Кафедра радіотехнічних систем

[RE-4] Вбудовані системи програмно-апаратних комплексів

Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освіти	Перший (бакалаврський)
Галузь знань	-
Спеціальність
Освітня програма	172Б РКС - Радіотехнічні комп'ютеризовані системи (ЄДЕБО id: 49227)
Статус дисципліни	Нормативна
Форма здобуття вищої освіти	Очна
Рік підготовки, семестр	2 курс, весняний семестр
Обсяг дисципліни	4 кред. (Лекц. 18 год, Практ. 0 год, Лаб. 36 год, СРС. 66 год )
Семестровий контроль/контрольні заходи	Залік
Розклад занять	https://rozklad.kpi.ua
Мова викладання	Українська
Інформація про керівника курсу / викладачів	Лекц.: Могильний С. Б., Лаб.: Могильний С. Б., СРС.: Могильний С. Б.
Розміщення курсу	http://iot.kpi.ua/lms/course/view.php?id=4

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

1.1. Опис навчальної дисципліни

Навчальна дисципліна складається з двох розділів:

Розділ 1. Основи роботи та налагодження операційної системи мікрокомп’ютера на ядрі Linux».
Розділ 2. Використання мови програмування Python на мікрокомп’ютері».

1.2. Мета навчальної дисципліни

Метою навчальної дисципліни є підготовка фахівця, який має базові компетенції з побудови системи обміну даними та формування сигналів керування виконавчими механізмами з використанням мікрокомп’ютерів.

Метою навчальної дисципліни є формування у студентів компетентностей:

Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях (ЗК 2).
Здатність використовувати базові методи, способи та засоби отримання, передавання, обробки та зберігання інформації (ФК 3).
Здатність здійснювати комп'ютерне моделювання пристроїв, систем і процесів з використанням універсальних пакетів прикладних програм (ФК 4).
Здатність проектувати цифрові пристрої, в тому числі на ПЛІС, організовувати обробку цифрових даних і сигналів в мікрокомп’ютерних системах: введення даних з сенсорів, віддалене керування, формування сигналів керування для виконавчих механізмів (ФК 16).
Здатність застосовувати сучасні мови програмування при створені програмного забезпечення із відповідним функціоналом для радіотехнічних комп’ютеризованих систем та реалізовувати програми в різних середовищах програмування (ФК 17).
Організації обміну даними в мікрокомп’ютерних мережевих системах: введення даних з сенсорів, віддалене керування, формування сигналів керування для виконавчих механізмів.
Використання мови програмування високо рівня Python на мікрокомп’ютері: файли вихідного коду, аналіз програми, змінні, оператори, функції.
Побудови замкненої системи взаємодії М2М для отримання даних з сенсорів, їх аналізу в хмарному середовищі та формування і передачі сигналів керування на виконавчі механізми.

1.3. Предмет вивчення дисципліни

Предмет навчальної дисципліни – сукупність апаратних та програмних рішень для збирання, збереження, оброблення та аналізу даних з сенсорів різного типу для технологій радіокерування.

1.4. Програмні результати навчання

Застосовувати основні властивості компонентної бази для забезпечення якості та надійності функціонування телекомунікаційних, радіотехнічних систем і пристроїв (ПРН 13).
Пояснювати принципи побудови і функціонування апаратно-програмних комплексів систем керування та технічного обслуговування для розробки, аналізу та експлуатації інформаційно-телекомунікаційних мереж, телекомунікаційних та радіотехнічних систем (ПРН 19).
Виконувати різними способами мінімізацію логічної функції та синтезувати схему синхронного або асинхронного послідовністного цифрового пристрою, використовувати спеціалізовані програми для реалізації цифрових пристроїв на ПЛІС, розроблювати сценарії на сучасній мові програмування для віддаленого керування об’єктами, використовуючи отримані дані від сенсорів (ПРН 23).
Працювати з IDE та інтерактивно для написання сценаріїв на мові Python.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Перелік дисциплін або знань та умінь, володіння якими необхідні здобувачу вищої освіти для успішного засвоєння дисципліни	Перелік дисциплін, які базуються на результатах навчання з даної дисципліни
Дисципліна вивчається на основі предметів цифрових технологій та програмування: «Інформатика», «Цифрове оброблення сигналів», «Схемотехніка»	Наукова робота за темою бакалаврської роботи Практика

3. Зміст навчальної дисципліни

Розділ 1. Основи роботи та налагодження операційної системи мікрокомп’ютера на ядрі Linux

Тема 1. Основні команди для ОС на ядрі Linux.

