Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Пилотирование радиоуправляемых наземных дронов»

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ

ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

               «МОСКОВСКОЕ СУВОРОВСКОЕ ВОЕННОЕ УЧИЛИЩЕ МО РФ»              

 

 

СОГЛАСОВАНО Преподаватель (руководитель) ОД «Дополнительные образовательные программы» Т.А.  Бухтуева _____________________________ «25» августа 2021г.

УТВЕРЖДАЮ Заместитель начальника училища           (по учебной работе)   И.Г.  Екимов ____________________________               «27» августа 2021г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА

 

«ПИЛОТИРОВАНИЕ РАДИОУПРАВЛЯЕМЫХ                                    НАЗЕМНЫХ ДРОНОВ»

в 5-10-х классах                                                                                                                                    на 2021/2022 учебный год

 

Направленность: техническая 

Срок реализации: 1 год

 

 

 

РАССМОТРЕНО на заседании ОД «Дополнительные образовательные программы» протокол № 1 от «25» августа 2021г.

РАССМОТРЕНО на заседании педагогического совета училища протокол № 1 от «27» августа 2021г.

 

 

Автор-составитель (разработчик): Гурьянов Андрей Николаевич,

педагог дополнительного образования

высшая категория

 

 

г. Москва

2021 год.

Пояснительная записка

         Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Пилотирование радиоуправляемых наземных дронов» разработана в соответствии со следующими нормативно-правовыми документами:

- Федеральным законом от 29.12.2012г. № 273-ФЗ «Об образовании                              в Российской Федерации» с изменениями и дополнениями;

- Концепцией развития дополнительного образования детей, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 04.09.2014г.                  №1726-р;

- Приказом Министерства просвещения РФ от 09.11.2018 № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

- Стратегией развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. № 996-р);

- Письмом Министерства образования и науки РФ   от 14.12.2015г.  № 09-3564 «О внеурочной деятельности и реализации дополнительных общеобразовательных программ", «Методические рекомендации по организации внеурочной деятельности и реализации дополнительных общеобразовательных программ»;

- Примерными требованиями к программам дополнительного образования детей (Письмо Министерства образования и науки от 11.12.2006г. № 06-1844);

- Рекомендациями по реализации внеурочной деятельности, программы воспитания и социализации, дополнительных общеобразовательных программ с применением дистанционных образовательных технологий (Приложение № 1 к письму Министерства просвещения Российской Федерации от 7 мая 2020г. № ВБ-976/04);

- Образовательной программой дополнительного образования ФГКОУ «Московское суворовское военное училище Министерства обороны Российской Федерации».

             Программа «Пилотирование радиоуправляемых наземных дронов» имеет техническую направленность и относится к ознакомительному уровню освоения, который ориентирован на овладение первоначальными знаниями в предметной области: основными понятиями, терминами, определениями, знаками и символами, составляющими содержание предметной области.

Актуальность программы состоит в том, что она позволяет приобщить обучающихся к основам инженерного дела, создать необходимые условия и мотивацию к дальнейшему обучению и развитию по совершенно новой военной специальности – пилот наземного дрона.

В рабочую программу по предмету «Пилотирование радиоуправляемых наземных дронов» интегрирована военная и воспитательная составляющие, которые логично встроены в темы и разделы учебного предмета (курса) с учётом его специфики.

Новизна программы заключается в комплексном изучении предметов и дисциплин, не входящих в базовый курс общеобразовательной организации. Например, при изготовлении и модернизации моделей наземных дронов суворовцы сталкиваются с решением вопросов механики, электроники, электрики, конструкционных материалов и т.д. В процессе решения возникающих технических вопросов у обучающихся формируются основы инженерного мышления, навыки моделирования и конструирования.

Цель программы – формирование стратегического и тактического мышления суворовцев посредством отработки навыков управления радиоуправляемой моделью наземного дрона.

