ДООП БПЛА 7-11 класс

Березовское муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №55 имени Льва Брусницына»

Утве

д~ю:

I/ ;
;~
директор БМАO3T~~ CO~II~ №55,
М.О. Калинин
приказ №

от

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ
ПРОГРАММА
«Беспилотные летательные аппараты»

для обучающихся 7-11 классов
Составитель: математики и информатики,
Титова O.Ю.

г. Березовский

2024

Структура программы
1.Пояснительная записка программы

2. Цели и задачи программы

3. Учебный план программы

4. Содержание учебного плана программы

5. Календарный учебный график программы

6. Календарный план воспитательной работы

7.Планирование результата освоение образовательной программы

8.Оценочные материалы программы

9. Формы обучения, методы, приемы и педагогические технологии

10. Методическое обеспечение программы

11. Материально - техническое оснащение программы

12. Список используемой литературы

пРиложвния

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
B настоящее время рынок БПЛА (беспилотных летательных аппаратов)
—

стал

очень

перспективной и

быстроразвивающейся

отраслью,

Потенциальный объем российского рынка может составить около 2,5 млн.
устройств к 2025 г., к этому времени российский внутренний рынок может
составить около 3 % от общемирового. B 2017 г. российский рынок продаж
БАС оценивался в 163 млн. долларов (9,5 млрд. рублей). БПЛА становятся
неотъемлемой

частью

повседневной

жизни:

по

всему

миру БПЛА

используются не только в СМИ и развлекательной сферах, но и в
инфраструктуре,

сельском

хозяйстве

обеспечении

безопасности,

появляются новые профессии, связанные c ростом рынка.
Настоящая

общеобразовательная

дополнительного
образование

образования

детей

области

детей

общерaзвивающая

предполагает

программа

дополнительное

конструирования, моделирования

беспилотной авиации, программа также направлена на формирование y
детей знаний и навыков, необходимых для работы c беспилотными
авиационными системами (БАС).

Программа позволяет создавать благоприятные условия для развития
технических способностей школьников.
Нормативные

основания

для

.
создания

дополнительной

общеобразовательной (общеразвивающей) программы:
- Федеральный закон «Об образовании Рoссийской Федерации» от 29.
12. 2012 г. № 273-ФЗ (c изменениями и дополнениями);

- Концепция

развития

дополнительного образования, утвeрждена

распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2022 года

№ 678-p;
- Постановление Правительства Российской Федерации от 30 мая 2023 г.

№ 871 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской

Федерации» (внесены изменения в Концепцию развития дополнительного:
образования);
- Методические рекомендации Министерства образования и науки РФ по
проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая
рaзноуровневые программы) от 18.11.2015 r..№ 09-3242;
- Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27. 07
2022 г. № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления
образовательной

деятельности

по

дополнительным

образовательным
..

программам»;
а

- Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 03. 09
2019 г. № 467 «Об утверждении Целевой модели развития системы

дополнительного образования детей»;
- Постановление Правительства Российской Федерации от 30 мая 2023 г.
№ 871 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской

Федерации» (внесены изменения в Концепцию развития дополнительного
образования);

а `•'

-Приказ Министерства образования республики Мордовия от 26. Об
2023 г. № 795-ОД «Об утверждении Правил персонифицированного

финансирования

дополнительного

образования

детей

республике

Мордовия» (c изменениями от 27.07.2023 г.);
- СанПин 2.4.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к

организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и
молодежи»;
- Устав МОУ «Средняя школа №37»;
- Локальный акт МОУ «Средняя школа №37» «Положение о разработке,

порядке утверждения, реализации и корректировки общеобразовательных
программ».
Направленность программы - техническая.

Актуальность

Современные тенденции развития, роботизированных комплексов в

авиации получили реализацию в виде беспилотногк авиационных систем
(БАС). B 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 дpонов,
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 разно уровневыми
техническими проектами и в дальнейшем осуществить осознанный выбор
вида деятельности в техническом творчестве.
Новизна настоящей образовательной программы заключается в 'том,
что она интегрирует в себе достижения современных и инновационнык
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, a также управление
БПЛА. Использование различных инструментов развития прикладных
теоретических знаний y детей (игропрактика, команднaя работа) в сочетании
c развитием y :них практических навыков (работа в мастерской и кайтек цехе)
позволит сформировать у ребенка целостную систему знаний, умений и
навыков.
Отличительные особенности программы

K 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 c детьми . из

других квантумов, которыё преуспели в практике своего направления);
•

направленность на развитие системного мышления;рефлёксия.

Объём и сроки освоения программы
Срок реализации программы - 1 год
Продолжительность реализации всей пpограммы 144 часа.
Возраст детей, участников программы и их психологические

особенности

Дополнительная общеобразовательная (общеpaзвивающaя) программа
«Беспилотные летательные аппараты» ориентирована на работу c детьми 11 —
17 лет. Программа предусматривает возможность обучения в одной группе
детей разных возрастов c рaзличным уровнем подготовленности к ,занятиям

техническим творчеством.
Программа предполагает освоение видов деятельности в соответствии c
психологическими особенностями возраста адресата программы.
.

Наполняемость групп: максимум15 человек.
а

Условия

приема:

все

принимаются

желающие,

не . имеющие

медицинских противопоказаний
Формы и режим занятий
Форма

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 ,
б

часть.
c:

При проведении занятий используются следующие формы работы:
-

Лекция-диалог c использованием метода «перевернутый класс» -

когда обучающимся предлагается к следующему занятию ознакомится c
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,

выполнить ' определенную работу,

предлагается

где

обучающимся

результатом

которой

является некоторый продукт (физический или виpтуaльный результат).
Близкий аналог - фронтальная форма работы, когда обучающиеся синхронно
работают под контролем педагога;

самостоятельная

обучающиеся '

когда

работа,

выполняют

индивидуальные задания в течение части занятия или нескольких занятий.

