Автор: Жилин Михаил Сергеевич — Педагог дополнительного образования,
Дёминов Сергей Иванович — Педагог дополнительного образования
МБУ ДО «Центр развития творчества детей и юношества» г. Нерюнгри
Свидетельство о публикации в электронном СМИ: СТ № 13014
Авторская рабочая программа дополнительного образования Эксплуатация Беспилотных авиационных систем
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЦЕНТР РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И ЮНОШЕСТВА» г. НЕРЮНГРИ
| Рассмотрена и одобренана заседании методического совета протокол № _____ от «__» __________20___г. | УтверждаюДиректор МБУДО «ЦРТДиЮ»__________Степаненко М.С.«____»_________20 __г. |
|---|
АДАПТИРОВАННАЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
«ЭКСПЛУАТАЦИЯ БАС»
Направленность программы: техническая
Уровень реализации: базовый
Вид программы: модифицированная
Срок реализации: 1 год, 144 часа
Возраст обучающихся: 12–17 лет
Составители: педагог дополнительного образования
Жилин Михаил Сергеевич
Деминов Сергей Иванович
г. Нерюнгри, 2026
Содержание
I. Комплекс основных характеристик программы Ошибка! Закладка не определена.
1. Пояснительная записка Ошибка! Закладка не определена.
1.1. Направленность программы Ошибка! Закладка не определена.
1.2. Актуальность и новизна программы 5
1.3. Педагогическая целесообразность 6
1.4. Адресат программы 7
1.5. Формы обучения 8
1.6. Объем программы, срок освоения 8
1.7. Формы организации образовательного процесса 8
1.8. Особенности организации образовательного процесса 9
1.9. Цель и задачи программы 9
1.10. Ожидаемые результаты 10
2. Основные характеристики программы 11
2.1. Учебно-тематический план 11
2.2. Содержание программы 12
II. Комплекс организационно-педагогических условий 15
1. Комплекс организационно-педагогических условий………………………………………….15
1.1. Календарный учебный график 15
1.2. Условия реализацией программы 15
1.3. Методическое обеспечение программы 16
1.4. Психологическое сопровождение программы 18
1.5. Форма аттестации ………………………………………………………………………………19
2. Рабочая программа воспитания .20
2.1. Цель, задачи, целевые ориентиры воспитания детей 20
2.2. Формы и методы воспитания 20
2.3. Календарный план воспитательной работы 21
III. Список литературы 23
- КОМПЛЕКС ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОГРАММЫ
1.Пояснительная записка
- Направленность программы
Дополнительная общеобразовательная адаптированная общеразвивающая программа «Эксплуатация БАС» относится к научно-технической направленности. Она ориентирована на развитие интереса обучающихся к инженерным и конструкторским видам деятельности, освоение основ беспилотной авиации, электроники и программирования, а 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.
Программа предназначена для подростков 12–17 лет, проявляющих склонность к техническому творчеству и инженерному мышлению. В процессе реализации программы обучающиеся знакомятся с устройством робототехнических платформ, основами механики, электротехники, сенсорики и алгоритмизации. Особое внимание уделяется проектной деятельности: обучающиеся самостоятельно и в команде создают роботов для решения прикладных задач, участвуют в соревнованиях и выставках.
Направленность программы обусловлена современными тенденциями цифровизации и автоматизации, потребностью общества в подготовке инженерных кадров. Настоящая образовательная программа позволяет не только обучить ребенка моделировать, конструировать и управлять 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.
Программа сочетает теоретическую подготовку, практические занятия, исследовательскую и проектную работу, что способствует комплексному развитию личности подростка: развитию логического и пространственного мышления, коммуникативных навыков, креативности и способности работать в команде.