Задачи программы:

- оценить значимость роли беспилотных управляемых аппаратов в современных Вооруженных силах Российской Федерации;

- изучить классификацию дронов;

- получить практические навыки конструирования и моделирования;

- сформировать навыки управления наземным механическим дроном;

- сформировать навыки дистанционного управления военной техникой;   

- сформировать навыки тактических решений в учебно-боевой обстановке;

- сформировать умения работать в команде;

- осуществлять проектную деятельность от постановки задачи до представления конечного продукта.

Отличительной особенностью программы «Пилотирование радиоуправляемых наземных дронов» является то, что в процессе подготовки суворовцев к участию в соревнованиях в личном и командном первенстве они не только учатся дистанционному управлению наземным дроном, но и самостоятельно изготавливают элементы препятствий для полигона.

                Возраст обучающихся

            Программа предназначена для суворовцев 5-10-х классов.

             Срок реализации программы

         Содержание программы рассчитано на 1 год обучения. Общее количество часов: 70 в год.

             Формы и режим занятий

Форма организации деятельности: групповая. Режим занятий: 2 часа                            в неделю на группу. Формы проведения занятий: лекции, беседы, практические занятия, проектная деятельность (с презентацией проектных работ).

         Ожидаемые результаты освоения программы

Личностные:

- воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, уважения к Отечеству, знание истории своего народа; усвоение гуманистических, демократических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;

- формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов;

- формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

- формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности;

- формирование ценности здорового и безопасного образа жизни; усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения                              в чрезвычайных ситуациях, угрожающих жизни и здоровью людей.

Метапредметные:

Познавательные

- самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;

- поиск и выделение необходимой информации;

- применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;

- структурирование знаний;

- выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

- рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса                        и результатов деятельности;

- постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;

- преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область;

- выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов;

- подведение под понятие, выведение следствий;

- установление причинно-следственных связей, представление цепочек объектов и явлений;

построение логической цепочки рассуждений, анализ истинности утверждений;

- самостоятельное создание способов решения проблем творческого                              и поискового характера.

Коммуникативные

- планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками - определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

- постановка вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

- разрешение конфликтов – выявление, идентификация проблемы, поиск                       и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;

- умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли                               в соответствии с задачами и условиями коммуникации.

Регулятивные

- целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено обучающимся, и того, что еще неизвестно;

- планирование – определение последовательности промежуточных целей                         с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий;

- прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик;

- коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта;

- волевая саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии; способность к волевому усилию.

Предметные:

- владение основами знаний о классификацию дронов;

- изучение основных типов построения каналов управления дронами;

- формирование умений применять принципы удаленного управления техникой;

- формирование практических навыков моделизма, умения работать с конструкционными материалами;

- формирование навыков изготовления макетов;

- формирование навыков изготовления технических объектов;

- умение различать тактико-технические характеристики технических объектов;

- формирование умений решать тактические ситуации в учебно-боевой обстановке.

В ходе реализации программы обучающийся научится:

  - осуществлять постановку задач с последующей конкретизацией целей;

  -осуществлять проектную деятельность от постановки задачи до представления конечного продукта;

- изготавливать модели технических объектов;

  - изготавливать макеты;

  - осуществлять представление проработанного материала;

  - развивать навыки работы с дополнительной литературой, с материалами Интернет, навыки владения устной и письменной речью; формировать информационную культуру суворовцев;

  - развивать интерес к современной военной технике.

В ходе реализации программы обучающийся получит возможность научиться:

- дополнять и углублять знания по естественнонаучному направлению;

-овладеть навыками сравнительно-сопоставительного анализа фактов и явлений;

- овладеть навыками работы в команде (при выполнении групповых заданий);

- заниматься проектно-исследовательской деятельностью, уметь работать с различными источниками информации;

- развивать инженерное мышление, навыки конструирования и моделирования;

- развивать мыслительные, творческие, коммуникативные способности;

- развивать творческую инициативу и самостоятельность;

- развивать интеллектуальные и практические умения, самостоятельно приобретать и применять на практике полученные знания.

