РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «Беспилотные летательные аппараты»

Муниципальное казенное образовательное учреждение Ситтинская средняя общеобразовательная школа

имени В.Е. Колмогорова Кобяйского улуса РС(Я)

«Согласовано» Заместитель директора школы по УВР МКОУ Ситтиской  СОШ __________Слепцова Н.П. «_____»_______20___ г.

«Утверждаю» Директор МКОУ Ситтинской ООШ _________ Новгородов А.В. Приказ № __ от «____» ___20___г

«Согласовано» Руководитель МО « Естественно – математического цикла МКОУ Ситтиской  СОШ __________. Левина О.Д «_____»_______20___ г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

«Беспилотные летательные аппараты»

Уровень образования (класс): среднее общее 7

Количество часов: 34 часа

Составители программы: педагог дополнительного образования

 учитель физики и информатики.: Дьяконов НН,

20__-20___ учебный год

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ВведениеВ настоящее время рынок БПЛА (беспилотных летательных аппаратов) – стал очень перспективной и быстроразвивающейся отраслью, к 2015 году рынок БПЛА уже оценивался в 127 млрд долларов США[1] и продолжает активно развиваться. Очень скоро БПЛА станут неотъемлемой частью повседневной жизни: мы будем использовать БПЛА не только в СМИ и развлекательной сферах, но и в инфраструктуре, страховании, сельском хозяйстве и обеспечении безопасности, появятся новые профессии, связанные с ростом рынка.

Направленность программы. Настоящая общеобразовательная общеразвивающая программа дополнительного образования детей имеет научно-техническую направленность. Предполагает дополнительное образование детей в области конструирования, моделирования и беспилотной авиации, программа также направлена на формирование у детей знаний и навыков, необходимых для работы с беспилотными авиационными системами (БАС).

Программа позволяет создавать благоприятные условия для развития технических способностей школьников.

Настоящая программа соответствует общекультурному уровню освоения и предполагает удовлетворение познавательного интереса обучающегося, расширение его информированности в области беспилотных летательных аппаратов и систем, а также обогащение навыками общения и приобретение умений совместной деятельности в освоении программы.

Новизна настоящей образовательной программы заключается в том, что она интегрирует в себе достижения современных и инновационных направлений в малой беспилотной авиации.

Актуальность программы Современные тенденции развития роботизированных комплексов в авиации получили реализацию в виде беспилотных авиационных систем (БАС).

В настоящее время наблюдается лавинообразный рост интереса к беспилотной авиации как инновационному направлению развития современной техники, хотя история развития этого направления началась уже более 100 лет тому назад.Развитие современных и перспективных технологий позволяет сегодня беспилотным летательным аппаратам успешно выполнять такие функции, которые в прошлом были им недоступны или выполнялись другими силами и средствами.

Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт. Это создало необходимость в новой профессии: оператор БАС. Стратегическая задача курса состоит в подготовке специалистов по конструированию, программированию и эксплуатации БАС.

Настоящая образовательная программа позволяет не только обучить ребенка моделировать и конструировать БПЛА, но и подготовить обучающихся к планированию и организации работы над разноуровневыми техническими проектами и в дальнейшем осуществить осознанный выбор вида деятельности в техническом творчестве.

Педагогическая целесообразность настоящей программы заключается в том, что после ее освоения обучающиеся получат знания и умения, которые позволят им понять основы устройства беспилотного летательного аппарата, принципы работы всех его систем и их взаимодействия, а также управление БПЛА. Использование различных инструментов развития soft-skillsу детей (игропрактика, командная работа) в сочетании с развитием у них hard-компетенций (workshop, tutorial) позволит сформировать у ребенка целостную систему знаний, умений и навыков.

Цели и задачи программы Целью программы является формирование у обучающихся устойчивых soft-skills и hard-skills[2] по следующим направлениям: проектная деятельность, теория решения изобретательских задач, работа в команде, аэродинамика и конструирование беспилотных летательных аппаратов, основы радиоэлектроники и схемотехники, программирование микроконтроллеров, лётная эксплуатация БАС (беспилотных авиационных систем). Программа направлена на развитие в ребенке интереса к проектной, конструкторской и предпринимательской деятельности, значительно расширяющей кругозор и образованность ребенка.

Задачи:

Образовательные задачи:

·     сформировать у обучающихся устойчивые знания в области моделирования и конструирования БАС;

·     развитьу обучающихся технологические навыки конструирования;

·     сформировать у обучающихся навыки современного организационно-экономического мышления, обеспечивающих социальную адаптацию в условиях рыночных отношений.

Развивающие задачи:

·     поддержать самостоятельность в учебно-познавательной деятельности;

·     развить способность к самореализации и целеустремлённости;

·     сформировать техническое мышление и творческий подход к работе;

·     развить навыки научно-исследовательской, инженерно-конструкторской и проектной деятельности;

·     расширить ассоциативные возможности мышления.

Воспитательные задачи:

·     сформировать коммуникативную культуру, внимание, уважение к людям;

·     воспитать трудолюбие, развить трудовые умения и навыки, расширить политехнический кругозор и умение планировать работу по реализации замысла, предвидение результата и его достижение;

·     сформировать способности к продуктивному общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе творческой деятельности.

Отличительные особенности программы

К основным отличительным особенностям настоящей программы можно отнести следующие пункты:

·кейсовая система обучения;

·проектная деятельность;

·направленность на soft-skills;

·игропрактика;

·среда для развития разных ролей в команде;

·сообщество практиков(возможность общаться с детьми из других квантумов, которые преуспели в практике своего направления);

·направленность на развитие системного мышления;

·рефлексия.

Возраст детейПрограмма ориентирована на дополнительное образование учащихся среднего школьного возраста (10 – 14 лет). Особенностью детей этого возраста является то, что в этот период происходит главное в развитии мышления – овладение подростком процессом образования понятий, который ведет к высшей форме интеллектуальной деятельности, новым способам поведения. Функция образования понятий лежит в основе всех интеллектуальных изменений в этом возрасте. Для возраста 10 – 14 лет характерно господство детского сообщества над взрослым. Здесь складывается новая социальная ситуация развития. Идеальная форма – то, что ребенок осваивает в этом возрасте, с чем он реально взаимодействует, – это область моральных норм, на основе которых строятся социальные взаимоотношения. Общение со своими сверстниками – ведущий тип деятельности в этом возрасте. Именно здесь осваиваются нормы социального поведения, нормы морали, здесь устанавливаются отношения равенства и уважения друг к другу.

Количество часов :34 часа

Формы обучения Обучение проводится по очной форме

Формы организации деятельностиФорма организации занятий: групповая, индивидуальная, индивидуально-групповая и фронтальная.Программой предусмотрено проведение комбинированных занятий: занятия состоят из теоретической и практической частей, причём большее количество времени занимает именно практическая часть.

При проведении занятий используются следующие формы работы:

·       Лекция-диалог с использованием метода «перевернутый класс» – когда обучающимся предлагается к следующему занятию ознакомится с материалами (в т.ч. найденными самостоятельно) на определенную тему для обсуждения в формате диалога на предстоящем занятии;

·       Workshop и Tutorial (практическое занятие – hardskills), что по сути является разновидностями мастер-классов, где обучающимся предлагается выполнить определенную работу, результатом которой является некоторый продукт (физический или виртуальный результат). Близкий аналог – фронтальная форма работы, когда обучающиеся синхронно работают под контролем педагога;

·       конференции внутриквантумные и межквантумные, на которых обучающиеся делятся опытом друг с другом и рассказывают о собственных достижениях;

·       самостоятельная работа, когда обучающиеся выполняют индивидуальные задания в течение части занятия или несколькихзанятий.

·       методкейсов (case-study), "мозговойштурм" (Brainstorming), методзадач (Problem-Based Learning) иметодпроектов (Project-Based Learning). Пример: кейс – это конкретная задача («случай» – case, англ.), которую требуется решить, для этого в режиме «мозгового штурма» предлагаются варианты решения, после этого варианты обсуждаются и выбирается один или несколько путей решения, после чего для решения кейса формируются более мелкие задачи, которые объединяются в проект и реализуются с применением метода командообразования.

Режим занятий Занятия по дополнительной образовательной программе проводятся 1 раза в неделю по 1 часа (продолжительность учебного часа – 45 минут). Кратность занятий и их продолжительность обосновывается рекомендуемыми нормами САНПИН 2.4.4.3172-14, целью и задачами программы.

Критерии и способы определения результативности

Виды контроля:

·       вводный, который проводится перед началом работы и предназначен для закрепления знаний, умений и навыков по пройденным темам;

·       текущий, проводимый в ходе учебного занятия и закрепляющий знания по данной теме;

·       итоговый, проводимый после завершения всей учебной программы.

Формы проверки результатов:

·       наблюдение за детьми в процессеработы;

·       соревнования;

·       индивидуальные и коллективные техническиепроекты.

Ожидаемые результаты Предметные:

·        приобретениеобучающимися знаний в области моделирования и конструирования БАС;

·        занятия по настоящей программе помогут обучающимся сформировать технологические навыки;

·        сформированность навыков современного организационно-экономического мышления, обеспечивающая социальную адаптацию в условиях рыночных отношений.

Метапредметные:

·        сформированность у обучающихся самостоятельности в учебно-познавательной деятельности;

·        развитиеспособности к самореализации и целеустремлённости;

·        сформированностьу обучающихся технического мышления и творческого подхода к работе;

·        развитостьнавыков научно-исследовательской, инженерно-конструкторской и проектной деятельности у обучающихся;

·        развитыеассоциативные возможности мышления у обучающихся.