Адаптированная программа, реализуемая в учреждении, разработана в соответствии с нормативными документами:
Программа отвечает требованиям нормативных документов, регулирующих систему дополнительного образования детей, в том числе:
1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» № 273-ФЗ от 29.12.2012 (ред.от 17.02.2023; с изм. и доп., вст.в силу 28.02.2023, с 01.09.2023);
2. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 03.09.2019 № 467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных систем дополнительного образования детей»;
3. Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года (утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.03.2022 № 678-р);
4. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»; отменяет действие пр. № 196;
5. Паспорт национального проекта «Образование» (протокол от 24.12.2018г. №16) с Федеральными проектами «Успех каждого ребенка», «Цифровая образовательная среда», «Патриотическое воспитание»;
6. Указ Президента Российской Федерации от 25.04.2022г. №231 Об объявлении в Российской Федерации Десятилетия науки и технологий»;
7. Письмо Минпросвещения России от 1 июня 2023 г. N АБ-2324/05 «О внедрении Единой модели профессиональной ориентации» (вместе с «Методическими рекомендациями по реализации профориентационного минимума для образовательных организаций Российской Федерации, реализующих образовательные программы основного общего и среднего общего образования», «Инструкцией по подготовке к реализации профориентационного минимума в образовательных организациях субъекта Российской Федерации»);
8. Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года, утвержденная Распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. N 996-р;
9. Постановление главного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648- 20 «Санитарно эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;
10. Постановление главного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2021 №2 «Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания (рзд. VI. Гигиенические нормативы по устройству, содержанию и режиму работы организаций воспитания, обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»);
11. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 23.08.2017 № 816 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ»;
12. Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 22.09.2021 № 652н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых»;
13. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 13.03.2019 № 114 «Об утверждении показателей, характеризующих общие критерии оценки качества условий осуществления образовательной деятельности организациями, осуществляющими образовательную деятельность по основным общеобразовательным программам, образовательным программам среднего профессионального обучения, дополнительным общеобразовательным программам»;
14. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации и Министерства просвещения Российской Федерации от 05.08.2020 № 882/391 «Об организации и осуществлении образовательной деятельности по сетевой форме реализации образовательных программ»;
15. Закон Республики Саха (Якутия) «Об образовании в Республике Саха (Якутия)» от 15 декабря 2014 года 3 №360-V;
16. Устав МБУДО «ЦРТДиЮ»
На основании Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам ежегодно производится корректировка: внесены пункты «План воспитательной работы», «Психологическое сопровождение», разрабатывается календарно-тематическое планирование на текущий учебный год.
- Актуальность и новизна 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.
- Педагогическая целесообразность
Реализация адаптированной дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Эксплуатация БАС» обеспечивает комплексное развитие обучающихся с учётом их индивидуальных особенностей, интересов и возможностей. Педагогическая целесообразность заключается в том, что программа сочетает изучение теоретических основ с активной практической деятельностью, что особенно важно для подростков 12–17 лет.
Таким образом, педагогическая целесообразность 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-skills у детей (игропрактика, командная работа) в сочетании с развитием у них hard-компетенций (workshop, tutorial) позволит сформировать у ребенка целостную систему знаний, умений и навыков.
- Адресат программы
Программа ориентирована на обучающихся в возрасте 12–17 лет. Данный возрастной этап является критически важным для формирования инженерного мышления, когнитивных и социальных навыков, интереса к техническому творчеству и профессиональной ориентации.
В объединение «Эксплуатация БАС» принимаются все желающие обучающиеся, не имеющие специальных знаний в данной области. Для детей с различными образовательными потребностями предусматривается индивидуальный подход, возможность варьирования темпа освоения материала, адаптация содержания и форм подачи информации.
Особое внимание уделяется созданию условий для включения каждого обучающегося в коллективную деятельность. В процессе работы над проектами школьники получают возможность проявить свои сильные стороны: кто-то выступает в роли конструктора, кто-то — программиста, оператором тестирования или презентатором проекта. Это позволяет каждому ребёнку почувствовать значимость своего вклада, развивать уверенность в себе и формировать позитивное отношение к совместному труду.
Таким образом, адресат программы — подростки 12–17 лет, проявляющие интерес к инженерной деятельности, желающие развивать навыки конструирования, программирования и проектирования в области робототехники, включая обучающихся с ОВЗ и инвалидностью, которым предоставляются специальные условия и сопровождение.
1.5. Формы обучения
Реализация программы «Эксплуатация БАС» осуществляется в очной форме с использованием элементов дистанционных образовательных технологий и электронного обучения. Основной язык обучения — русский.
Занятия проводятся в группах и включают в себя:
- Лекция-диалог с использованием метода «перевернутый класс» – когда обучающимся предлагается к следующему занятию ознакомиться с материалами (в т.ч. найденными самостоятельно) на определенную тему для обсуждения в формате диалога на предстоящем занятии;
- практические и лабораторные работы — выполнение заданий по сборке, подключению и настройке авиационных систем, а также отработка навыков пилотирования на технических симуляторах и полеты на квадрокоптерах в аэрокубе;
- проектную деятельность — командная и индивидуальная разработка роботов, подготовка к соревнованиям и презентациям;
- интерактивные формы — мастер-классы, воркшопы, видеоконференции, онлайн-консультации;
- самостоятельную работу — выполнение домашних заданий, исследование дополнительных материалов, подготовка к защите проектов.
Форма организации занятий варьируется: фронтальная (все обучающиеся выполняют задания под руководством педагога), групповая (работа в командах), индивидуальная (самостоятельные исследования и проекты).
1.6. Объем программы. Срок освоения
Срок реализации программы – 1 год, 144 часа.
1.7. Формы организации образовательного процесса
Организация образовательного процесса строится на сочетании различных видов деятельности, что позволяет обеспечить активное включение обучающихся в работу и повысить эффективность освоения программы.