 

 

 

 

 

 

учебно-тематическОЕ планИРОВАНИЕ

№ п/п	Тема занятия	Общее   кол-во часов	Теория	Практика	Вид контроля. Формы и средства контроля	Виды деятельности обучающегося
1	Введение в образовательную программу. Инструктаж по технике безопасности. Входной контроль.	2	2		Предварительный: выявление исходного уровня подготовки. Беседа.	- применяет на практике правила общения со старшими (учителями) и сверстниками (суворовцами), принципы учебной дисциплины и самоорганизации
2	Роль беспилотных управляемых аппаратов в современных Вооруженных силах РФ.	2	2		Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность. Дискуссия	- участвует на уроке в дискуссиях, которые дают возможность приобрести опыт ведения конструктивного диалога
3	Классификация дронов.	2	2		Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, уровень подготовки к занятиям, заинтересованность. Педагогическое наблюдение.	- приобретает навык самостоятельного решения теоретической проблемы, навык генерирования и оформления собственных идей
4	Основы управления наземными дронами.	2	2		Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- приобретает навык самостоятельного решения теоретической проблемы, навык генерирования и оформления собственных идей
5	Управление наземным дроном при помощи визуального наблюдения.	2		2	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, уровень подготовки к занятиям, заинтересованность Практическая работа	- включается в игровые и познавательные формы работы, которые помогают поддержать мотивацию к получению знаний и исследовательской деятельности
6-7	Прямолинейное движение дрона.	4		4	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- включается в игровые и познавательные формы работы, которые помогают поддержать мотивацию к получению знаний и исследовательской деятельности
8-9	Движение дрона по сложной траектории. Промежуточный кронтроль.	4		4	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, уровень подготовки к занятиям, заинтересованность Практическая работа	- включается в практические познавательные формы работы, которые помогают поддержать мотивацию к получению знаний
10-11	Преодоление препятствий. Колейный мост.	4		4	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе или работе в парах, которые учат суворовцев командной работе и взаимодействию с другими воспитанниками
12	Преодоление препятствий. Змейка.	2		2	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе, которая учит суворовцев командной работе и взаимодействию со сверстниками
13	Преодоление препятствий. Габаритный коридор.	2		2	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе, которая учит суворовцев командной работе и взаимодействию со сверстниками
14	Преодоление препятствий. Горка.	2		2	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе, которая учит суворовцев командной работе и взаимодействию со сверстниками
15	Преодоление препятствий. Завал.	2		2	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе, которая учит суворовцев командной работе и взаимодействию со сверстниками
16	Преодоление препятствий. Окоп.	2		2	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе, которая учит суворовцев командной работе и взаимодействию со сверстниками
17-18	Прохождение полосы препятствий. Знакомство с полосой препятствий.	4		4	Промежуточный: выявление степени достижения результатов, закрепление знаний Практическая работа	- включается в практические познавательные формы работы, которые помогают поддержать мотивацию к получению знаний
19-20	Прохождение полосы препятствий. Отработка навыков.	4		4	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе, которая учит суворовцев командной работе и взаимодействию со сверстниками
21-23	Прохождение полосы препятствий на время.	6		6	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- приобретает навык самостоятельного решения теоретической проблемы, навык генерирования и оформления собственных идей
24-25	Управлением наземным дроном при помощи телеметрии.	4		4	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, уровень подготовки к занятиям, заинтересованность Практическая работа	- включается в игровые и познавательные формы работы, которые помогают поддержать мотивацию к получению знаний и исследовательской деятельности
26-28	Прохождение полосы препятствий при управлением дроном по телеметрии. Освоение особенностей управления по телеметрии при преодолении препятствий.	6		6	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- участвует в групповой работе или работе в парах, которые учат суворовцев командной работе и взаимодействию с другими воспитанниками
29-32	Прохождение полосы препятствий при управлением дроном по телеметрии. Отработка практических навыков.	8		8	Текущий: выявление степени усвоения учебного материала, заинтересованность Практическая работа	- приобретает навык самостоятельного решения теоретической проблемы, навык генерирования и оформления собственных идей
33-34	Соревнования по управлению наземным дроном. Итоговый контроль	4		4	Итоговая аттестация – оценка уровня достижений обучающихся; заключительная проверка знаний, умений, навыков. Практическая работа	- включается в практические познавательные формы работы, которые помогают поддержать мотивацию к получению знаний
35	Итоговое занятие.	2	2		Заключительная проверка знаний, умений, навыков. Дискуссия.	- приобретает навык публичного выступления перед аудиторией, навык аргументирования и отстаивания своей точки зрения.
	Всего:	70	10	60

