Приложение 2
к ООП ООО МАОУ СОШ №30
г. Южно – Сахалинска
Приказ от 30.08.2024 № 332 - ОД
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
по внеурочной деятельности
«БПЛА»
(для 5-9 классов образовательных организаций)
Пояснительная записка
Программа по беспилотным летательным аппаратам реализуется в соответствии с
основными нормативными документами:
- Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 г. №
273-ФЗ;
- «Концепция развития дополнительного образования детей» (распоряжение
Правительства РФ от 04.09.2014 г. №1726-р).
В 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 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 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.
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.
Отличительная особенность Представленная Программа отличается тем, что
обучающиеся начинают занятия сразу на уже готовых устройствах. Это позволяет
демонстрировать детали как отдельно, так и в комплексе, изучать их функции и
технические характеристики. Простота деталей, используемых в квадракоптерах, даёт
гарантию, что информация будет усвоена уже на начальном этапе обучения. Однако именно
эти детали аналогичны тем, которые используются в автомобилестроении. Таким образом,
обучающиеся подготавливаются к пониманию технического устройства устройств. Также,
когда обучающиеся будут иметь понимание функционирования тех или иных узлов, они
смогут проявить свои изобретательские качества.
Также отличие программы в том, что обучающиеся пройдут обучение полётам на
радиоуправляемых
беспилотных
летательных
аппаратах
и
проведению
аэрофотовидеосъёмки с последующим монтажом.
Программа нацелена на повышение не только уровня технических знаний, но и на
погружение обучающихся в культуру автомоделизма как творческого, инженерного и
спортивного направления.
Новизна настоящей образовательной программы заключается в том, что она
интегрирует в себе достижения современных и инновационных направлений в малой
беспилотной авиации.
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-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. Так же участие пилотов в Всероссийском конкурсе АгроНТИ по
компетенции Агрокоптеры.
Программа рассчитана на учащихся в возрасте 12-17 лет. Осуществляется свободный
набор в группы.
Психологические особенности подросткового возраста составляют поведенческие
модели, специфические подростковые поведенческие реакции на воздействия окружающей
среды. Данный возраст характеризуется эмоциональной неустойчивостью и резкими
колебаниями настроения.
Возраст обучающихся, участвующих в реализации Программы, составляет от 12 до
17 лет.
Во время работы в группах разновозрастного состава всегда найдется старший,
который сможет помочь разобраться в деталях изучаемой темы, и у младшего есть
возможность получить поддержку и одобрение. При взаимодействии старшего и
младшего большое значение имеет взаимообучение.
Дети подросткового возраста характеризуются рядом психофизиологических
особенностей, способствующих успешному развитию технических способностей:
1. наблюдательность;
2. достаточно развитое техническое мышление, которое проявляется в рациональном
подходе к практической задаче, в учете свойств и возможностей
материалов, в хорошем планировании умственных операций;
3. достаточно развитое пространственное воображение;
4. большая любознательность;
5. общая активность мысли;
6. настойчивость в поисках, умение не опускать руки при неудаче, упорство в борьбе
за поставленную цель.
7. групповые – для всей группы, посвященные обсуждению общих практических и
теоретических вопросов;
8. индивидуальные консультации в рамках подгрупповых занятий.
Режим занятия во время практических занятий на трассе включает в себя следующие
моменты:
9.
организационный;
10. осмотр трассы (для выбора наилучшей траектории прохождения поворотов и выбора
скорости);
11. подготовка моделей и проверка всех рабочих узлов;
12. пилотирование;
13. выявление допущенных ошибок, поиск их решения.
Режим занятия во время теоретических занятий в помещении:
14. организационный момент;
15. вводная часть (краткий рассказ о том, чем будем заниматься);
16. опрос по пройденному материалу;
17. лекция;
18. ответы на вопросы (вопросы по пройденному материалу к педагогу от обучающихся
(если что-то непонятно); вопросы от педагога к обучающимся на предмет правильного
усвоения пройденного материала).
Программа может корректироваться с учетом имеющейся материально- технической
базы и контингента обучающихся. Количество детей в группе до 12 человек.
Цель - формирование у обучающихся устойчивых soft-skills и hard-skills 1 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).
Задачи:
Личностные задачи:
1.
поддержать самостоятельность в учебно-познавательной деятельности;
2.
развить способность к самореализации и целеустремлённости;
3.
сформировать техническое мышление и творческий подход к работе;
4.