В процессе обучения используются следующие формы организации деятельности:
- демонстрационная — педагог объясняет новый материал, сопровождая его показом схем, моделей и демонстрацией работы роботов;
- фронтальная — обучающиеся одновременно выполняют практические задания под руководством педагога;
- групповая — работа в малых командах над отдельными проектами, что способствует развитию коммуникативных навыков;
- индивидуальная — самостоятельное выполнение заданий, лабораторных работ, исследовательских и проектных задач;
- интерактивные формы — практикумы, воркшопы, конференции, семинары, дискуссии, работа с мультимедийными материалами;
- внеаудиторные формы — участие в выставках, конкурсах и соревнованиях по робототехнике.
При необходимости применяются дистанционные технологии: онлайн-консультации, видеоконференции, использование цифровых платформ и обучающих ресурсов.
1.8. Особенности организации образовательного процесса
Программа строится с учётом возрастных и психофизиологических особенностей подростков 12–17 лет. Для этой категории характерны активное развитие абстрактного мышления, стремление к самостоятельности и самореализации, повышенный интерес к практическим видам деятельности.
Образовательный процесс организован таким образом, чтобы чередовались разные виды деятельности: объяснение теоретического материала, выполнение практических заданий, проектная работа, обсуждения и защита результатов. Это позволяет поддерживать внимание и интерес обучающихся, снижает утомляемость и способствует лучшему усвоению материала.
Особое внимание уделяется созданию безопасных условий и соблюдению санитарно-гигиенических норм. На занятиях применяются здоровьесберегающие технологии: включение динамических пауз, физкультминуток, смена видов активности, контроль времени работы за компьютером.
1.9. Цель и задачи программы
Цель программы: формирование у обучающихся устойчивых знаний, умений и компетенций в области беспилотных авиационных систем, развитие интереса к инженерно-техническому творчеству и создание условий для профессионального самоопределения.
Задачи программы подразделяются на образовательные, развивающие и воспитательные.
Образовательные задачи:
- Формирование у обучающихся устойчивых знаний в области беспилотных авиационных систем;
- Развитие у обучающихся технологических навыков эксплуатации беспилотных авиационных систем;
- Формирование практических навыков пилотирования БАС мультироторного типа.
Развивающие задачи:
- Развитие логического и системного мышления.
- Формирование навыков самостоятельной исследовательской и проектной деятельности.
- Развитие креативного мышления и способности к инновациям.
- Формирование умений работать в команде, планировать и распределять роли.
Воспитательные задачи:
- Воспитание трудолюбия, ответственности и аккуратности.
- Формирование интереса к техническому творчеству и инженерным наукам.
- Развитие коммуникативных навыков и умений конструктивного взаимодействия.
- Поддержка инициативности и уверенности в собственных силах.
1.10. Ожидаемые результаты
Виды контроля:
- вводный — проводится перед началом обучения и позволяет выявить исходный уровень знаний, умений и навыков обучающихся;
- текущий — осуществляется в ходе учебных занятий, направлен на закрепление изучаемого материала и отслеживание динамики освоения программы;
- итоговый — проводится по завершении курса и служит для определения степени достижения целей и задач программы.
Ожидаемые результаты:
Предметные результаты:
- приобретение знаний в области беспилотных авиационных систем;
- умение работать с беспилотными авиационными системами в процессе эксплуатации;
- овладение навыками пилотирования БАС мультироторного типа.
Метапредметные результаты:
- развитие способности к самостоятельному поиску информации и её использованию в проектной деятельности;
- формирование навыков планирования, целеполагания и самоконтроля;
- развитие инженерно-конструкторского и исследовательского мышления;
- умение применять полученные знания в новых условиях, использовать межпредметные связи;
- формирование опыта участия в коллективной проектной работе, умений распределять задачи и нести ответственность за результат.
Личностные результаты:
- развитие коммуникативной культуры, готовности к конструктивному взаимодействию со сверстниками и взрослыми;
- воспитание трудолюбия, аккуратности, ответственности за выполнение заданий;
- формирование устойчивого интереса к инженерным наукам и техническому творчеству;
- развитие уверенности в собственных силах, способности принимать решения и доводить начатое дело до конца;
- формирование позитивного отношения к учёбе и к совместной деятельности, готовности к профессиональному самоопределению.
- Основные характеристики программы
2.1. Учебно-тематический план
Учебно-тематический план определяет структуру и последовательность изучения материала, распределение учебного времени по разделам, темам и видам занятий. Программа рассчитана на 144 академических часа (1 год обучения).
Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 академических часа. Такой режим обеспечивает систематичность обучения, оптимальное сочетание теоретической и практической подготовки, а также постепенное усложнение материала.