мeтoдкeйс в (case-study),

"мoзговoйштypм" (Brainstorming),

методзадач (РгоЫет-Based Learning) иметодпроектов (Project-Based :Learning). Пример: кейс

это конкретная задача («случай»- сазе, 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 c
применением метода командообразования.
При

определении

режима

эпидемиологические °`требования

учтены

занятий

организациям

санитарно-

дополнительного

образования детей. Занятия проводятся 1 раз в неделю по ; 2. часа
(продолжительность учебного часа 45 минут). Структура каждого занятия
зависит от конкретной темы и решаемых задач. . -

B случае возникновения форс мажорных обстоятельств
может

быть

реализована c

применением

дистанционных образовательных технологий.

электронного

программа

обучения

Цели и задачи программы

Цель формирование у обучающикся устойчивых теоретических и

практических навыков в области проектирования, конструирования и
эксплуатации беспилотных авиационных систем посредством кейсовой
системы обучения и проектно-исследовательской деятельности учащихся.

Задачи

Обучающие задачи:
•

формировать y обучающикся знания, умения и навыки в области

аэродинамики, моделирования и конструирования БПЛА;
•

обучить технологическим навыкам конструирования;

•

обучить

основам

радиоэлектроники

схемотекники,

программирования микроконтроллеров.
Развивающие задачи:
•

развивать

навыки

самостоятельной

работы

в . учебно-

познавательной деятельности;
•

развивать техническое мышление и творческий подход к работе;

•

развивать "

навыки

научно-исследовательской,

инженерно-

конструкторской и проектной деятельности.
Воспитательные задачи: .
.

•.

формировать умение продуктивно работать в команде;

•

формировать умение планировать работу по реализации замысла,

предвидеть результат и достигать его;

•

воспитывать организационно-волевые качества личности для

успешной деятельности, такие как усидчивость, настойчивость, терпение,
самоконтроль.
З.' Учебный план программы
N~

Название курса, модуля, раздела

П/П

Количество часов
Теория Практика Всего

Модуль обучения

ИТОГО

84.

144

4. Содержание учебного плана программы
Модуль обучения

1 полугодие
Тема 1: Теория беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)
•

Вводная лекция o содержании курса.

• Устройство

принцип

работы

универсальной

системы

радиоуправления
•

Принципы управления и строение мультикоптеров.

•

Принципы управления и строение БПЛА на базе самолета

•

Основы техники безопасности полётов

•

Основы электричества. Литий- полимерные аккумуляторы.

•

Практическое занятия c литий- полимерными аккумуляторами

(зарядка/разрядка/балансировка/хранение)
•

Технология пайки. Техника безопасности.

•

Обучение пайке.

•

Визуальные полёты на симуляторе.

Краткое содержание: Успешное освоение темы учащимся даст
понимание об устройстве и принципах строения беспилотных летательных
аппаратов (БПЛА). Ученики познакомятся основами аэродинамики, будут
иметь представление за счет. чего летательные аппараты перемещаются по
воздуху.

Познакомятся

критически

важными

узлами

строении

летательных аппаратов (ЛА). Познакомятся с основами электричества, освоят

технологию пайки и распайки проводов и электронных компонент.
Отработают визуальные полеты на симyляторе полета квадрокоптера.
Количество часов: 31

Hard skills: информационные технологии, новые' знания по физике и
механике, знание основ схемотехники, владение информацией об устройстве
9

и функционировании узлов мульрироторных систем, умение пользоваться

паяльником

Soft Skills: Командная работа, нацеленность на результат, планирование,
целеполагание, креативное мышление, пространственное мышление.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема.2: Сборка и настройка квадрокоптера
•

Управление

полётом

мультикоптера.

Принцип

функционирования полётного контроллера и аппаратуры управления.

• Бесколлекторные двигатели и регуляторы их кода. Платы
разводки питания.
•

Сборка рамы квадрокоптера:

•

Пайка

Е С (электронного

регулятора

скорости),

ВЕС

(преобразователя питания) и силовой части.
•

Основы

настройки

полётного

контроллера

помощью

компьютера. Настройка аппаратуры управления
•

Инструктаж по технике безопасности полетов.

•

Первые

учебные

полёты: «взлёт/посадка»,«удержание

на

заданной высоте», перемещения «вперед-назад», «влево- вправо»: Разбор
аварийных ситуаций.
С

•

Выполнение полётов: «точная посадка на удаленную точку»,

«коробочка», «челнок», «восьмерка», «змейка», «облет по кругу».
Краткое содержание: Успешное освоение темы учащимся даст
понимание об. устройстве и принципах строeния беспилотных летательных
аппаратов (БПЛА). Ученики получат навыки сборки БПЛА. Освоят пайку

регуляторов и двигателей, сборку рамы квадрокоптера, программное
обеспечение для настройки полетного контроллера.Познакомятся с системой

передачи данных по каналу радиосвязи. Познакомятся c критически
важными узлами в строении летательных аппаратов (ЛА). Познакомятся c

основами электричества, освоят технологию пайки и распайки проводов и
электронных компонент. Отработают самостоятельный полет и управление

коптером. Научатся выполнять простые фигуры пилотажа.
Количество часов: 33

Hard skills: информационные технологии, новые знания по физике и
механике; знание основ схемотехники, владение информацией об устройстве
и функционировании узлов мульрироторных систем, умение пользоваться