развить навыки научно-исследовательской, инженерно-конструкторской и
проектной деятельности;
5.
расширить ассоциативные возможности мышления.
Метапредметные задачи:
- развитие мотивов и интересов своей познавательной деятельности;
- формирование коммуникативной компетенции;
- формирование умения оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные
возможности её решения.
Образовательные (предметные) задачи:
- сформировать у обучающихся устойчивые знания в области моделирования и
конструирования БАС;
- развить у обучающихся технологические навыки конструирования;
- сформировать у обучающихся навыки современного организационно-экономического
мышления, обеспечивающих социальную адаптацию в условиях рыночных отношений.
Содержание учебной программы
1 год обучения
Блок 1. Теория мультироторных систем.
Основы управления. Полёты на симуляторе.
1. Вводная лекция о содержании курса.
2. Принципы управления и строение мультикоптеров.
3. Техника безопасности полётов
4. Основы электричества. Литий- полимерные аккумуляторы.
5. Практическое
занятия
с
литийполимерными
аккумуляторами
(зарядка/разрядка/балансировка/хранение)
6. Полёты на симуляторе.
Блок 2 Сборка и настройка квадрокоптера.
Учебные полёты.
1. Управление полётом мультикоптера. Принцип функционирования полётного
контроллера и аппаратуры управления.
2. Бесколлекторные двигатели и регуляторы их хода.
1 «soft-skills» – теоретические знания и когнитивных приемы, «hard-skills» – умения «работать руками».
3.
Основы настройки полётного контроллера с помощью компьютера. Настройка
Аппаратуры управления.
4. Настройки полётного контроллера.
5. Инструктаж по технике безопасности полетов.
6. Программирование коптера Tello в Python
7. Первые учебные полёты:
«взлёт/посадка», «удержание на заданной высоте», перемещения «вперед-назад»,
«влево-вправо». Разбор аварийных ситуаций.
8.
Выполнение полётов: «точная посадка на удаленную точку», «коробочка»,
«челнок», «восьмерка», «змейка»
Блок 3 Настройка, установка FPV – оборудования.
1. Основы видеотрансляции. Применяемое оборудование, его настройка.
2. Установка и подключение радиоприёмника и видеооборудования.
Пилотирование с использованием FPV- оборудования.
Блок 4. Пилотирование и аэрофото- и видеосъемка
1.
Пилотирование
2.
Аэрофото- и видеосъемка
3.
Итоговые соревнования по стандартам WorldSkills Junior
2 год обучения
Блок 1. Планирование проекта.
Инструктаж по технике безопасности. Правила выбора проекта. Введение в беспилотную
авиацию, в дроностроение. Описание квадрокоптеров, их применение. Знакомство с
симулятором полетов на квадрокоптере.
Защита проекта. Проектирование рамы квадрокоптера. Начало работы над сборкой
квадрокоптера, сборка рамы квадрокоптера согласно инструкции, пайка деталей. Работа с
простым инструментом (отвертка, пассатижи).
Блок 2. Обучение управлению беспилотным летательным аппаратом. Сборка рамы
модели.
Бесколлекторные двигатели и их регуляторы хода: устройство, принципы их
функционирования. Платы разводки питания: общее устройство, характеристики.
Пайка двигателей и регуляторов, пайка регуляторов и силовых проводов к платам
разводки питания. Работа с простым инструментом (отвертка, пассатижи).
Блок 3. Сборка силовой части.
Знакомство с бесколлекторными двигателями, их отличиями от коллекторных
двигателей, преимущества. Знакомство со схемой сборки электронных компонентов
квадрокоптера. Электронные регуляторы оборотов.
Продолжение работы над сборкой квадрокоптера. Пайка и сборка радиотехнической
схемы. Установка двигателей, полетного контроллера, платы разводки питания,
электронных регуляторов оборотов.
Блок 4. Настройка летного контроллера квадрокоптера.
Знакомство с полетным контроллером: устройство полётного контроллера, принципы
его функционирования, настройка контроллера с помощью компьютера, знакомство с
программным обеспечением для настройки контроллера.
Продолжение работы над сборкой квадрокоптера. Пайка и сборка радиотехнической
схемы. Установка двигателей, полетного контроллера, платы разводки питания,
электронных регуляторов оборотов. Настройка полетного контроллера квадрокоптера.