План построен по блочно-модульному принципу: от освоения базовых понятий беспилотных авиационных систем — к отработке навыков пилотирования БАС мультироторного типа. Каждый блок завершается практической работой, проектным заданием или защитой результатов.
| Разделы | Наименование темы | Всего часов | Теория | Практика | Форма контроля |
|---|---|---|---|---|---|
| Блок 1. | Теория мультироторных систем. Основы управления. Полёты на симуляторе. | 38 | 7 | 31 | |
| Вводная лекция о содержании курса | 1 | 1 | 0 | Лекционная работа | |
| Принципы управления и строение мультикоптеров | 1 | 1 | 0 | Лекционная работа | |
| Основы техники безопасности полётов | 1 | 1 | 0 | Лекционная работа | |
| Основы электричества. Литий-полимерные аккумуляторы | 1 | 1 | 0 | Лекционная работа | |
| Практическое занятия с литий-полимерными аккумуляторами (зарядка/разрядка/балансировка/хранение) | 4 | 3 | 1 | Лекционная работа,лабораторная работа | |
| Полёты на техническом симуляторе Freerider | 10 | 0 | 10 | Лабораторные работы | |
| Полёты на техническом симуляторе Velocidrone | 10 | 0 | 10 | Лабораторные работы | |
| Полёты на техническом симуляторе Liftoff | 10 | 0 | 10 | Лабораторные работы | |
| Блок 2. | Сборка и настройка квадрокоптера. Учебные полёты. | 52 | 8 | 44 | |
| Обучение навыкам пилотирования квадрокоптера на примере учебного конструктора БПЛА. | 4 | 2 | 2 | Лекционная работа,лабораторная работа | |
| Управление полётом мультикоптера. Принцип функционирования полётного контроллера и аппаратуры управления | 4 | 2 | 2 | Лекционная работа,лабораторная работа | |
| Коллекторные и бесколлекторные двигатели, регуляторы хода. Платы разводки питания | 3 | 2 | 1 | Лекционная работа,лабораторная работа | |
| Сборка компонентов квадрокоптера | 4 | 1 | 3 | Лекционная работа,лабораторная работа | |
| Основы настройки полётного контроллера с помощью компьютера. Настройка аппаратуры управления | 4 | 0 | 4 | Лабораторные работы | |
| Инструктаж по технике безопасности полетов | 1 | 1 | 0 | Лекционная работа | |
| Первые учебные полёты: «взлёт/посадка» | 2 | 0 | 2 | Лабораторные работы | |
| Полёты: «удержание на заданной высоте», перемещения «вперед-назад», «влево — вправо». Разбор аварийных ситуаций | 6 | 0 | 6 | Лабораторные работы | |
| Выполнение полётов: «полёт по линии», «полёт с ускорением», «волна», «змейка», «полёт по кругу», «полёт наоборот», «полёт с комбинацией стиков» | 14 | 0 | 14 | Лабораторные работы | |
| Автономные полёты по заданным сценариям | 10 | 0 | 10 | Лабораторные работы | |
| Блок 3. | Настройка, установка FPV-оборудования. Полёты «от первого лица» | 28 | 2 | 26 | |
| Основы видеотрансляции. Применяемое оборудование, его настройка | 2 | 2 | 0 | Лекционная работа | |
| Установка и подключение радиоприёмника и видеооборудования | 2 | 0 | 2 | Лабораторные работы | |
| Пилотирование с использованием FPV-оборудования | 16 | 0 | 16 | Лабораторные работы | |
| Аэро фото и видеосъемка с квадрокоптера | 8 | 0 | 8 | Лабораторные работы | |
| Блок 4. | Проектная деятельность | 26 | 2 | 24 | |
| Планирование и разработка проекта | 5 | 1 | 4 | Лекционная работа,лабораторная работа | |
| Работа в группах над инженерным проектом «Беспилотная авиационная система». | 15 | 1 | 14 | Лекционная работа,проектная работа | |
| Подготовка презентации проектной работы | 2 | 0 | 2 | Проектная работа | |
| Презентация и защита группой инженерного проекта | 2 | 0 | 2 | Проектная работа | |
| Итоговый контроль | 2 | 0 | 2 | Тестирование |
2.2. Содержание программы
Программа «Эксплуатация БАС» состоит из четырёх взаимосвязанных блоков, которые отражают основные этапы изучения беспилотных авиационных систем: от освоения базовых знаний и навыков — к проектированию и созданию собственных авиационных систем.