паяльником
Soft Skills: Командная работа, нацеленность на результат, планирование,
целеполагание, креативное мышление, пространственное мышление.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема З. Подготовка проектных работ
Количество часов: 6

Hard Skills: когнитивные технологии, проектное управление, системный
анализ, теория

принятия решений, материаловедение,информационные

технологии.
Soft Skills: Командная работа, нацеленности на результат, планирование,
целеполагание,

креативное

мышление,

пространственное

мышление,

системное мышление, гибкость и инновационность, управление временем,
умение пользоваться ИТ на работе и в жизни, фокусировка на результате.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема 4. Защита проектов
Количество часов: 2

Hard Skills: когнитивные технологии, проектное управление, системный
анализ, теория

принятия решений, материаловедение,информационные

технологии.
Soft Skills: Командная работа, нацеленность на результат, планирование,
целеполагание,

креативное

мышление,

пространственное

мышление,

системное мышление, гибкость и инновационность, управление временем,
умение пользоваться ИТ на работе и в жизни,: фокусировка на результате,.,
демонстрация себя и результатов работы.
Место проведения: Аэроквантум.
2-е полугодие
11

Тема 1.
•

Основы векторной графики

Инструменты для работы с эскизами
Построение и работа с эскизами

•

Формирование простых объектов
Формирование сложных объектов

•

Перевод растровык изображений в векторные

•

Работа c палитрой цветов и заливками

Краткое содержание: Успешное освоение темы учащимся даст
понимание o

принципах

построения

двумерных

чертежей.

Ученики

познакомятся c программными продуктами CorelDraw и Компас 3D.
Научатся самостоятельно рисовать простые и сложные объекты в двумерной
графике. Познакомятся c возможностью перевода раcтpовык изображений в
векторные для последующей возможной резки c помощью лазерного станка
Количество часов: 20

Hard Skills: информационные технологии, новые знания по 2D
моделированию, основыграфического дизайна и схемотехники.

Soft Skills:
коммуникация;
временем,

проактивность,

системное

умения

пассионарность,

мышление,

мультиязычность, ,управление

ИТ,нацеленность

пользоваться

межотраслевая

на,

результат,

планирование, целеполагание, креативное мышление, пространственное
мышление.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема 2. Основы лазерной. резки

Построение чертежей для резки на лазерном станке c помощью
векторной графики
•

Резка и сборка полученных изделий

• '

Проверка на прочностные характеристики и вьгполняемые

функции

•

Переработка модели и повторная резка

•

Вывод и закрепление навыков лазерной резки
12

Краткое содержание: Успешное освоениё темы учащимся :: даст
понимание o

принципах

двумернык

построения

чертежей.

Ученики

отработают свои навыки работы c программными продуктами CorelDraw и
Компас 3D. Закрепят свои умения самостоятельно рисовать простые и
сложные

объекты

двумерной

графике.

Получат

возможность

самостоятельно разработать собственную небольшую модель летательного

аппарата. На основе фидбэка от преподавателя и своих коллег получат
грамотную оценку результата своих творческих и технических работ:
Количество часов: 16

Hard Skills: информационные технологии, новые знания по 2D
моделированию, основы графического дизайна и скемотехники.

Soft Skills:
коммуникация,
временем,

проактивность,

системное

умения

пассионарность,

мышление,

пользоваться

межотраслевая

мyльтиязычность,

ИТ,нацеленность

на

управление
результат,

планирование,
целеполагание, креативное мышление, пространственное
мышление.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема 3. Основы 3D моделирования
•

Виды программ для 3D моделирования

•

Инструменты для работы c трехмерными фигурами

•

Основы построения объемных фигур

•

Простые фигyры (куб, пирамида, шар и т.д.)

. Выполнение

индивидуального

задания

по

построению

трехмерных объектов
Краткое содержание: Успешное освоение темы учащимся даст
понимание o принципах построения

трехмерных

объектов. Ученики

познакомятся с программными продуктами SketchUp и Solidworks. Научатся
самостоятельно рисовать простые и сложные объекты в трехмерной графике.
Познакомятся c возможностью построения сложных фигур по точным
размерам для последующей возможной печати на 3D принтере.

Количество часов: 14

Hard Skills: информационные технологии, новые знания по 3D
моделированию, основы графического дизайна и схемотекники.

Soft Skills:
коммуникация,
временем,

проактивность,

системное

умения

пассионарность,

мышление,

пользоваться

межотраслевая

мультиязычность,

ИТ,нацеленность,

управление

на

результат,

планирование,, целеполагание, креативное мышление, пространственное
мышление.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема 4. Изучения принципа работы 3D принтера
•

Форматы печати трехмерных объектов.

•

Конвертация форматов для печати и настройки печати.

•

Позиционирование изделий для печати. Выбор оптимальной

ориентации объекта для увеличения прочностных характеристик.
•

Печать на 3D принтере.

Краткое содержание: Успешное освоение темы учащимся даст
понимание o принципах построения трехмерных объектов. Ученики

отработают свои навыки работы с программными продуктами SkёtchUp и
Solidworks. Закрепят свои `уменйя самостоятельно рисовать простые и
сложные

объекты

трехмерной

графике.

Получат

возможность

самостоятельно разработать собственную небольшую модель произвольного

объекта. На основе фидбэка от преподавателя и своих коллег получат
грамотную оценку результата своих творческих и технических работ.
Количество часов: 14

Hard Skills: информационные технологии, новые знания по физике и
механике, новые знания по 3D моделированию, основы

графического

дизайна и схемотекники.

