cover Image
Ruslan B. Tychuk, Sergii D. Petrovych

Abstract

The article highlights the issues related with the creation of "Smart" cabinet of physics based on microelectronics at a technical college. In fact, the "Smart" cabinet of physics is a creative space created by the students and tutors of the educational institution. Such "Smart" cabinet of physics is a "smart" educational environment that is fully automated and can be operated in three modes: "standard", "automatic", "automatic energy saving". The control of the cabinet devices is realized from a smartphone, PC and remote control. The cabinet is equipped with variety of sensors, indicators, electronic components based on Arduino UNO, MEGA, WiFi module ESP8266-12E.The indexes taken from the built-in sensors and indicators of the "Smart" cabinet are used for supplying information about the microclimate of the cabinet, for demonstrations at lectures and laboratory works in physics. The developed "Smart" cabinet of physics consists of three modules: "informational", "executive" and "demonstrational". The microcontroller ATMEL controls each module. The informational module is located in the stand "Physical basics of robotics", and the demonstrational module can be removed and used for demonstrations from the following sections: mechanics, molecular physics, electrodynamics, optics. Various sensors and components of the open-source programming platform Arduino conveniently and quickly connect to the demonstrational module (with the help of a flexible mounting board). Sensors of the "Smart" cabinet of physics give an opportunity to monitor the environment of the cabinet and outside it (temperature, humidity, pressure, illumination, level of carbon dioxide and other gases in the air),as well as to realize remote control of peripheral devices: TV, projector, lamps, sockets, curtains. All three modules connect to the wireless local area network by the topology of the "star" by means of radio communication based on the corresponding modules. The main module in it is the executive one, which has access to the INTERNET. The acquirement of the instrumental, technical, and software tools should become the main part of the system of training in a technical educational institution. The research deals with the issue of creating "Smart" cabinet of physics in a technical college.

Keywords

"Smart" physics Cabinet; microelectronics; sensor; indicator; programming language



References

Р. Б. Тичук, та С. Д. Петрович, "Використання програм-емуляторів у навчанні фізики майбутніх техніків програмістів", Інформаційні технології і засоби навчання, №6., т. 56, с. 137-150, 2016.

А. М. Андрєєв, та А. Г. Кулинич, "Використання апаратно-програмного комплексу arduino в інноваційній діяльності майбутніх учителів фізики та учнів", Інформаційні технології в освіті, с. 20-31, 2017.

О. М. Кривонос, та С. В. Кузьменко, "Огляд та перспективи використання платформи Arduino Nano 3.0 у вищій школі", Інформаційні технології і засоби навчання, т. 56, №. 6, с. 77-87, 2016.

О. М. Кривонос "Робототехніка в школі", Теорія і практика використання інформаційних технологій в навчальному процесі, Київ, 2017, с. 90-91.

О. С. Мартинюк, "Особливості підготовки фахівців у галузі освітньої робототехніки", Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського національного університету ім. Івана Огієнка. Серія Педагогічна., с. 168-170, 2013.

Д. В. Соменко, та О. О. Соменко, "Використання можливостей апаратно-обчислювальної платформи Arduino в лабораторному практикумі з фізики", Наукові записк и Кіровоградського державного педагогічного університету. Серія Проблеми методики фізико-математичної і технологічної освіти. т. 1., с. 173 – 184, 2016.

Р. С. Гуревич, та М. Ю. Кадемія, "Від смарт-навчання до смарт-університету Od inteligentnej nauki do inteligentnego uniwersytetu", на Edukacja dla przyszłośći w perspektywie orientacji na rynek pracy» «Освіта для майбутнього у перспективі орієнтації на ринок праці, 2017, с. 287-297.

М. Ю. Кадемія та В. О. Уманець. "Використання Смарт-технологій у самостійній роботі студентів вищих навчальних закладів", Теорія і практика дистанційного навчання у професійній освіті, 2017, с. 26-30.


REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)

R. B. Tychyuk, and S. D. Petrovych, "The use of emulator programs in the training of physics of future technicians of programmers", Information Technologies and Training Tools, No. 6, vol. 56, p. 137-150, 2016. (in Ukrainian)

A.M. Andreev, and A.G. Kulinich, "Using the hardware and software complex arduino in the innovation activity of future teachers of physics and students", Information technology in education, p. 20-31, 2017. (in Ukrainian)

O.M. Krivonos, and S.V. Kuzmenko, "Review and Prospects of Using the Arduino Nano 3.0 Platform in Higher School", Information Technologies and Tools, Vol. 56, No.. 6, p. 77-87, 2016. (in Ukrainian)

O. M. Krivonos "Robotics in School", Theory and Practice of Information Technologies in the Educational Process, Kyiv, 2017, p. 90-91. (in Ukrainian)

O. S. Martyniuk, "Features of the training of specialists in the field of educational robotics", Collection of scientific works of the Kamyanets-Podilsky National University. Ivan Ogienko. Pedagogical Series., p. 168-170, 2013. (in Ukrainian)

D.V. Soomenko, and O.O.Somenko, "Using the capabilities of the hardware-computer platform Arduino in the laboratory practice in physics", Scientific note and Kirovograd State Pedagogical University. Series Problems of Methodology of Physical-Mathematical and Technological Education. t. 1., p. 173 - 184, 2016. (in Ukrainian)

R. S. Gurevich, and M. Yu. Kademiya, "From Smart Learning to the Smart University, Od inteligentnej nauki do inteligentnego uniwersytetu", on Edukacja dla przyszłośći w perspektywie orientacji na rynek pracy" Education for the Future in Perspective orientation to the labor market, 2017 p. 287-297. (in Ukrainian)

M.Yu. Kademiya and V.O. Umanets "Using Smart Technologies in Independent Work of Students of Higher Educational Institutions", Theory and Practice of Distance Learning in Vocational Education, 2017, p.26-30. (in Ukrainian)





Copyright (c) 2018 Ruslan B. Tychuk, Sergii D. Petrovych


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.