Блок 1. Теория мультироторных систем. Основы управления. Полёты на симуляторах. (38 часов). Устройство мультироторных систем. Основы конструкции мультироторных систем. Принципы управления мультироторными системами. Аппаратура радиоуправления: принцип действия, общее устройство. Техника безопасности при работе с мультироторными системами. Электронные компоненты мультироторных систем: принципы работы, общее устройство. Литий-полимерные аккумуляторы и их зарядные устройства: устройство, принцип действия, методы зарядки/разрядки/хранения/ балансировки аккумуляторов, безопасная работа с оборудованием. Полёты на технических симуляторах: отработка навыков полёта на различных симуляторах с использованием аппаратуры управления Radiomaster и персонального компьютера.
Блок 2. Сборка и настройка квадрокоптера. Учебные полёты. (52 часа). Полётный контроллер: устройство полётного контроллера, принципы его функционирования, настройка контроллера с помощью компьютера, знакомство с программным обеспечением для настройки контроллера. Коллекторные и бесколлекторные двигатели, регуляторы их хода: устройство, принципы их функционирования, пайка двигателей и регуляторов. Платы разводки питания: общее устройство, характеристики. Инструктаж перед первыми учебными полётами. Проведение учебных полётов в зале, выполнение заданий: «взлёт/посадка», «удержание на заданной высоте», «вперед-назад», «влево-вправо», «полёт по линии», «полёт с ускорением», «волна», «змейка», «полёт по кругу», «полёт наоборот», «полёт с комбинацией стиков». Разбор аварийных ситуаций. Автономные полёты по заданным сценариям.
Блок 3. Настройка, установка FPV-оборудования. Полёты «от первого лица». (28 часов). Основы видеотрансляции: принципы передачи видеосигнала, устройство и характеристики применяемого оборудования. Установка, подключение и настройка видеооборудования на мультироторные системы. Пилотирование с использованием FPV-оборудования. Аэро фото и видеосъемка с квадрокоптера.
Блок 4. Проектная деятельность. (26 часов). Заключительный блок направлен на формирование навыков проектирования и работы в команде. Обучающиеся планируют проект, распределяют роли и задачи, разрабатывают беспилотную авиационную систему. Проводится тестирование и отладка систем. Завершается работа презентацией и защитой проектов перед педагогами, экспертами и сверстниками. Итогом становится участие в конкурсах, выставках и соревнованиях по БПЛА.
- КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
- Комплекс организационно-педагогических условий
- Календарный учебный график
| Год обучения | Дата начала занятий | Дата окончания занятий | Количество учебных недель | Количество учебных дней | Количество учебных часов | Режим занятий |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 год обучения | 01.09.26 | 31.05.27 | 36 | 72 | 144/4 часа в неделю | 2 раза в неделю по 2 часа |
- Условия реализации программы
Рекомендации по организации предметно-пространственной среды.
Организация предметно-пространственной среды при реализации адаптированной программы «Эксплуатация БАС» должна обеспечивать комфортные и безопасные условия для всех обучающихся.
Учебное помещение оборудуется с учётом санитарно-гигиенических норм и требований техники безопасности. Кабинет должен быть просторным, хорошо освещённым и вентилируемым. Рабочие места организуются так, чтобы все обучающиеся могли свободно перемещаться, а при необходимости — использовать технические средства реабилитации.
Рабочие места обучающихся оснащаются:
- персональными компьютерами или ноутбуками с установленным программным обеспечением и аппаратурой управления для отработки навыков пилотирования БПЛА;
- наборами БПЛА (DJI, Mobula или аналогичными), позволяющими выполнять лабораторные и проектные задания;
- расходными материалами (моторы, пропеллеры, элементы питания).
Рабочее место педагога должно быть оборудовано мультимедийным комплексом (интерактивная доска, проектор, экран), позволяющим демонстрировать обучающимся схемы, коды программ, алгоритмы работы и результаты испытаний.
Пространство для практической деятельности предусматривает зоны для отработки навыков пилотирования. Зона испытаний (аэрокуб) оборудуется безопасным периметром (сетчатый куб размером 3 на 3 метра), где обучающиеся могут получать первоначальные навыки пилотирования.
Наглядно-дидактические материалы (плакаты, инструкции по технике безопасности, схемы, алгоритмы программ) размещаются в кабинете на доступном уровне.
Здоровьесберегающий аспект организации среды обеспечивается за счёт:
- рациональной расстановки мебели и оборудования;
- соблюдения расстояния между рабочими местами;
- возможности смены позы и проведения динамических пауз;
- контроля времени работы за компьютером.
- Методическое обеспечение программы
Изучение программного материала рассчитано на один год. Учебный материал программы распределён в соответствии с принципом последовательного и постепенного расширения теоретических знаний, практических умений и навыков с учётом возрастных и психологических возможностей обучающихся. Теоретическая часть даётся в соответствии с учебно-тематическим планом и их практическим применением (лабораторные и практические работы, мини-исследования, проектные задания, мастер-классы, экскурсии).
