С помощью чего прокачать навыки в области создания устройств методом паяльника + программирования?

В этом деле есть сразу три теоретических направления:
-программирование, причем системное, а не прикладное.
-электроника, которая делится на цифровую и аналоговую.

Соответственно, изучать придется все три направления разом + математику, которая под этим всем лежит.

Из математики придется подтянуть комбинаторику и математическую логику. Это минимум, чтобы только "встать на старт"

Из программирования - понадобятся ассемблер и C. Ассемблер можно изучать при помощи замечательного отладчика в AVR-Studio. Материалы -
easyelectronics.ru,
сайт Николаева (автора программатора uniprof)
И еще один сайт, для любителей web 1.0 zps-electronics.com

Из цифровой схемотехники - вышеназванный easyelectronics и замечательная книжка Пей Ан - Сопряжение ПК с внешними устройствами

Аналоговая электроника - Хорвиц и Хилл - искусство схемотехники.

И практика - проектирование и сборка устройств. Понадобятся определенные приборы и материалы, а также программы. Сразу следует браться за полноценную интегрированную среду разработки плат, в которой процесс ведется от схемы - и до файлов автоматического производства платы. Такой средой, например, является KiCad.

Для практики следует собрать:
Двухтранзисторный мультивибратор. Это такой Hello World! для электронщика
Кучу схем с применением легендарной К155ЛА3

Где-то после этого можно пытаться браться за микроконтроллеры.

Прокачать все нужно и можно с помощью своих рук и мозгов, как ни странно.
Важна теория и практика размазанная по верху этой теории.
Изучить и знать:
- основы физики
- основы математики
- основы дискретной математики
- основы алгоритмов
- языки программирования си\си++, на крайний случай ассемблер (с этих начинать легче и де-факто это классика для такого уровня работы-практики-учебы)
- среда разработки, компилятор выбирается индивидуально под используемый язык, библиотеки, драйверы, аппаратную платформу
- иметь для опытов и экспериментов набор электромонтажных инструментов, проводов, паяльник
- иметь для опытов и экспериментов электрокомпоненты, текстолит, и прочие электроштучки
- иметь для пробы может быть уже готовую платформу (рэспбери, ардуино, китайские аналоги...)
- программатор, всю необходимую оснастку, компьютер
- не забывать про статическое электричество (оно бывает опасно для компонентов!)
Ну и все, вперед и с песней. Лабораторных, примеров, задачек, всего подобного много в интернете, плюс читайте форумы по микроэлектронике и типа очумелые ручки-паяльнички, на хабре статьи по DIY тематике...
Главное, просто хотеть и любить этим заниматься, не бояться что при нажатии в очередной раз на кнопку ВКЛ или при подаче питания на экспериментальный узел он взорвется! :) Хотя это бывает иногда, у настоящих и хард-электронщиков :)

Арсений Чебров, если вы начинающий радиолюбитель, то почитайте книгу "Самоучитель игры на паяльнике. Жолобов В.Н. (2012 г.)"