Тема 2. Мережеві налаштування мікрокомп’ютера Raspberry Pi.

Тема 3. Використання GPIO для взаємодії мікрокомп’ютера з зовнішніми пристроями.

Розділ 2. Використання мови програмування Python на мікрокомп’ютері

Тема 4. Основні елементи мови Python.

Тема 5. Розробка програмного забезпечення для отримання даних з сенсорів.

Тема 6. Розробка програмного забезпечення для формування сигналів керування.

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова література:

Могильний С.Б. Мікрокомп’ютер Raspberry Pi – інструмент дослідника. - К.: Талком, 2014. – 340 с. (Електронна версія http://isearch.kiev.ua/uk/book/1850-microcomputer-raspberry-pi-tool-researcher)
Яковенко А.В. Основи програмування. Python. Частина 1 [Електронний ресурс]: підручник для студ. спеціальності 122 «Комп’ютерні науки». – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. – 195 с.
Костюченко А.О. Основи програмування мовою Python: навчальний посібник. Ч.: ФОП Баликіна С.М., 2020. 180 с.
Копей В.Б. Мова програмування Python для інженерів і науковців: Навчальний посібник. Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2019. 274c.
Креневич А.П. Python у прикладах і задачах. Частина 1. Структурне програмування. Навчальний посібник із дисципліни "Інформатика та програмування" – К.: ВПЦ "Київський Університет", 2017. – 206 с.

Додаткова література:

Simon Monk. Raspberry Pi Cookbook. - O’REILLY, 2016. – 510 p.
Stewart Watkiss. Learn Electronics with Raspberry Pi. – Apress, 2016. – 300 p.
Alex Bradbury, Ben Everard. Learning Python with Raspberry Pi. - Wiley, 2013. – 288 p.
Tim Cox. Raspberry Pi Cookbook for Python Programmers. - Packt Publishing, 2014. – 402 p.
John C. Shovic. Raspberry Pi IoT Projects: Prototyping Experiments for Makers. -Washington, USA.: Liberty Lake, 2016, - 253 р.
Eben Upton, Gareth Halfacree. John. Raspberry Pi® User Guide, 4th Edition. - Chichester, West Sussex, United Kingdom.: Wiley & Sons Ltd, 2016. - 315 р.
Sams Teach Yourself Python Programming for Raspberry Pi in 24 Hours, Second Edition, Pearson Education, Inc., 2016. — 1760 с.

Інформаційні ресурси Інтернету:

Сайт Академії Mikrotik:

Персональний сайт викладача: - http://isearch.kiev.ua/
Сайт дистанційного навчання на платформі Moodle Академії Mikrotik: - http://iot.kpi.ua/lms/
Платформа дистанційного навчання «Сікорський»: - https://www.sikorsky-distance.org/

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Розділ 1. Основи роботи та налагодження операційної системи мікрокомп’ютера на ядрі Linux

Тема 1. Лекція 1. Основні команди для ОС на ядрі Linux.

Тема 2. Лекція 2. Мережеві налаштування мікрокомп’ютера Raspberry Pi.

Лабораторна робота 1. Організація віддаленого доступу та виконання основних команд на Raspberry Pi (4 год.).

Тема 3. Лекція 3. Робота з зображеннями та формування відео потоку.

Лекція 4. Використання GPIO для взаємодії мікрокомп’ютера з зовнішніми пристроями

Лабораторна робота 2. Використання GPIO Raspberry Pi (4 год.).

Лабораторна робота 3. Підключення сенсорів з інтерфейсом 1-Wire до Raspberry Pi. (4 год.)