Soft Skills:
коммуникация,

проактивноcть,

системное

пассионарность,

мышление,

межотраслевая

мультиязычность,

временем, умения пользоваться ИТ,нацеленность на результат,

управление

планирование, целеполагание, креативное мышление, пространственное
мышление.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема 5. Подготовка проектных работ
Количество часов: б

Hard skills: когнитивные технологии, проектное управление, системный
анализ, теория

принятия решений, материаловедение,информационные
:

технологии.

Soft Skills: Командная работа, нацеленность
на результат, планирование,
д
целеполагание,

креативное

мышление, ` . пространственное

мышление,

системное мышление, гибкость и инновацйонность, управление временем,
умение пользоваться ИТ на работе и в жизни, фокусировка на результате.
Место проведения: Аэроквантум.
Тема б. Защита проектов
Количество часов-: 2

Hard Skills: когнитивные тёхнологии, проектное управление; системный
анализ, теория

принятия решений, материаловедение,информационные

технологии.

Soft Skills: Командная работа, нацеленность на результат, планирование,
целеполагание,

креативное

мышление,

пространственное

мышление,

системное мышление, гибкость и инновационность, управление временем,
умение пользоваться ИТ на работе и в жизни, фокусировка на результате,
демонстрация себя и результатов работы.
Место проведения: Аэроквантум.

5. Календарный учебный график программы

тия

Фактич.дата

Тема занятия

Планируемая
дата

заня

Количество
часов

Практика

Теория

Модуль первого года обучения

Формы

контроля

Вводный модуль
Теория беспилотных летательных
27
аппаратов (БПЛА)
1
Вводная лекция о содержании курса. 2

1-2

Устройство и принцип работы
универсальной системы
радиоуправления

Наблюдение,
опрос детей
Наблюдение,
опрос' детей,
анализ работ

3-5

Принципы управления и строение
мультикоптеров

Лекция;
наблюдение,
опрос дeтей

5-б

Принципы управления и строение
БПЛА на базе самолета

Лекция,
наблюдение,
опрос детей

Основы техники безопасности
полётов Основы электричества.
Литий- полимерные аккумуляторы.
Литий-ионные аккумуляторы.

Лекция,
наблюдение, .
опрос детей

Практическое занятия с литийполимерными аккумуляторами
(зарядка!
разрядка/бaлансировка/кран
ние)
Технология пайки. Техника
безопасности. '

Наблюдение,

опрос детей,
анализ работ
0

10-11 Обучение пайке.

О.

12-15 Визуальные полёты на симуляторе

Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ
Лекция,
наблюдение,
опрос детей
Наблюдение,
.

Сборка
и
квадрокоптера
16

управление
мультикоптера.
функционирования

контроллера
управления.

настройка

полётом
Принцип
полётного

опрос детей,
анализ работ

' Лекция,
наблюдение,
опрос детей

аппаратуры

.
,
16

Лекция,
наблюдение,
опрос детей

Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ
Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ

Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ

технике

27-2в Первые учебные полёты:
«взлёт/посадка»,
«удержание на заданной высоте»,
«вперед-назад»,
перемещения
«влево- вправо». Разбор аварийных

Лекция,
наблюдение,
опрос детей
Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ

Бесколлекторные
регуляторы
их
разводки питания.

двигатели
и
хода.
Платы

18-19

Сборка рамы квадрокоптера.
20-21 Пайка
Е С
(электронного
регулятора
скорости),
ВЕС
(преобразователя
и
питания)
силовой части.
22-25 Основы
настройки
полётного
контроллера
компьютера.

помощью
Настройка

аппаратуры управления
26

Инструктаж
по
безопасности полетов.

ситуаций.

29-33 Выполнение

посадка

на

полётов:

«точная .

удаленную

точку»,

Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ

«челнок»,
«коробочка»,
«восьмерка», «змейка», «облет по

кругу».
0

Наблюдение,
. опрос детей,

34-36 Подготовка проектных работ
.

0
37

анализ работ
Наблюдение,

опрос детей,

Защита проектов

анализ работ

Углубленный модуль
Основы векторной графики
Инструменты
для
работы
эскизами

39-40 Построение и работа c эскизами

12
2

10 .
0

22
2

4 .

Лекция,
наблюдение,
опрос детей
Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ

41-42 формирование простых объектов

Наблюдение;
опрос детей,

.
.
44-45 Формирование сложных объектов

46-47 Перевод растровых изображений в

2
17

анализ работ

4 '

Наблюдение,
опрос детей;
'

анализ работ
Наблюдение,

опрос детей,
анализ работ
Наблюдение,
опрос детей,

векторные
48-49 работа с
заливками

палитрой

цветов ' и

.
4

анализ работ

Основы лазерной резки
50-51 Построение чертежей для резки на
лазерном
станке
с
помощью
векторной графики
52-53 резка и сборка полученных изделий

7
2

9
2

16
4

для

3
2

11
0

14
2

Проверка
на
прочностные
характеристики и выполняемые
функции
55-56 Переработка модели и повторная
резка
57

Вывод и закрепление
лазерной резки

навыков

Основы 3D моделирования
Виды
программ
ЗДмоделирования

59-60 Инструменты
для
работы
трехмерными фигурами
61

Основы
фигур

построения

объемных

Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ
Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ
Наблюдение,
опрос детей,.
анализ работ
Лекция,
наблюдение, .
опрос детей

. '

4 .'

Лекция,
наблюдение,
опрос детей
Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ

Наблюдение,
опрос детей,

анализ работ

Простые фигуры (куб, пирамида,
шар и т.д.)