 

СОДЕРЖАНИЕ ИЗУЧАЕМОГО КУРСА

1.     Введение в образовательную программу. Назначение образовательной программы. Область применения полученных знаний. Входной контроль. Инструктаж по технике безопасности.

2.     Роль беспилотных управляемых аппаратов в современных Вооруженных силах РФ. Первые применения дистанционных устройств в Вооруженных Силах РФ. Задачи, возлагаемые на беспилотные управляемые аппараты.

3.     Классификация дронов. Летательные беспилотные аппараты. Наземные боевые роботизированные комплексы. Плавающие беспилотные аппараты. Инженерные беспилотные аппараты. Саперные беспилотные аппараты. Назначение и область применения.

4.     Основы управления наземными дронами. Способы организации каналов взаимодействия с управляемым объекта. Проводные и беспроводные каналы взаимодействия. Визуальное управление дроном. Управление дроном посредством телекоммуникации.

5.     Управление наземным дроном при помощи визуального наблюдения. Преимущества и недостатки визуального управления дроном. Причины и способы их устранения.

6.     Прямолинейное движение дрона. Соотнесение местоположения дрона с управляющим воздействием. Глазомер. Способы глазомерного определения линейных размеров. Отработка навыков прямолинейного передвижения наземного дрона.

7.     Движение дрона по сложной траектории. Отработка навыков передвижения дрона со сменой траектории. Приобретение моторных навыков. Повороты на месте. Повороты в движении. Изменение вектора направления движения.

8.     Преодоление препятствий: колейный мост, змейка, габаритный коридор, горка, завал, окоп. Наработка навыков по определению вектора вхождения дрона на препятствие. Наработка навыков определения необходимого скоростного режима прохождения препятствия. Отработка движения дрона по сложной траектории с постоянной скоростью. Наработка навыков движения дрона по разноуровневой поверхности.

9.     Прохождение полосы препятствий. Отработка навыков преодоления полосы препятствий. Прохождение полосы препятствий на время.

10.   Управлением наземным дроном при помощи телеметрии. Отработка навыков управления наземным дроном, используя данные с камеры. Соотнесение получаемой информации при помощи камеры с управляющим воздействием на дрона.

11.   Прохождение полосы препятствий при управлении дроном по телеметрии. Осмотр местности при помощи изменения положения дрона. Способы позиционирования дрона на местности. Отработка практических навыков.

12.   Соревнования по управлению наземным дроном. Прохождение полосы препятствий при телеметрическом управлении дроном на время.

13.   Итоговое занятие.

ФОРМЫ КОНТРОЛЯ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Служат для определения результативности освоения программы обучающимися. Входной контроль проводится для оценки исходного уровня знаний перед началом образовательного процесса. Текущий контроль проводится по окончании изучения каждой темы – выполнение суворовцами практических заданий.  Промежуточный контроль проходит в середине учебного года в форме предварительной презентации проектных работ. Итоговый контроль проходит в конце учебного года – в форме соревнования.    

Формы подведения итогов реализации программы

1.   Презентация проектных работ обучающихся.

2.   Проведение в училище соревнований по управлению наземным дроном с разными полосами препятствий.

3.   Участие в конкурсах технического творчества по Плану основных мероприятий ГУК МО РФ на 2021-2022 учебный год.

 

ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ.

Методическое обеспечение

          В ходе реализации программы «Пилотирование радиоуправляемых наземных дронов» активно применяются: технология интерактивного обучения, игровая и проектная технология, что обусловлено спецификой программы.

