Аэроквантум

Данная дополнительная общеобразовательная программа (далее по тексту – Программа) имеет техническую направленность и предполагает дополнительное образование детей в области авиамоделирования и беспилотной авиации.

Описываемая программа интересна тем, что интегрирует в себе достижения современных и инновационных направлений в малой беспилотной авиации.

Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт. Это создало необходимость в новой профессии: оператор беспилотных авиационных систем.

Целью программы является формирование у учащихся компетенций в области авиамоделирования и современных технологий производства, способствующих профессиональному самоопределению.

Основными задачами программы являются:

Развитие у детей воображения, пространственного мышления, воспитание интереса к технике и технологиям.
Воспитание трудолюбия, развития трудовых умений и навыков, расширение политехнического кругозора, умения планировать работу по реализации замысла, предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел.
Повышение сенсорной чувствительности, развитие мелкой моторики и синхронизации работы обеих рук за счет обучения пилотирования и аэросъемки с беспилотных летательных аппаратов.
Ознакомления детей с духом научно-технического соревнования, развитие умения планировать свои действия с учетом фактора времени в обстановке с элементами конкуренции.
Обучение детей проектированию, сборке и программированию беспилотных летательных аппаратов, использованию современных средств автоматического контроля и управления для создания интеллектуальных БАС.
Выработка навыков пилотирования беспилотных летательных аппаратов.
Самореализация личности обучающегося.
Развитие творческих способностей обучающегося.
Программа состоит из трех разделов:

"Введение";
"Мультикоптер";
"Самолет«.
В разделе «Введение» обучающиеся познакомятся с беспилотными летательными аппаратами, способами программирования, как правильно паять, как собирать по чертежу техническое оборудование.

Раздел «Мультикоптер» включает в себя изучение аэродинамики, программирования и схемы сборки. На практике обучающиеся с помощью симулятора полета обучаться навыкам пилотирования. Так же будут производиться выезды на городской летный аэродром где будут запускать летательные аппараты (квадрокоптер). По итогам учащиеся подготовят проект.

Раздел «Самолет» изучает основы аэродинамики, возможность пилотирования самолета. Так в рамках данного модуля обучающиеся более подробнее познакомятся с чертежами авиамоделей, и сбор авиамоделей по ним. Участники данного модуля будут решать различные задачи, а также развивать коммуникативные способности при работе в команде.

Обучение по программе «Аэроквантум» также предполагает освоение навыков учебно-исследовательской, проектной и социальной деятельности, при выполнении проектов и участии в конкурсах, конференциях, чемпионатах и олимпиадах.

Программа ориентирована на следующие принципы:

принцип доступности и последовательности (предполагает «построение» учебного процесса от простого к сложному);
принцип научности (основывается на современных научных достижениях в области технологической культуры);
принцип наглядности (использование наглядных и дидактических пособий, технических и электронных средств обучения);
принцип связи теории с практикой (сочетание теоретических знаний, практических умений и навыков в учебном процессе);
принцип индивидуализации программы (максимально учитывается характерологические особенности каждого учащегося);
принцип результативности (описание результатов деятельности учеников, мотивация на результат деятельности каждого учащегося);
принцип актуальности (максимальная приближённость содержания программы к реальным условиям жизни и деятельности учащихся);
принцип межпредметности (это связи с информатикой при изучении компьютерной графики и подготовки презентационных материалов, с историей, искусством и черчением при выполнении творческих проектов).
В основе программы лежит системно-деятельностный подход, который обеспечивает:

формирование готовности учащихся к саморазвитию и непрерывному образованию;
активную учебно-познавательную деятельность учащихся;
построение образовательного процесса с учётом индивидуальных, возрастных, психологических, физиологических особенностей и здоровья учащихся.
Используемые методы и формы: дискуссии, теоретические и практические занятия, соревнования, тестирования, экскурсии, игра, мастер-класс, выставка, конкурсы, деловая игра, мозговой штурм и др.

Занятия по программе проходят 2 раза в неделю по 2 академических часа. Программа рассчитана на 38 учебных недель, что составляет 114 часов в год.

 

преподаватели

Шехорина Екатерина Владимировна

Содержание программы

· Введение

· Основы электричества

· Устройство и принцип работы коптера

· Основы программирования микроконтроллеров + Хайтек квантум

· FPV – оборудование

· Основы работы с Raspbberry Pi

Цели программы

Формирование у обучающихся устойчивых знаний и навыков по таким направлениям, как: авиамоделирование, основы радиоэлектроники и схемотехники, программирование микроконтроллеров, прикладное применение БПЛА.

Создание условий для мотивации, развития и реализации научно-технического творчества обучающихся. Реализация возможностей и талантов обучающихся в области инженерного творчества.

Результат программы

Личные:

· мотивация к обучению, готовность и способность к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

· целостное мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки и общественной практики;

· коммуникативные компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной и соревновательной деятельности.

Метапредметные:

· умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

· умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

· умение практически применять полученные знания в ходе учебной и проектной деятельности.

Предметные, учащийся знает

· определения понятий: датчик, интерфейс, алгоритм и т.п.;

· технологию создания коптеров;

· правила безопасной работы;

· основные компоненты коптера;

· конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

· компьютерную среду, включающую в себя язык программирования;

· основные приемы конструирования летательных аппаратов;

· законы аэродинамики;

· как использовать созданные программы;

· приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и других объектов и т.д.

Учащиеся должны уметь:

· создавать коптеры;

· пользоваться различными датчиками и компонентами;

· программировать и запускать простейшие программы;

· работать с дополнительной литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);

· самостоятельно решать технические задачи в процессе работы;

· пилотировать коптеры;

· проводить математические расчеты с помощью программ;

· излагать логически правильно действие своей модели (проекта).
ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ

Особые условия проведения

Программой предусмотрено проведение комбинированных занятий: занятия
состоят из теоретической и практической частей.
При проведении занятий используют различные формы: лекции, практические
работы, беседы, конференции, конкурсы, игры, викторины, проектная и
исследовательская деятельность.
При проведении занятий используются приемы и методы технологий:
дифференцированного обучения, теории решения изобретательских задач, развития
критического мышления и др

Материально-техническая база

1. Специально оборудованный учебный класс

2. Интерактивная доска

3. Ноутбуки

4. Конструкторы программирования мультикоптера

5. Авиационная система самолетного типа

6. Коптеры для профессиональной съемки

7. Коптер повышенной грузоподъемности

8. Симуляторы полета на летательном аппарате

9. Стенд для тестирования электродвигателя