Розділ 2. Використання мови програмування Python на мікрокомп’ютері

Тема 4. Лекція 5. Основні елементи мови Python

Тема 5. Лекція 6. Керування цифровими виводами мікрокомп’ютера Raspberry Pi.

Лекція 7. Введення та первинне оброблення даних з сенсорів.
Лабораторна робота 4. Підключення сенсорів з інтерфейсом 1-Wire до Raspberry Pi. (4 год.).

Лабораторна робота 5. Використання UART на Raspberry Pi за допомогою Python (4 год.).

Тема 6. Лекція 8. Методи формування широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), керування різними типами двигунів.

Лабораторна робота 6. Використання ШІМ та створення інтерфейсу для керуванні світлодіодами (4 год.).
Лабораторна робота 7. Використання H-моста для керування двигуном постійного струму (4 год).
Лабораторна робота 8. Дослідження керування сервоприводом (4 год.).

Лекція 9. Створення графічного інтерфейсу користувача.

Лабораторна робота 9. Створення графічного інтерфейсу користувача з Tkinter (4 год.).

Модульна контрольна робота (тести при дистанційному навчанні):

1. За темами 1, 3-6

Підготовка до заліку

Залік

5.2. Методика опанування

Лекції

Розділ 1. Основи роботи та налагодження операційної системи мікрокомп’ютера на ядрі Linux

Лекція 1. Основні команди для ОС на ядрі Linux

Зміст лекції:

Загальні команди.
Команди для файлів/каталогів.
Команди для мережі/Інтернету.
Команди для отримання інформації про систему.

Лекція 2. Мережеві налаштування мікрокомп’ютера Raspberry Pi

Зміст лекції:

Огляд поточної мережевої конфігурації, її збереження.
Встановлення статичної адреси Raspberry Pi в мережі.
Налаштування Wi-Fi з'єднання за допомогою командного рядка.
Налаштування декількох Wi-Fi з'єднань на Raspberry Pi.
Пошук і встановлення драйвера USB-модуля Wi-Fi.

Лекція 3. Робота з зображеннями та формування відео потоку

Зміст лекції:

Використання raspistill з додатковими параметрами зображення.
Програмування Bash-сценарія для камери.
Використання raspivid з налаштовуваними параметрами відео.
Використання Time-lapse для створення покадрового відео.
Використання на мікрокомп’ютері стандартної USB веб-камери.

Лекція 4. Використання GPIO для взаємодії мікрокомп’ютера з зовнішніми пристроями

Зміст лекції:

Використання sysfs, як частини операційної системи raspbian.
Встановлення бібліотеки для роботи з GPIO.
Використання Raspberry Pi в стилі Arduino (з WiringPi).
Основні функції бібліотеки WiringPi.

Розділ 2. Використання мови сценаріїв Python на мікрокомп’ютері

Лекція 5. Основні елементи мови Python

Зміст лекції:

Змінні.
Умовні оператори та цикли.
Списки, кортежі, словники.
Збереження в файл і читання з файлу.
Конструкції мови.
Написання сценаріїв та їх налагодження.

Лекція 6. Керування цифровими виводами мікрокомп’ютера

Зміст лекції:

Функції.
Роль класів, приклади реалізації.

Лекція 7. Введення та первинне оброблення даних з сенсорів

Зміст лекції:

Використання GPIO в сценаріях Python.
Протоколи обміну даних (one-wire, I2C, SPI, UART).
Використання протоколу one-wire з сенсором температури.
Використання протоколу I2C на прикладі годинника реального часу.
Використання протоколу UART при отриманні координат з GPS.

Лекція 8. Методи формування широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), керування різними типами двигунів

Зміст лекції:

ШІМ (PWM - Pulse-Width Modulation) як метод керування потужністю.
Використання PWM в RPI.GPIO.
Основи подійно-орієнтованого програмування.
PWM для керування різними типами двигунів (постійного струму, сервоприводом, кроковим двигуном).

Лекція 9. Створення графічного інтерфейсу користувача

Зміст лекції:

Етапи створення графічного інтерфейсу користувача (GUI).
Крос-платформенний пакет Tkinter.
Елементи GUI як екземпляри класів модуля tkinter.
Короткий огляд роботи з віджетами в Tkinter.
Реалізація GUI на прикладі змішування кольорів в GRB-діоді.

Лабораторні роботи

Розділ 1. Основи роботи та налагодження операційної системи мікрокомп’ютера на ядрі Linux

Лабораторна робота 1. Організація віддаленого доступу та виконання основних команд на Raspberry Pi (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 1 та 2 ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Ознайомлення з основними елементами на платі мікрокомп’ютера Raspberry Pi. Організація віддаленого підключення до мікрокомп’ютера. Виконання основних команд ОС Raspbery на ядрі Linux (список надається). Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Практична частина для самостійної роботи

Завдання та контрольні питання для самоперевірки викладені на інформаційному ресурсі Інтернету для СРС: https://mikrotik.kpi.ua/index.php/courses-list/category-raspberry/67-the-most-useful-commands-raspberry-pi-session-2

Лабораторна робота 2. Використання GPIO Raspberry Pi (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 4 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Встановлення бібліотеки для роботи з GPIO. Нумерація виводів GPIO та їх призначення. Перевірка роботи GPIO Raspberry Pi в стилі Arduino. Збирання схеми на монтажній платі для перевірки реалізованного програмного забезпечення.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Частина 2. Використання мови програмування Python на мікрокомп’ютері

Лабораторна робота 3. Підключення сенсорів з інтерфейсом 1-Wire до Raspberry Pi (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 4 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Виконання прикладів в Python для реалізації умовних операторів та циклів. Керування цифровими виводами. Керування світлодіодом з Raspberry Pi на монтажній платі за допомогою мови Python.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Завдання та контрольні питання для самоперевірки викладені на інформаційному ресурсі Інтернету для СРС: https://mikrotik.kpi.ua/index.php/courses-list/category-python/82-conditional-operators-and-loops-in-python-session-3

Лабораторна робота 4. Підключення сенсорів з інтерфейсом 1-Wire до Raspberry Pi (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 7 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Збирання схеми на монтажній платі для керування трьома світлодіодами. Написання коду з використанням функцій для керування світлодіодами. Дослідження використання глобальних змінних і констант.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Завдання та контрольні питання для самоперевірки викладені на інформаційному

ресурсі Інтернету для СРС: https://mikrotik.kpi.ua/index.php/courses-list/category-python/83-functions-in-python-session-4

Лабораторна робота 5. Використання UART на Raspberry Pi за допомогою Python (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 7 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Збирання схеми на монтажній платі для отримання даних з модуля GPS. Написання коду з використанням функцій для оброблення отриманих даних. Відображення місцезнаходження за отриманими координатами на картах Google.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Завдання та контрольні питання для самоперевірки викладені на інформаційному ресурсі Інтернету для СРС: https://mikrotik.kpi.ua/index.php/courses-list/category-python/119-connect-with-raspberry-pi-via-uart-using-python-lesson-23

Лабораторна робота 6. Використання ШІМ та створення інтерфейсу для керуванні світлодіодами (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 8 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Написання коду для керування швидкістю обертання двигуна з допомогою ШІМ. Вивчення особливостей побудови Н-моста та використання драйверів для керування двигуном. Написання коду для керування напрямком обертання двигуна.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Завдання та контрольні питання для самоперевірки викладені на інформаційному ресурсі Інтернету для СРС: https://mikrotik.kpi.ua/index.php/courses-list/category-python/85-dc-motor-control-using-python-and-raspberry-pi-session-7

Лабораторна робота 7. Використання H-моста для керування двигуном постійного струму (4 год)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 8 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Керування двома двигунами постійного струму. Використання в програмному коді класів Python. Зв’язування елементів управління з обробниками подій.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Завдання та контрольні питання для самоперевірки викладені на інформаційному ресурсі Інтернету для СРС: https://mikrotik.kpi.ua/index.php/courses-list/category-python/86-classes-in-python-and-control-two-motors-with-raspberry-pi-session-8

Лабораторна робота 8. Дослідження керування сервоприводом (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 8 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Дослідження керування сервоприводом за допомогою програмно сформованого ШІМ. Керування сервоприводом за допомогою ШІМ, сформованого через DMA. Дослідження 16-канального драйвера від Adafruit для керування кількома сервоприводами.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Лабораторна робота 9. Створення графічного інтерфейсу користувача з Tkinter (4 год.)

Теоретична частина

Використовується матеріал Лекції 9 та ресурсу Інтернет для СРС.

Практична частина під час роботи в аудиторії

Збирання схеми керування RGB світлодіодом та написання коду для керування кольором світла діода. Побудова графічного інтерфейсу користувача. Перевірка роботи коду GUI. Поняття про подійно-орієнтоване програмування, написання коду з використанням подійно-орієнтованого програмування. Дослідження параметрів віджетів для створення GUI.

Оформлення протоколу і його збереження у відповідній папці завдання на платформі Moodle.

Завдання для самостійної роботи

Завдання та контрольні питання для самоперевірки викладені на інформаційному ресурсі Інтернету для СРС: https://mikrotik.kpi.ua/index.php/courses-list/category-python/84-using-pwm-and-creating-gui-to-control-leds-session-5-6

6. Самостійна робота студента

До самостійної роботи студентів включається підготовка до аудиторних занять шляхом опанування матеріалів лекцій, вивчення базової, додаткової літератури, виконання лабораторних робіт.

Розділ 1. Основи роботи та налагодження операційної системи мікрокомп’ютера на ядрі Linux

Тема 1. Основні команди для ОС на ядрі Linux

СРС до Лабораторної роботи 1.

Тема 2. Мережеві налаштування мікрокомп’ютера Raspberry Pi

СРС до Лабораторних робіт 2.

Тема 3. Використання GPIO для взаємодії мікрокомп’ютера з зовнішніми пристроями

СРС до Лабораторних робіт 3-4.

Розділ 2. Використання мови програмування Python на мікрокомп’ютері Raspberry Pi

Тема 4. Основні елементи мови Python

СРС до Лабораторної роботи 5.

Тема 5. Розробка програмного забезпечення для отримання даних з сенсорів

СРС до Лабораторних робіт 6-7.

Тема 6. Розробка програмного забезпечення для формування сигналів керування

СРС до Лабораторних робіт 8-9.

Підготовка до заліку.

Політика та контроль

7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

7.1. Форми роботи

Лекції проводяться з використанням наочних засобів представлення матеріалу та з використанням методичних матеріалів, доступ до яких наявний у здобувачів вищої освіти. Студенти отримують всі матеріали через навчальну платформу Moodle, e-mail, кампус чи telegram-групу.

Здобувачі вищої освіти залучаються до обговорення лекційного матеріалу та задають питання, щодо його сутності.

При виконанні лабораторних робіт застосовуються форми індивідуальної та колективної роботи (командна робота, парна робота) для реалізації завдань викладача на набуття навичок самостійної практичної роботи.

Під час вивчення курсу застосовуються стратегії активного і колективного навчання, які визначаються наступними методами і технологіями:

методи проблемного навчання (проблемний виклад, частково-пошуковий (евристична бесіда) і дослідницький метод);
особистісно-орієнтовані (розвиваючі) технології, засновані на активних формах і методах навчання («мозковий штурм», «аналіз ситуацій» тощо);
інформаційно-комунікаційні технології, що забезпечують проблемно-дослідницький характер процесу навчання та активізацію самостійної роботи здобувачів вищої освіти (електронні презентації, застосування на основі комп'ютерних і мультимедійних засобів практичних завдань (тести), доповнення традиційних навчальних занять засобами взаємодії на основі мережевих комунікаційних можливостей (програмні засоби, мобільні додатки тощо).