Основные темы обучения сходны по названию и содержанию, рассчитаны на последовательное углубление и расширение знаний, умений и навыков обучающихся в области робототехники. Теоретическая часть занятий составляет не более 20% от времени всего занятия.
При обучении используются следующие методы (классификация по М.А. Данилову и Б.П. Есипову):
- приобретение знаний;
- формирование умений и навыков;
- применение знаний;
- творческая деятельность;
- закрепление;
- проверка знаний, умений, навыков.
Материалы программы выстроены в соответствии с принципами:
- сознательности и активности;
- наглядности;
- системности и последовательности;
- доступности;
- вариативности;
- преемственности и непрерывности обучения;
- связи теории с практикой.
Используемые технологии:
| Название технологии | Описание использования |
|---|---|
| Игровая | Повышение мотивационного настроя обучающихся на занятие (робо-квесты, мини-соревнования, челленджи по сборке/программированию). |
| Здоровьесберегающая | Личные гигиенические и эргономические требования при работе за ПК и с электронными модулями; динамические паузы, зрительная гимнастика. |
| Проблемное обучение | Создание проблемных ситуаций на занятиях (неполная схема, «ошибающийся» алгоритм), поиск решений и отладка под руководством педагога. |
| Информационно-коммуникационные технологии | Использование интерактивной доски, симуляторов и IDE; ведение документации, подготовка дидактики; дистанционные мастер-классы/вебинары. |
| Технология разноуровневого обучения | Дифференциация заданий (базовые/повышенные/творческие), работа в зоне ближайшего развития каждого обучающегося. |
Учебно-методический комплекс
Учебные и методические пособия:
- Гурьянов А.Е. Моделирование управления квадрокоптером. Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2019 №8.
- Ефимов. Е. Программируем квадрокоптер на Arduino. 2021.
- Макаров Д.И. Алгоритмы и программирование роботов. Диалог-МГУ, 2018.
- Редакция Tom Hardware Guide. FPV- мультикоптеры: обзор технологии и железа. 2021.
- Иванов П.В. Электроника и схемотехника для робототехники. Наука, 2017.
- Петров Е.К. Основы управления роботами: учебник. Лаборатория знаний, 2019.
- Смирнов Н.А. Проектирование и разработка роботизированных систем. УрФУ, 2020.
- Электронные курсы и видеолекции по БПЛА (IDE, симуляторы, виртуальные стенды).
- Методические рекомендации по организации проектной и соревновательной деятельности БПЛА (подборка педагога).
Методический материал:
- поурочные планы и конспекты занятий;
- инструкции по сборке узлов и подключению датчиков/приводов;
- шаблоны программ (скетчи, блок-схемы алгоритмов);
- контрольные задания для входной, текущей и итоговой диагностики.
Наглядный материал:
- — плакаты/схемы по технике безопасности и эргономике рабочего места;
- — демонстрационные платы и макеты (контроллер, сенсоры, актуаторы);
- — алгоритмические карты (движение по линии, обход препятствий, П-регулятор);
- — поля/трассы для испытаний и демонстраций.
Дидактический материал:
- карточки-задания на сборку и подключение модулей;
- рабочие листы по отладке и тестированию;
- чек-листы самоконтроля и парного контроля;
- тесты (теория/практика), задания для мини-проектов и исследований.
Аудиоматериалы (мультимедийное сопровождение):
- озвученные видеоинструкции к лабораторным работам;
- записи разборов типовых ошибок и приёмов отладки;
- звуковые/световые сценарии для демонстрации функций роботов (по необходимости).
- Психологическое сопровождение программы
Психологическое сопровождение программы «Эксплуатация БАС» направлено на создание благоприятных условий для успешного обучения, личностного роста и социализации обучающихся 12–17 лет, включая детей с ограниченными возможностями здоровья. Сопровождение осуществляется в тесном взаимодействии педагога, психолога, родителей (законных представителей) и самих обучающихся.
Основные цели психологического сопровождения:
- создание комфортной образовательной среды, способствующей положительной мотивации и активному включению подростков в процесс обучения;
- развитие познавательного интереса к техническому творчеству и инженерной деятельности;
- формирование уверенности в собственных силах, положительной самооценки и адекватного уровня притязаний;
- предупреждение эмоциональных перегрузок и стрессов, поддержка психического и физического здоровья;
- содействие формированию коммуникативных компетенций, развитию навыков сотрудничества, взаимопомощи и ответственности.
Направления психологического сопровождения:
- Диагностическое — выявление уровня мотивации, познавательных интересов, особенностей взаимодействия в коллективе, эмоционального состояния обучающихся.
- Развивающее — проведение занятий и упражнений, направленных на развитие уверенности, коммуникативных навыков, креативного мышления, способности к саморегуляции.
- Консультативное — оказание помощи обучающимся в преодолении трудностей в учебной и межличностной сфере; консультирование родителей по вопросам воспитания и поддержки интереса ребёнка к техническому творчеству.
- Профилактическое — предупреждение дезадаптации, конфликтов, снижение учебных перегрузок за счёт рациональной организации образовательного процесса.
- Коррекционное — индивидуальная работа с обучающимися, испытывающими затруднения, помощь в преодолении тревожности, неуверенности, трудностей в общении.
Формы психологического сопровождения:
- индивидуальные и групповые консультации;
- беседы, тренинги, игры на развитие общения и командного взаимодействия;
- включение элементов рефлексии в занятия (обсуждение успехов, трудностей, совместный поиск решений);
- организация проектных и соревновательных форм работы, способствующих формированию уверенности и положительного социального опыта;
- наблюдение и анализ динамики развития обучающихся.
Условия реализации психологического сопровождения:
- партнёрское взаимодействие педагога и психолога;
- сотрудничество с родителями для создания единого воспитательно-образовательного пространства;
- использование личностно-ориентированных технологий и дифференцированного подхода;
- создание ситуации успеха для каждого ребёнка.
- Формы аттестации
Аттестация обучающихся по программе «Эксплуатация БАС» проводится в целях оценки усвоения знаний, умений и навыков, а также определения уровня сформированности личностных и метапредметных компетенций.
Формы контроля и аттестации:
Входной контроль — проводится в начале учебного года с целью выявления исходного уровня знаний, мотивации и познавательных интересов обучающихся. Может осуществляться в форме анкетирования, собеседования, выполнения несложных практических заданий.
Текущий контроль — осуществляется систематически в процессе занятий. Включает устный опрос, выполнение лабораторных и практических заданий, защиту мини-проектов, участие в командных упражнениях. Текущий контроль позволяет педагогу своевременно корректировать образовательный процесс и оказывать индивидуальную помощь.
Промежуточная аттестация — проводится после завершения отдельных блоков программы. Формы: тестирование по теории, защита практических заданий, демонстрация работы собранных моделей.
Итоговая аттестация — проводится в конце учебного года. Представляет собой защиту итогового проекта (создание и презентация соревновательного робота) и итоговое тестирование по теоретическим знаниям.
- Рабочая программа воспитания
- Цель, задачи, целевые ориентиры воспитания детей
Воспитание – деятельность, направленная на развитие личности, создание условий для самоопределения и социализации обучающихся на основе социокультурных, духовно-нравственных ценностей и принятых в российском обществе правил и норм поведения в интересах человека, семьи, общества и государства, формирование у обучающихся чувства патриотизма и гражданственности, уважения к памяти защитников Отечества и подвигам героев Отечества, к закону и правопорядку, человеку труда и старшему поколению, взаимного уважения, бережного отношения к культурному наследию и традициям многонационального народа Российской Федерации, к природе и окружающей среде.
Воспитательный процесс является неотъемлемой частью образовательного процесса по программе «Эксплуатация БАС» и осуществляется через: учебные занятия, проектную деятельность, участие в конкурсах и соревнованиях по робототехнике, технические экскурсии, массовые мероприятия, семью.
Целью воспитательной работы является создание воспитательной среды, способствующей всестороннему развитию личности обучающегося:
- содействовать формированию активной гражданской позиции обучающихся;
- формировать ценностные основы нравственности, поведенческих норм в условиях уважения к правам и свободе человека;
- развивать человеческие качества личности через техническое творчество и проектную деятельность.
- Формы и методы воспитания
Основной формой воспитания является учебное занятие. Учебное занятие – источник формирования у детей сферы интересов, этических установок, личностных позиций и норм поведения.
Практические занятия обучающихся (сборка и программирование роботов, участие в лабораторных и проектных работах, подготовка к соревнованиям, экскурсии в технопарки и научные центры) способствуют усвоению и применению правил поведения и коммуникации, формированию позитивного и конструктивного отношения к событиям, в которых они участвуют, к членам своего коллектива.
В коллективных мероприятиях (участие в конкурсах по робототехнике, фестивалях технического творчества, совместных проектах) проявляются и развиваются личностные качества: эмоциональность, активность, нацеленность на успех, готовность к командной деятельности и взаимопомощи.
Итоговые, массовые мероприятия: защита проектов, участие в соревнованиях и выставках по робототехнике – способствуют закреплению ситуации успеха, социализации среди современного общества, развивают рефлексивные и коммуникативные умения, ответственность, благоприятно воздействуют на эмоциональную сферу обучающихся данной категории.