Личностные:

·        сформированность коммуникативной культуры обучающихся, внимание, уважение к людям;

·        развитиетрудолюбия, трудовых умений и навыков, широкий политехнический кругозор;

·        сформированность умения планировать работу по реализации замысла,способность предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел;

·        сформированность способности к продуктивному общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе творческой деятельности.

                                  подведения итогов реализации программы

·       выполнение практических полётов (визуальных и сFPV);

·       практические работы по сборке, программированию и ремонту квадрокоптеров;

·       творческие задания (подготовка проектов и их презентация).

 

 

 

 

Объем программы и виды учебной работы

 

Вид учебной работы	Всего часов
Аудиторные занятия всего, в том числе:	34
Лекции	5
Практические занятия, в т.ч.:	20
Лабораторные работы	4
Самостоятельная подготовка	5
Объем учебной программы	34

Форма проведения занятий «лекции» подразумевает такую форму занятий, в процессе которых происходит развитие т.наз. soft-skills (теоретических знаний и когнитивных приемов)обучающихся, а именно:

·        технология изобретательской разминки и логика ТРИЗ;

·        противоречие как основа изобретения;

·        идеальный конечный результат;

·        алгоритм проектирования технической системы;

·        командообразование;

·        работа в команде;

·        личная ответственность и тайм-менеджмент;

·        проектная деятельность;

·        продуктовое мышление;

·        универсальная пирамида прогресса;

·        планирование и постановка собственного эксперимента;

Форма проведения занятий «практические занятия» подразумевает такую форму занятий, в процессе которых происходит развитие т.наз. hard-skills(навыков и умений)обучающихся, а именно:

·        работас простым инструментом (отвертка, пассатижи);

·        работа с оборудованием hi-tech-цеха (пайка, лазерная резка);

·        работа с программным обеспечением (настройка летного контроллера квадрокоптера, проектирование рамы квадрокоптера);

·        управление квадрокоптером.

Материально-техническое обеспечение см. в приложении 1.

Правила выбора проекта и примерные темы проектов см. в приложении 2.

Примеры кейсов см. в приложении 3.

Календарное планирование «Беспилотные летательные аппараты»

	Разделы	Наименование темы
			Теория	Практика	Дата
	1	2	3	4	5
1	Блок 1.	Теория мультироторных систем. Основы управления.	1
2		Полёты на симуляторе.		1
3		Полёты на симуляторе.		1
4		Полёты на симуляторе.
5		1. Вводная лекция о содержании курса.	1	0
6		3. Основы техники безопасности полётов	1	0
7		4. Основы электричества. Литий- полимерные аккумуляторы.	1	0
8		5. Практическое занятия с литий- полимерными аккумуляторами (зарядка/разрядка/балансировка/хранение)	1	1
9		6. Технология пайки. Техника безопасности.	1	0
10		7. Обучение пайке.	0	1
11		8. Полёты на симуляторе.	0	1
12	Блок 2.	Настройка квадрокоптера. Учебные полёты.	0	1
13		Учебные полёты.	0	1
14		Учебные полёты.	0	1
15		1.Обучение навыкам пилотирования квадрокоптера на примере игрушки заводской сборки	0	1
16		3.Бесколлекторные двигатели и регуляторы их хода. Платы разводки питания.	1	0
17		4.Сборка рамы квадрокоптера.	0	1
18		5.Пайка ESC, BEC и силовой части.	0	1
19		6. Основы настройки полётного контроллера с помощью компьютера. Настройка аппаратуры управления	1	0
20		7.   Инструктаж по технике безопасности полетов.	1	0
21		8.   Первые учебные полёты: «взлёт/посадка»,	0	1
22		9.Полёты: «удержание на заданной высоте», перемещения «вперед-назад», «влево- вправо». Разбор аварийных ситуаций.	0	1
23		10. Выполнение полётов: «точная посадка на удаленную точку», «коробочка», «челнок», «восьмерка», «змейка», «облет по кругу».	0	1
24	Блок 3.	Настройка, установка FPV – оборудования.	0	1
25		1. Основы видеотрансляции. Применяемое оборудование, его настройка.	1	0
26		2. Установка и подключение радиоприёмника и видеооборудования.	0	1
27		Пилотирование с использованием FPV- оборудования.	0	1
29		Принципы создания инженерной проектной работы.	1	4
31		Работа в группах над инженерным проектом «Беспилотная авиационная система».	1	6
32		Подготовка презентации собственной проектной работы.	1	0
34		Презентация и защита группой собственного инженерного проекта	0	1
		Итого 34 часа

---