7.2. Правила відвідування занять

Заняття можуть проводитись в навчальних аудиторіях згідно розкладу. Також заняття можуть проводитись дистанційно в асинхронному режимі з використанням навчальної платформи Moodle з однозначною ідентифікацією здобувача вищої освіти. Проведення занять онлайн повинне бути передбачене відповідним наказом по КПІ ім. Ігоря Сікорського.

За наявності поважних причин здобувач вищої освіти повинен завчасно (за 1 день) повідомити викладача про причини можливого пропуску контрольного заходу. Всі контрольні заходи (тести) в дистанційному режимі проводяться синхронно (одночасно для всіх студентів).

Якщо завчасно повідомити не вдалось, здобувач вищої освіти протягом одного тижня має зв'язатись з викладачем для погодження форми і порядку усунення заборгованості.

Якщо аудиторне заняття випадає на неробочий день (святковий, пам'ятний тощо), то матеріал такого заняття частково переходить в категорію «Самостійна робота здобувачів вищої освіти», а частково додається до наступного заняття.

7.3. Правила призначення заохочувальних та штрафних балів

Заохочувальні бали:

+10 балів – студенту автору статті (доповіді на конференції) за тематикою курсу (тільки за умови подання комплекту матеріалів).

Сума всіх заохочувальних балів не може перевищувати 10 балів.

Штрафні бали:

-1 бал за затримку завантаження протоколу ЛР (понад 3 дні) та відсутність без поважних причин на лабораторній роботі.

Політика щодо академічної доброчесності

Політика та принципи академічної доброчесності визначені у розділі 3 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code

Норми етичної поведінки

Норми етичної поведінки студентів і працівників визначені у розділі 2 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code

8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

9.1. Види контролю

Вид контролю	Спосіб контролю
Поточний контроль	Частина 1. Перевірка підготовки до лабораторних робіт (експрес-опитування, тестування) Частина 2. Перевірка виконання лабораторних робіт (протоколів) відповідно до розкладу занять, модульні контрольні роботи
Календарний контроль	Проводиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу
Семестровий контроль	Залік

Вид контролю

Спосіб контролю

Поточний контроль

Частина 1. Перевірка підготовки до лабораторних робіт (експрес-опитування, тестування)

Частина 2. Перевірка виконання лабораторних робіт (протоколів) відповідно до розкладу занять, модульні контрольні роботи

Календарний контроль

Проводиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу

Семестровий контроль

Залік

9.2. Рейтингова система оцінювання результатів навчання

Головна частина рейтингу студента формується через активну участь у лабораторних роботах та отримання результатів модульної контрольної роботи (тестів).

Модульну контрольну роботу та залік проводить лектор - викладач кафедри радіотехнічних систем.

1)Поточний контроль

Проводяться експрес-опитування за темою заняття, виконання тестових завдань, обговорення правових кейсів, підготовка проєктів документів

Рейтинг студента складається з балів, що отримуються за експрес-опитування за темою заняття, обговорення правових кейсів, вирішення практичних завдань, доповнення відповідей інших студентів у процесі дискусії на практичних заняттях, виконання тестових завдань онлайн та підготовки проєктів документів. У випадку відсутності студента на лабораторній роботі, необхідно відпрацювати пропущене заняття. Виконання всіх лабораторних робіт є умовою отримання позитивної оцінки за результатами навчання.

Лабораторні роботи

Ваговий бал – 3

За виконання лабораторної роботи:

– завдання виконано повністю і самостійно 3;

– завдання виконано не повністю або за допомогою викладача 1–2;

– завдання практично не виконане 0.

Максимальна кількість балів за лабораторні роботи: бали.

Модульний контроль (МКР) – у вигляді чотирьох тестів.

Правильно і повністю виконані всі завдання тесту – 4 бали, тобто, тобто

максимальна кількість балів за МКР дорівнює:

Штрафні та заохочувальні бали за (сума як штрафних, так і заохочувальних балів не має перевищувати (4 бали):

- відсутність на лабораторному занятті без поважних причин –1

- участь у модернізації, супроводженні та адмініструванні дисципліни, виконання завдань з удосконалення методичних та дидактичних матеріалів з дисципліни +1…+2

Загальний рейтинговий бал дисципліни (максимум 100 балів):

R_Σ = R_ЗКР + R_ЛР + R_МКР,

де R_ЗКР – рейтинговий бал за залікову контрольну роботу з дисципліни (від 0 до 30 балів);

R_ЛР – рейтингові бали за виконання лабораторних робіт №1…№18;

R_МКР– рейтингові бали за модульні контрольні роботи (тести)

Остаточний рейтинг не може перевищувати 100 балів.

2)Календарний контроль

Здійснюється двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу

Критерій	Перший	Другий
Термін	8-й тиждень	14-й тиждень
Умови отримання позитивного результату	якщо поточний рейтинговий бал складає не менше 50% від максимально можливого балу на момент календарного контролю	якщо поточний рейтинговий бал складає не менше 50% від максимально можливого балу на момент календарного контролю

3)Залікова контрольна робота

Максимальна рейтингова оцінка без врахування залікової контрольної роботи складає 70 балів.

Якщо здобувача вищої освіти не задовольняє набрана кількість балів, то результати рейтингової оцінки не скасовуються, а здобувач вищої освіти пише залікову контрольну роботу з дисципліни, бали якої додаються до отриманих раніше.

Залікова контрольна робота являє собою тест, який може бути оцінений від 0 до 30 балів.

Тест проводиться на платформі дистанційного навчання Moodle і питання можуть бути різної форми, які можна реалізувати в Moodle.

Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою

Кількість балів	Оцінка
100-95	Відмінно
94-85	Дуже добре
84-75	Добре
74-65	Задовільно
64-60	Достатньо
Менше 60	Незадовільно
Не виконані умови допуску	Не допущено

9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

Перелік питань для підготовки до заліку

Які функціональні відмінності між мікроконтролером і мікрокомп'ютером?
Що входить о первинного налаштування ОС Raspbian?
Які основні команди для роботи з файлами та папками в ОС Raspbian?
Які основні команди для налаштування мережі і перевірки параметрів системи в ОС Raspbian?
Що таке статична і динамічна адресація, як їх реалізувати на Raspberry Pi?
Які організувати дистанційний доступ до Raspberry Pi?
Які особливості встановлення веб-сервера на Raspberry Pi?
Яка послідовність встановлення ftp-сервера на Raspberry Pi?
Які існують методи взаємодії з входами/виходами GPIO?
Як можна організувати віддалений доступ до Raspberry Pi для керування периферійними пристроями?
Як виконати налаштування веб-інтерфейсу для дистанційного керування?
Які основні команди мови Wolfram реалізовані на Raspberry Pi? Навести приклади їх виконання.
Які команди Python для роботи з числами?
Які команди Python для роботи з рядковими даними?
Як організувати різні типи циклів в Python?
Як організувати розгалуження програми за допомогою умовних операторів Python?
Функції в Python.
Класи мови Python: структура, методи, конструктор, передача параметрів в методи.
Послідовність створення графічного інтерфейсу користувача в Python.
Різні способи реалізації широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) на Python.
Відмінності між двигунами постійного струму, серводвигунами та кроковими двигунами та їх врахування при реалізації програм керування на Python.
Які відео гаджети доступні в Python для реалізації графічного інтерфейсу користувача.
Як записати і прочитати дані в/із файлу?
Використання мови Python для формування відео потоку.

Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни

Лабораторні роботи виконуються в спеціалізованому навчальному класі 203-17. Організовано 9 робочих місць з мікрокомп'ютерами Raspberry Pi 3B+ та різноманітними сенсорами, двигунами (постійного струму, серво та кроковими) і платами розширення (Pioneer600, ARPI600). В цілому, підготовлено майже 40 двох годинних лабораторних робіт, опис яких доступний на сайт mikrotik.kpi.ua в меню Курси - Python і Курси - Raspberry Pi.

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено Могильний С. Б.;
Ухвалено кафедрою РТС (протокол № 12/22 від 2022-06-14 )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № ______ від ______)