В соответствии с классификацией Г.И. Щукиной используются три группы методов воспитания:
- формирования сознания личности (рассказ, разъяснение, этическая беседа, диспут, пример);
- организации деятельности и формирования опыта общественного поведения (упражнения, требование, приучение);
- стимулирования поведения и деятельности (поощрение, соревнование).
2.3. Календарный план воспитательной работы
План воспитательной работы
| № | Цель | Мероприятие | Дата |
|---|---|---|---|
| Гражданское и патриотическое воспитание: | |||
| 1 | Цель: формирование у детей целостного мировоззрения, уважения к своей семье, обществу, государству, принятым в семье и обществе духовно-нравственным и социокультурным ценностям, к национальному культурному и историческому наследию и стремления к его сохранению и развитию. | 1. Участие в мастер-классах и тематических мероприятиях: • «Роботы для Родины»; • «Герои науки и техники». 2. Просмотр видеороликов: «Большая страна – большие технологии», «История отечественной робототехники». | Февраль Май |
| Духовно-нравственное развитие: | |||
| 2 | Цель: воспитание у детей чувства достоинства, чести и честности, совестливости, уважения к отцу, матери, учителям, старшему поколению, сверстникам, другим людям. | Совместное участие в мероприятиях: • «Моя семья и техника» (фотовыставка); • «Ценности семьи в мире технологий»; • «Важно знать!» (этические правила общения в команде). | Январь Март Апрель |
| Приобщение детей к культурному наследию: | |||
| 3 | Цель: поддержка мер по созданию и распространению произведений науки и техники, проведение мероприятий, направленных на популяризацию достижений российских учёных и инженеров. | 1. Посещение и участие в мероприятиях Нерюнгринского музея истории освоения Южной Якутии им. И.И. Пьянкова (выставки о развитии науки и техники). 2. Экскурсия в технопарк или ИТ-центр – «История изобретений», «Будущее технологий». | В течение учебного года |
| Физическое развитие и культура здоровья: | |||
| 4 | Цель: формирование у подрастающего поколения ответственного отношения к своему здоровью и потребности в здоровом образе жизни; привитие культуры безопасной жизнедеятельности, профилактика вредных привычек. | 1. Тематические беседы: «Я – спорт – здоровая нация!», «Вред от вредных привычек», «Безопасность при работе с техникой». 2. Просмотр видеороликов «Нет наркотикам!», «Компьютер и здоровье». 3. «Ура, каникулы!» – совместное участие (педагог, родитель, ребенок) в спортивных мероприятиях: лыжи, катание на коньках, посещение бассейна. | В течение учебного года |
| Трудовое воспитание и профессиональное самоопределение: | |||
| 5 | Цель: знакомство с профессиями в области инженерии и робототехники – инженер-конструктор, программист, специалист по автоматизации. | Формы профориентационной работы: 1. Экскурсия в инженерные лаборатории/технопарки. 2. Встречи с инженерами и программистами – мастер-классы по робототехнике. 3. Участие в онлайн-мастер-классах от специалистов IT и робототехники. 4. Экскурсия в учебные заведения (колледж/вуз) технической направленности. 5. Участие в районном воркшопе «Профессии будущего: инженер и программист». | В течение учебного года |
| Экологическое воспитание: | |||
| 6 | Цель: становление и развитие у ребенка экологической культуры, бережного отношения к родной земле. | Участие в проекте «Эко-робот» (создание модели робота для экологических задач: сортировка мусора, очистка воды и воздуха). | Май |
- Список литературы
Для педагога:
- Мартынов А.С. Беспилотные авиационные системы: учебное пособие. — Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019. — 400 с.
- Королёв В.А. Введение в БПЛА: учебник. — Санкт-Петербург: Питер, 2020. — 360 с.
- Макаров Д.И. Алгоритмы и программирование систем. — Москва: Диалог-МГУ, 2018. — 320 с.
- Залесский И.Б. Винто-моторная группа мультикоптеров: учебное пособие. — Казань: Казанский федеральный университет, 2021. — 250 с.
- Иванов П.В. Электроника и схемотехника. — Санкт-Петербург: Наука, 2017. — 280 с.
- Петров Е.К. Основы управления квадрокоптером: учебник. — Москва: Лаборатория знаний, 2019. — 300 с.
- Смирнов Н.А. Проектирование и разработка роботизированных систем. — Екатеринбург: УрФУ, 2020. — 350 с.
Для обучающихся:
- DJI Education. FPV-квадрокоптер для начинающих: практикум. — Москва: Просвещение, 2019. — 120 с.
- Buduino Team. Buduino: руководство для юных инженеров. — Санкт-Петербург: Питер, 2021. — 180 с.
- Mobula Team. Программируем в BetaFlight. — Москва: Бином, 2020. — 140 с.
- Саймон Дж. БПЛА и их применение. — Санкт-Петербург: Питер, 2019. — 420 с.