Обучение работе на симуляторе. Тестовые запуски квадрокоптеров. Обучение управлению
квадрокоптером. Управление квадрокоптером: «взлёт/посадка», «удержание на заданной
высоте»,
«вперед-назад»,
«влево-вправо»,
«точная
посадка
на
удаленную
точку»,«коробочка», «челнок», «восьмерка», «змейка», «облет по кругу». Разбор
аварийных ситуаций.
Блок 5. Проектирование гоночной трассы.
Знакомство с принципами построения трасс. Запуски квадрокоптеров. Настройка
ПИДОв и пробные полеты. Продолжение работы в симуляторе по повышению мастерства
пилотирования.
Блок 6. Конкурс
Проведение гоночных соревнований среди команд, допущенных к соревнованиям, в
полетном симуляторе. Тактическая борьба и полеты в рамках соревнований.
Планируемые результаты
Личностные результаты освоения дополнительной общеобразовательной
общеразвивающей программы
1. уважительное отношение к культуре своего народа;
2. ответственное отношение к обучению;
3. готовность и способность к саморазвитию и самообразованию на основе
мотивации к обучению и познанию в области научных технологий;
4. бережное отношение к духовным ценностям;
5. нравственное сознание, чувство, поведение на основе сознательного усвоения
общечеловеческих нравственных ценностей;
6. эстетические потребности, ценности и чувства.
Метапредметные результаты освоения дополнительной общеобразовательной
общеразвивающей программы
Учащиеся научатся на доступном уровне:
1. осваивать способы решения проблем творческого и научного характера и
определения наиболее эффективных способов достижения результата;
2. организовывать сотрудничество с педагогом и сверстниками, работать в
группе;
3. владеть основами самоконтроля, самооценки;
4. продуктивно общаться и взаимодействовать;
5. развивать художественные, психомоторные, коммуникативные способности;
6. развивать наблюдательность, ассоциативное мышление, эстетический и
художественный вкус и творческое воображение.
Предметные результаты освоения дополнительной общеобразовательной
общеразвивающей программы
Учащиеся познакомятся:
1. с технологией изготовления квадракоптера из бросового материала,
2. со схемами изготовления квадракоптера,
3. с историей возникновения квадракоптера
4. с правилами ТБ, со схемами изготовления.
Учащиеся научатся:
1. подбирать корпус, соответствующие цепи, подбирать цвета для изделий;
2. читать схемы,
3. самостоятельно собирать поделки по схемам, выбирать изделия, которые
сами дети будут выполнять.
4. обращаться с колющими и режущими инструментами, клеящими составами,
Учащиеся получат возможность приобрести:
1. первоначальные представления о влиянии научного творчества на развития
эстетического вкуса, воображения;
2. навыки исполнения поделок из бумаги, картона, пластмасса.
1 год обучения
Тематическое планирование
№
Наименование темы внеурочной
деятельности
Кол-во
часов
Форма проведения
занятий
Электронные
1
Теория мультироторных систем.
Основы управления. Полёты на
симуляторе.
8
Тестирование,
опрос
http://engbul.bmst
u.ru/doc/723331.ht
ml
17
Практическая работа,
сборка и настройка
квадракоптера, учебные
полёты
http://engbul.bmst
u.ru/doc/723331.ht
ml
2
Сборка и настройка
квадрокоптера. Учебные полёты.
3
Настройка, установка FPV –
оборудования.
4
Пилотирование и аэрофото- и
видеосъемка
Итого
5
4
34
Практическая работа,
http://alexgyver.ru/
установка
quadcopters/
видеооборудования, полёт
Практическая работа,
соревнование
2 год обучения
№
1
Наименование темы внеурочной
деятельности
Планирование проекта.
Форма проведения
занятий
Тестирование,
опрос
12
Практическая работа,
сборка и настройка
квадракоптера, учебные
полёты
Практическая работа,
установка
Практическая работа,
соревнование
2
Обучение управлению
Сборка рамы модели.
3
Сборка силовой части.
9
4
Настройка летного контроллера
квадрокоптера.
3
5
Проектирование
трассы.
2
Практическая работа,
соревнование
6
Конкурс.
2
Практическая работа,
соревнование
Итого
БПЛА.
Кол-во
часов
6
гоночной
34
Электронные
http://engbul.bmst
u.ru/doc/723331.h
tml
http://alexgyver.r
u/quadcopters/
http://alexgyver.r
u/quadcopters/
http://engbul.bmst
u.ru/doc/723331.h
tml