63-64 Выполнение
индивидуального
построению
задания
по
трехмерных объектов
Изучения принципа работы 3D
принтера
.
65-66 форматы печати трехмерных
объектов.

Наблюдение,

опрос детей,

анализ работ
Наблюдение,
опрос детей,
. анализ работ

" 4

Конвертация форматов для печати и настройки
печати.

67-68 Позиционирование изделий для,
печати.
Выбор
оптимальной
объекта
для
ориентации
увеличения
прочностнык
характеристик.
69-70 Печать на 3D принтере.

Наблюдение,
опрос детей,
анализ работ

Лекция,
наблюдение,
опрос детей

Наблюдение;
опрос детей,
анализ работ

Наблюдение,
опрос детей,

анализ работ
71-73

Наблюдение,

Подготовка проектных работ
74

опрос детей,
анализ работ
0

Защита проектов

Наблюдение,
опрос детей,

анализ работ

ИТОГО

144

Примерные темы проектов
1. Моделирование квадрокоптера.
2.

Проектирование полета над трассой c препятствиями.

Программирование автономного взлета и посадки квадрокоптера.

Видео нарезка полетов вокруг Кванториума.

5.
б.

Организация гонки квадрокоптеров.
Применение квадрокоптеров в Биоквантуме.

Проектирование квадрокоптера-траспортировщика.

Автономный полет по заданной траектории.

Создание помощника для преподавателя на контрольных работах.

10. Квадрокоптер — лучший друг Робоквантума.
11.
6. Календарный план воспитательной работы
Сроки проведения

Название

Форма проведения

мероприятия,
события

Сентябрь

Направление /

Практический
результат и
информационный
продукт,

Беседа

Всероссийская

неделя безопасности

иллюстрирующий
успешное
достижение цели
события
Профилактическое/

фотоотчет

дорожного
движения
Международный

Информационно-

Профессиональное

день учителя (5
октября)

познавательная
беседа

фотоотчет

Октябрь

День отца (3-e

Викторина

Работа c семьей

Ноябрь

воскресенье
октября)
День народного

Интеллектуальная

Ноябрь

единства (4 ноября)
Неделя технической

игра
Интеллектуальная

Октябрь

Декабрь

направленности
Всероссийский
технологический

фотоотчет

, игра
Онлайн тест

диктант - 2023

Патриотическое
фотоотчет
.
фотоотчет

Интеллёктуальное
фотоотчет
сертификаты

Новый Год (1

Декабрь

Творческое задание

января)
Январь

участия
Духовно-

нравственное
фотоотчет
Викторина

Интеллектуальное
фотоотчет

День российской

Информационно-

Патриотическое

науки

познавательная
беседа

фотоотчет

День детских
изобретений (17

января)
Февраль

Март

ИНЖЕНЕРНЫЕ

Образовательный

Каникулы
Апрель
Май

' интенсив

.
Интеллектуальное

фотоотчет

Час истории
«Космос - это мы!»
Защита творческих

Викторина
'
Презентaция

Патриотическое ,
фотоотчет
Интеллектуальное

проектов

фотоотчет

Планируемы результаты освоения программы
B результате освоения программы, обучающиeся должны
знать:
•

основы аэродинамики

технологию и навыки конструирования;

•

основы радиоэлектроники и схемотекники, программирования

микроконтроллеров.
уметь:
•

моделировать и конструировать БАС;

•

самостоятельно работать в учебно-познавательной деятельности;

•

техническое мыслить;

•

вести научно-исследовательскую, инженерно-конструкторскую и

проектную деятельность;
•

продуктивно работать в команде;

планировать

работу

по

реализации

замысла, . предвидеть

результат и достигать его;
•

выполнять

задачи

усидчиво, настойчиво, с

самоконтролем.

терпением

8. Оцеиочиые материалы программы
№

Показатели (оцениваемые
параметры)

Знание основ аэродинамики.
Умение моделировать и
конструировать БПЛА

•

Kритерии

Степень выраженности оцениваемого качества

Соответствие
теоретических знаний
ребенка программным
требованиям

полностьюо
владеет
указанным
обучающийся
навыком или знаниями, умеет самостоятельно и
качественно применять на практике, может грамотно
объяснить педагогу и другим обучающимся;

5 баллов

Осмысленность и
правильность
использования
специальной терминологии

имеются несущественные недочеты в теории либо
практических работах, обусловленные прежде всего
недостатком опыта;

4 балла

знания и умения на базовом уровне, но регулярно
требуется контроль и помощь co стороны педагога и
других обучающихся;

3 балла

требуется

2 балла

и
умения
знания
постоянный контроль;

_
2.

З.

Возможное
количество баллов

.. ,.

недостаточны,

имеются некоторые обрывочные знания и умения, но
присутствует мотивация к их получению;

1 балл

Формы
отслеживания и
фиксации
образовательных
результатов

Наблюдение,
тестирование
.

•

Знание технологии
конструирования БПЛА.

Соответствие
теоретических знаний
ребенка программным
требованиям

уровни — по аналогии c п.1

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 балл

Наблюдение,
тестирование

Знание основ
радиоэлектроники и
схемотехники,
программирования
микроконтроллеров

Отсутствие затруднений в
использовании
специального
оборудования и оснащения

уровни — по аналогии c п,1

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 балл

Собеседование,
Контрольное
задание

Умение самостоятельно
работать в учебнопознавательной
деятельности.