          Интерактивное обучение дает возможность повышения информативной активности суворовцев. Обучение в игре позволяет научить воспитанников: распознавать, сравнивать, характеризовать, раскрывать понятия, обосновывать, применять.  В результате применения методов игрового обучения достигаются следующие цели:

- стимулируется познавательная деятельность;

- активизируется мыслительная деятельность;

- самопроизвольно запоминаются необходимые сведения;

- формируется ассоциативное запоминание;

- усиливается мотивация к изучению предмета.

      Проектная технология способствует развитию исследовательского склада деятельности, умению осуществлять технический замысел от постановки задачи до представления конечного продукта.

Техническое обеспечение

- экран с видеопроектором;

- персональный компьютер (ноутбук);

- радиоуправляемые модели танков;

- полоса препятствий;

- конструкторы для сборки радиоуправляемых танков.

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1.

ВОПРОСЫ И ЗАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВХОДНОГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

Входной контроль.

Входной контроль проводится в виде письменных ответов на вопросы. Примерный перечень вопросов для проведения входного контроля:

- что означает термин «дрон» в современном понимании;

- в каких сферах жизнедеятельности, по вашему мнению, возможно использование «дронов»;

- занимались-ли вы раньше техническим творчеством;

- какими направлениями технического творчества вы занимались ранее: конструированием, в том числе лего-конструированием; моделированием; робототехникой; другое;

- есть-ли у вас опыт работы с радиоуправляемыми моделями;

- и т.д.

 

Промежуточный контроль.

Промежуточный контроль проводится по комбинированной схеме. Первая часть – ответы на вопросы, вторая – проверка полученных практических навыков управления радиоуправляемой моделью.

Примерный перечень вопросов для проведения промежуточного контроля:

- роль дронов в Вооруженных силах РФ;

- классификация дронов;

- применение дронов в Сухопутных войсках;

- применение дронов в Инженерных войсках;

- и т.д.

         Задания для проверки практических навыком управления радиоуправляемой моделью:

- прямолинейное движение (сохранение прямолинейности движения радиоуправляемой модели на протяжении 3-х метров);

- круговое движение радиоуправляемой модели вперед с сохранением траектории;

- круговое движение радиоуправляемой модели назад с сохранением траектории движения;

- повороты модели вправо, влево при движении вперед;

- повороты модели вправо, влево при движении задним ходом

- и т.д.

Итоговый контроль.

Итоговый контроль проводится в виде презентации суворовцами своих творческих проектов и участия в соревновании по скоростному прохождению полосы препятствий.

Предметом творческого проекта может выступать как доклад по теме, связанной с применением дронов в Вооруженных силах РФ (тематику доклада суворовцы выбирают самостоятельно), так и представление собственноручной модификации радиоуправляемой модели с обоснованием необходимости такой модернизации, описанием использованных материалов, и демонстрации полученного эффекта модернизации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Гололобов В. Н.,Ульянов В. И. Беспилотники для любознательных. - СПб.: Наука и Техника, 2018. - 256 с., илл

2.     Рэндал У. Биард, Тимоти У. МакЛэйн Малые беспилотные летательные аппараты: теория и практика Москва: ТЕХНОСФЕРА, 2015. – 312 c.

3.     Сборник докладов и статей по материалам II научнопрактической конференции «Перспективы развития и применения комплексов с беспилотными летательными аппаратами» / Коломна: 924 ГЦ БпА МО РФ, 2017. – 337 c.

4.     https://cyberleninka.ru/article/n/mobilnye-suhoputnye-robototehnicheskie-kompleksy-osnovnye-opredeleniya-i-klassifikatsionnye-priznaki-napravleniya-i-problemy-v/viewer

5.     https://sccs.intelgr.com/archive/2016-02/04-Makarenko.pdf

6.     https://infocom.spbstu.ru/userfiles/files/articles/2013/1/18_polovko.pdf

7.     https://moluch.ru/archive/111/27877/

8.     https://www.cta.ru/cms/f/452653.pdf

9.     https://rusrobotics.ru/index.php/nomer-1-14-2017/141-obshchie-voprosy/412-morskaya-voennaya-robototekhnika-sovremennoe-sostoyanie-i-perspektivy

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru