Пилот квадрокоптера (МСОШ №2)

Дополнительная  общеобразовательная общеразвивающая программа «Пилот дрона» 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.

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.

Направленность программы: техническая

Вид образовательной программы: учебно-познавательная.

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

Актуальность программы

В настоящее время наблюдается 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 разно уровневыми техническими проектами и в дальнейшем осуществить осознанный выбор вида деятельности в техническом творчестве.

Отличительные особенности 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  (игропрактика, командная работа) детей позволит сформировать у ребенка целостную систему знаний, умений и навыков.

Адресат программы

Содержание программы определяется с учётом возрастных особенностей обучающихся, широкими возможностями социализации в процессе общения. Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы находится в границах от 12 до 14 лет. В группах могут учиться дети с разницей в возрасте 1-3 года.

Именно отличительные особенности этого переходного периода процесса взросления ребенка как стремление экспериментировать, фантазировать, изменение учебной деятельности, которая приобретает смысл как деятельность по саморазвитию и самосовершенствованию, потребность в положительной оценке себя во взаимодействии со сверстниками и значимыми взрослыми, в проявлении собственной внутренней позиции, будут использованы в освоении данной программы. Получение нового багажа знаний в сфере техники и инженерии, IT технологий позволят обучающимся сгладить «рывок» изменений форм обучения среднего звена школы в старшие классы и возможно пригодятся при поступлении в высшие учебные заведения.

Объём, срок и формы освоения программы

Продолжительность образовательного процесса –  34 учебные недели. Занятия  групповые,  проводятся 1 раз в неделю по 2 академических  часа с перерывом 10 минут для отдыха детей и проветривания помещения. Дети в группе разделяются на мини группы по два обучающихся для практических занятий с наборами по робототехнике. Занятия теоретические проходят в составе групп. Состав групп постоянный. Обучение проводится в очной форме.

Педагоги

Зорькин Дмитрий Николаевич

Содержание программы

Раздел 1. Введение. Сборка и настройка квадрокоптера..

Теория: Техника безопасности. Виды и назначение, области применения. Составные части квадрокоптера. Программная среда настройки квадрокоптера.

Практика: Сборка квадрокоптера. Настройка полетного контроллера.

Инструменты: Конструктор дрона, программная среда ноутбук или планшет.

Раздел 2. Пилотирование дрона.

Теория: Основные возможности радиоаппаратуры, Полетные режимы, Подготовка к полету, Основы управления.

Практика: Включение, выключение моторов, изменение режимов. предполетные проверки. работа с газом, работа с креном и тангажом, воздушная подушка и управление в ней, работа с рысканьем, свободный полет. Участие в соревнованиях.

Инструменты: квадрокоптеры, смартфон, пуль управления.

Раздел 3. Программирование автономного полета.

Теория: Основы программирования  Raspberry Pi, система позиционирования,

Практика: программирование и выполнение полетов по программе. Реализация проекта.

Инструменты: квадрокоптеры, программная среда, пульт управления, смартфон

Цели программы

Целью программы является формирование у обучающихся устойчивых навыков 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 беспилотных авиационных систем. Программа направлена на развитие в ребенке интереса к проектной, конструкторской и предпринимательской деятельности, значительно расширяющей кругозор и образованность ребенка.

Результат программы

Будут знать: цели и задачи применения БПЛА в современной экономике, понимать принципы конструирования устройств и деталей и программирования автоматизированных систем, понимать принципы работы электронно-механических устройств, необходимую терминологию и базовыми теоретическими знаниями в области электроники и механики.

Будут уметь: анализировать поставленную задачу, выбирать оптимальный вариант ее решения, принимать решение о выборе необходимых технологий, собирать БПЛА, создавать  и загружать программные инструкции в робототехническое устройство, находить ошибки и исправлять их. Научатся управлять БПЛА.

Материально-техническая база

А. Материально-техническое обеспечение

Для занятий используется класс, оборудованный компьютерной техникой и свободным пространством для выполнения занятий по конструированию и программированию– несколькими свободными столами. Для хранения дронов и запасных частей требуется закрывающийся шкаф.  Для проведения учебных полетов, внутригрупповых соревнований необходима свободная площадка не менее площади спортзала.

Б. Оборудование, инструменты и материалы

Для занятий используются 3 мини дрона и 1 набор для сборки БАС и программирования. Для занятий по программированию используются компьютеры с предустановленной средой программирования и доступом к сети Интернет.

В. Кадровое обеспечение

Требования к квалификации педагога: среднее профессиональное образование или высшее педагогическое образование, соответствующее направленности программы или курсовая подготовка.

Видео