Самостоятельность в
подборе и анализе
литературе
Самостоятельность в
пользовании
компьютерными
источниками информации

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 балл

уровни — по аналогии c п.1

Анализ

Исследовательские
работы

Наблюдение

Самостоятельность в
учебно-исследовательской
работе
Умение технически мыслить
и творчески подходить к
работе

Креативность в
выполнении заданий

уровни — по аналогии c п.1

Сформированные навыки
научно- исследовательской,
инженерно-конструкторской
и проектной деятельности

Собственный либо
командный проект

уровни — по аналогии c п.1

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 балл

Защита проекта

Умение продуктивно
работать в команде

Отсутствие конфликтов c
другими участниками
команды

уровни — по аналогии c п.1

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 балл

Наблюдение

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 балл

Знание своей роли в работе
команды
8.

Умение планировать работу
по реализации замысла,
предвидеть результат и
достигать его

Четкие временные рамки
каждого шага на пути к
результату

Наличие y ребенка
организационно-волевых
качеств личности для
успешной деятельности,
таких как усидчивость,
настойчивость,терпение,

Усидчивость и
. настойчивость при
выполнении контрольных
заданий

Контрольное
задание

,
..

Командная игра

уровни — по аналогии c п:1

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 бaлл

Контрольное ,
задание

уровни — по аналогии с п.1

5 баллов
4 балла
3 балла
2 балла
1 балл

Контрольное
задание

.
9.

самоконтроль

м
с~

9.Формы обучения, методы, приемы, педагогические технологии
Формы занятий:наблюдение, тестирование, контрольный опрос
(устный),

анализ

контрольного,

задания,

собеседование (групповое,

индивидуальное), самостоятельно выполненная, выставляемая после занятия
в шкафах-витринах кружковой комнаты.
Методы и приемы организации образовательного процесса:

Методы:
- научности;
- доступности (обучающимся);

- результативности;
- воспроизводимости (другими педагогами);
- эффективности.
.

Приёмы:

-приёмы работы c текстовыми источниками информации;
- приёмы работы co схемами;
- приёмы работы c иллюстративными материалами;
- игровые приёмы;
- вербальные приёмы обучения.

Педагогические технологии:
-здоровьесберегающие(направлены

на

максимальное

укрепление

здоровья обучающихся);
-личностно-ориентированные (в

центре

внимания

которых

неповторимая личность, стремящаяся к реализации своих возможностей и
способная на ответственный выбор в разнообразных жизненных ситуациях);
-

игровые

(обладают

средствами,

активизирующими

интенсифицирующими деятельность учащихся. В их основу положена

педагогическая игра как основной вид деятельности, направленный на
усвоение общественного опыта); ,

- технологии коллективной творческой деятельности (предполагают
24

организацию

совместных

действий,

коммуникацию,

общение,

взаимопонимание, взаимопомощь, взаимокоррекцию);
- коммуникативные (обучение на основе общения. Участники обучения педагог - ребенок. Отношения между ними основаны на сотрудничестве и
равноправии).
Форма проведения занятий «лекции» подразумевает такую форму

занятий, в процессе которых происходит развитие soft-skills (теоретических
знаний и когнитивных приемов) обучающикся, a 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 hard-skills
(навыков и умений) обучающикся, a именно:
• работа c простым инструментом (отвертка, пассатижи);

е работа c оборудованием hi-tech-цexa (пайка, лазерная резка);
•работа c программным обеспечением (настройка полетного
контроллера
квадрокоптера,
проектирование
рамы
квадрокоптера);
управление квадрокоптером.
10. Методическое обеспечение программы
Приёмы и
методы

Раздел
или тема
программы

Формы

занятий

организац
ии
образоват
ельного
процесса

Дидактичес
кий
материал

Техническое
оснащение
занятий

Формы
подведения
итогов

Теория

Лекция,

Беседа по

Записи в

Интерактивна

Полёт на

беспилотных

дискуссия

теме

тетрадях,

я доска,

симуляторе

летательных

Практическое

занятия;

справочны

ноутбук c ПО,

аппаратов

занятие

индивиду

й материал

АС-пульт

(БПЛА)

альная

из ПО для

Основы

работа c

полетов

управления.
Полёты на
симуляторе

ПО

Сборка и

настройка
квадрокоптер
а
Учебные

полёты.

Лекция,
дискуссия,
практическое
занятие,

Лекция,
дискуссия,

FPV —
оборудовани
я

практическое
занятие,
workshop

вание
мультироторн
ык систем.
Автономные

полёты.

группах,
индивиду
альная
работа с

workshop

Установка
настройка,

Программиро

Работав

ПО

дискуссия,
практическое
занятие,
workshop

Работа в
группах над

Метод задач,
метод кейсов,

инженерным
проектом.

работа в
группах

квадрокоптер,

собранном

из ПО для
полетов

АС-пульт

квадрокопт
ере

Интерактивна

индивиду

й материал

альная

из ПО для

работа с
ПО

полетов

workshop

системой
глобального
позициониров
ания

й материал

Справочны

занятие,

Лекция,

Интерактивна полёты на
я доска,
собственно
ноутбук c ПО,
ручно

группах,

дискуссия,
практическое

Тестовые

я по
сборке,справочны

Работав

Лекция,

Знакомство с

Инструкци

я доска,
ноутбук c ПО,

Выполнени
e полётов c

FPVквадрокоптер,
оборудован
очки для
ием
FPV-полетов,
FPV-модуль

Работа в

Интерактивна

группах,
индивиду
альная

я доска,
Справочны
квадрокопт
ноутбук
c
ПО
,
й материал
ера в
квадрокоптер'
ПО Руthon
автономном
МК
.
. режиме
RaspberryPy

работа с

ПО
Работав

группах,
индивиду
альная
c
РаПОа

й материал
ПО для
полетов

Работа в

Записи в

группах

тетрадях

Справочны

Полет

Интерактивна

Полет

я доска,
квадрокопт
ноутбук c ПО,
ера по
квадрокоптер, заданному
комплект GPS маршруту
Ноутбук

Защита

интерактивна
. я доска

проекта

11. Материально-техническое оснащение программы

№

Назначение/

п
/
П
1
1
1

Наименование

краткое описание функцйонала
оборудования.

Учебное (обязательное) оборудование
Основной набор (рама, запчасти,
моторы, пропеллеры , регуляторы,
полетный контроллер,
'

Набор для сборки квадрокоптера

радиоаппаратура,зарядка,
аккумуляторы)
Комплект для FPV-полетов
1.

(камера, видеопередaтчик,

Комплект для полетов от первого

видеоприемник,антенны,

лица
.

мониторчик, батарейки.)
Комплект для изучения основ

радиоэлектроники и
1.

программирования

Комплект для программирования

микроконтроллеров

коптера

(микрокомпьютер,цифровая

видеокамера,ПО)
Квaдрокоптер для

1.
4

Квадрокоптер

1.
5

Квадрокоптер с
фотокамерой на
гиростабилизирова
нном подвесе

начального знакомства,
отработки азов
пилотирования
Коптер для обучение аэросъёмке,
настройке и обслуживанию БПЛА и
полетам по маршруту c помощью
ЕН?
БПЛА для обучения азам
пилотирования беспилотных

1
б

Учебная БПЛА самолетного типа

самолетов `

Компьютерное оборудование

2'
1

Ноутбук

Работа c ПО БПЛА

2'
2

Мышь

Работа с ПК и/или ноутбуком .

Кабель для симулятора полетов

Тележка для зарядки и хранения

Тумба для хранения и зарядки

ноутбуков

5
2'
б

Многофункциональное

устройство

Сетевой удлинитель

Сетевой уд инитель
Презентационноеоборудование

Интерактивная доска.

3'
2

Настенное крепление

4
1

полётов

МФУ

Работа с симулятором визуальных

Подача информационного

aла
Крепление интерактивной доски
Мебель

.
Размещение учеников в учебном

Комплект мебели

кабинете
27

4.
2

4.
4.
4

Металлические столы для пайки и
резки листовых материалов

Пайка компонентов БПЛА;
самостоятельное изготовление
деталей БПЛА.

Светильник настольный гaлогеновый

Освещение

Корзины+для мусора

Сбор мусора и прочих непищевых
отходов

5
5.
1
5.
2

Инструмент
Паяльный набор(паяльник, припой,
канифоль, перчатки, очки)

Пайка проводов и компонентов БПЛА

Набор ручного инструмента

Приспособления для более удобной
пайки

(пассатижи, бокорезы, пинцет,

канцелярский нож)

Набор инструмента для обработки
деталей (тиски, надфили,

канцелярскийнож,металлическая

раскрой и обрабoтка листовых
материалов для создания собственных
деталей БПЛА

линейка)

12.Список используемой литературы
1.

Голубев Ю.A., Камышев H.И. Юному авиамоделисту. M:

«Просвещение»2011г.
2

Громов M. Через всю жизнь. М.: «Молодая гвардия»2015 г.

З.

Ермаков

A.M.

Простейшие

авиамодели.:

«Просвещение»2014 г.
4.

Заворотов В.А. От идеи до модели. M: «Просвещение»2000г.

Кононов H.T.,

Назаров A.И.,

Наумов H.C.

Авиамодели

чемпионов. М. :ДОСААФ 2005г.
б.

Костенко В.К., Столяров Ю.С. Мир моделей. М.:ДОСААФ 2008г.

Миль Г. Электрические приводы для моделей. М. :дОСААФ

2010г.
8.

Павлов A.П. Твоя первая модель. М. :ДОСААФ 2007г.

Яковлев

Ф.

Цель

жизни.

М.Издательство

политической

литературы. 20081 г.
10.

Белинская Ю.C. Реализация типовых маневров

четырехвинтового вертолета. Молодежный научно-технический вестник.
МГТУ им. H.Э. Баумана. Электрон. жyрн. 2013. №4. Режим доступа:

http://sntbul.bmstu.ru/дос/551872.html (дата обращения 20.04.2014).
11.

Гурьянов А.Е . Моделирование управления квадрокоптером

Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014 J'&8
ч

Режим доступа: http://engbul.bmstu.ru/дос/723331.html (Дата обращения
20.10.15)

12.

Ефимов. E. Программируем квадрокоптер на Arduino: Режим

доступа: http://habrahabr.ru/post/227425/ (Дата обращения 20.10.15)
13.

Валерий Яценков.

Электроника. ГТвой.первый квадрокоптер.

Теория и практика». http://www.ozon.ru/context/detail/id/135412298
14.

Институт транспорта и связи. Основы aэродинамики и динамики

полета. Рига, 2010. Режим доступа:

http://www.reaa.ru/yabbfilesB/Attachments/Osnovy_aj erodtnamiki Rigа.рdf(дата
oбpaщeния31.10.2016).

15.

Канатников A.H., Крищенко A.П., Ткачев C.Б. допустимые

пространственные тpaeкopиибecпилотнoгo летательного аппарата в
вертикальной плоскости.

16.

Наука и образование. MГТУ им. H.Э. Баумана. Электрон. журн.

2012. №3. Режим доступа: http://technomag.bmstu.ru/doc/367724.html (дата
обращения 31.10.2016).

17.

Мартынов A.K. Экспериментальная aэpодинамика. M.:

Государственное

издaтeльcтвooбopoннoйпpoмышлeннocти,1950.479с.13.MиpoшникН.B.Teopия
автоматического управления. Линeйные системы. СПб: Питер, 2005.337

18.

Alderete T.S. "Simulator Aero Model Implementation" NASA Ames

Research Center, Moffett Field, California. P. 21. Режим доступа:
http://www.aviationsystemsdivision.arc.nasa.gov/puЫications/hitl/rtsim/Toms.pdf
(дата обращения 31.10.2016).

19.

Bouadi H., Tadjine M. Nonlinear Observer Design and Sliding Mode

Control of Four Rotors Helicopter. World Academy of Science, Engineering and
Technology, Vol. 25, 2007. Pp: 225-229. 11. Madani T., BenallegueA. Backstepping control for a quadrotor helicopter. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2006. Pp. 3255-3260.
20.

Murray R.M., Li Z, Sastry S.S. A Mathematical Introduction to Ro-

botic Manipulation. SRC Press, 1994. P. 474.
21.

Zhao W., Hiong Go T. Quadcopter foiination flight control combining

MPC and robust feedback linearization. Journal of the Franklin Institute. Vol.351,
Issue 3, March 2014. Рp. 1335-1355. DOI: 10.1016/j.jfranklin.2013.10.021
22.

Лекции от «Коптер-экспрeсс»

bttps://youtu.be/GtwG5ajOJvA?t=.1344, •Ytф://а1.ех уvеr..ru/quadcopters/.
https://www.урutube.com/wаtch`? v=ГЕ6х-bСо3T0

зо

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Правила выбора темы проекта
Способы решения проблем начинающими исследователями во многом
зависят от выбранной темы. Надо помочь детям найти все пути, ведущие к
достижению цели, выделить общепринятые, общеизвестные и нестандартные,
альтернативные; сделать выбор, оценив эффективность каждого способа.
Правило 1. Тема должна быть интересна ребенку, должна увлекать его.

Исследовательская работа эффективна только на добровольной основе. Тема,
навязанная ученику, какой бы важной она ни казалась взрослым, не даст
должного эффекта.
Правило 2. Тема должна быть выполнима, решение ее должно быть. полезно

участникам исследования. Натолкнуть ребенка на ту идею, в которой он
максимально реализуется как исследователь, раскроет лучшие стороны своего
интеллекта, получит новые полезные знания, умения и навыки, — сложная, но
необходимая задача для педагога.
Правило З. Тема должна быть оригинальной c элементами неожиданности,

необычности. Оригинальность следует понимать, как способность нестандартно
смотреть на традиционные предметы и явления.
Правило 4. Тема должна быть такой, чтобы работа могла быть выполнена
относительно быстро. Способность долго концентрировать собственное внимание
на одном объекте, т. e. долговременно, целеустремленно работать в одном
направлении, y школьника ограниченна.
Правило 5. Тема должна быть доступной. Она должна соответствовать
возрастным

особенностям

детей. Это

касается не только

выбора темы

исследования, но и формулировки и отбора материала для ее решения. Одна и та
же проблема может решаться разными возрастными группами на различных

этапах обучения.
Правило б. Сочетание желаний и возможностей. Выбирая тему, педагог

должен учесть наличие требуемых средств и материалов — исследовательской
базы. Ее отсутствие, невозможность собрать необходимые данные обычно
приводят к поверхностному решению, порождают "пустословие". Это мешает
развитию критического мышления, основанного на доказательном исследовании
и надежных знаниях.
Правило 7. C выбором темы не стоит затягивать. Большинство учащихся не
имеют постоянных пристрастий, их интересы ситуативны. Поэтому, выбирая
тему, действовать следует быстро, пока интерес не угас.
Приложение 2. Примерные темы проектов
12.

Моделирование квадрокоптера.

13.

Проектирование полета над трассой c препятствиями.

14.

Программирование автономного взлета и посадки квадрокоптера. :

15.

Видео нарезка полетов вокруг Кванториума.

16.

Организация гонки квадрокоптеров.

17.

Применение квадрокоптеров в Геоквантуме.

18.

Проектирование квадрокоптера-траспортировщика.

19.

Автономный полет по заданной траектории.

20.

Создание помощника для преподавателя на контрольных работах.

21.

Квадрокоптер — лучший друг Робоквантума.

Приложение 3. Пример кейса
Название

кейса: Аэросъемка «Для

чего

на

самом

деле

нужен

беспилотный летательный аппарат?»
Описание реальной ситуации (кейса)

Мы работаем в администрации технопарка и нам необходимо набрать
красочные и интересные материалы для сайта, чтобы привлечь больше клиентов и
компаний. Также многие резиденты технопарка жалуются, что,

учитывая

большую территорию технопарка, они до сих пор не знают, как он выглядит

целиком, отсутствует навигация по территории технопарка. B дополнение
необходимо определить точную площадь территории технопарка.
Общие вопросы
32

•

Что такое БПЛА?

•

Как устроен и работает БПЛА?

•

Какие данные он позволяет получить?

•

Чем аэросъёмка c БПЛА отличается от космической съемки?

Термины:
•

Аэросъемка

•

Носители и полезная нагрузка

•

Классификация (маршрутная, линейная) аэросъемки

•

Высота, перекрытие, базис, интервал фотографирования

•

Фотомозаика

•

Ортофотоплан

.
.
.

Материалы:
•

Компьютер

•

Интернет

•

Архивные материалы аэросъемки

•

ПО для обработки данных Аэросъемки (AgisoftPhotoscan)

•

Квадрокоптер

•

Фотоаппарат

•

Штатив

•

Google Maps

•

Квадрокоптер c устройством аэрофотосъемки