Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 2 с углубленным изучением физики, математики, русского языка и литературы» Принята на заседании педагогического совета Школы № 2 протокол № 1 от 29.08.2024 г Утверждаю: директор Школы № 2 /Калиенко Р.Ф./ Приказ № 217 от 30.08.2024 г. Подписано цифровой подписью: Калиенко Р.Ф. DN: cn=Калиенко Р.Ф., o=Школа №2, email=vs_school2@mail.ru, c=RU Местонахождение: Верхняя Салда, ул. Энгельса,дом 87, корпус 2 Дата: 2024.08.30 14:52:38 +05'00' Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Управление БПЛА» Возраст обучающихся: 13-17 лет Срок освоения: 1 год Составитель: Сазанов С.В., педагог дополнительного образования г. Верхняя Салда 2024 г. 1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Управление БПЛА» разработана в соответствии с Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273-ФЗ. 1.1 Направленность. Дополнительная образовательная общеразвивающая программа «Управление БПЛА» отнесена к программам технической направленности, так как направлена на знакомство обучающихся с современными технологиями малой беспилотной авиации. 1.2 Актуальность Настоящая Программа разработана в соответствии с требованиями следующих нормативно-правовых и стратегических документов: 1. Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ (ред. от 04.08.2023) "Об образовании в Российской Федерации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2023); Федеральный закон от 31.07.2020 года № 304-ФЗ «О внесении 2. изменений в Федеральный закон «Об образовании в Российской федерации» по вопросам воспитания обучающихся»; Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. 3. №629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»; Приказ Министерства просвещения РФ от 30.09.2020г. №533 4. «О внесении изменений в организации и осуществления образовательной деятельности по ДОО»; Приказ Министерства образования и науки РФ от 23.08.2017 5. №816 «Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных образовательных программ»; технологий при реализации Концепция развития дополнительного образования детей до 6. 2030 года(Утверждена распоряжением Правительства РФ от 31.03.2022 г. № 678-р); Паспорт федерального проекта «Успех каждого ребенка» 7. (утвержден на заседании проектного комитета по национальному проекту «Образование» 07 декабря 2018 г., протокол № 3); Методические 8. рекомендации по дополнительных общеразвивающих программ (включая проектированию разноуровневые программы) (приложение к письму Департамента государственной политики в сфере воспитания детей и молодежи Министерства образования и науки РФ 18.11.2015 г. № 09-3242); Постановление Главного государственного санитарного врача 9. Российской Федерации от 28.09.2020 №28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648–20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»; Федеральный закон «О персональных данных» от 27.07.2006 10. №152-ФЗ. Подготовка кадров для отрасли беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА) ̶ одна и з кл юче вы х задач, п о с та вл е н н ы х президентом Ро с с и и В . В . Путиным на Совещании по вопросам развития малой авиации 27 апреля 2023 года. В рамках национального проекта «Беспилотные авиационные системы», утвержденного Правительством РФ 21.06.2023 года, планируется динамичное развитие отрасли вплоть до 2030 года, включая использование БПЛА в самых разных сферах: в сельском хозяйстве, для выполнения задач фото- и видеосъемки, мониторинга лесов, доставки грузов, контроля объектов техносферы, наблюдения процессов и явлений, в том числе наблюдение за труднодоступными объектами, аэрофотосъемки и др. Задача широкого внедрения мультикоптеров требует подготовки профессиональных кадров, обладающих знаниями в области конструирования, программирования, управления и обслуживания беспилотных летательных аппаратов. В 2023 году гонки дронов официально признаны новым видом спорта (Приказ Министерства спорта Российской Федерации от 20.06.2023 № 437), что дает возможности для подготовки и участия школьников в соревнованиях самого разного уровня. Наряду с другими инновационными видами фиджитал-спорта дрон-рейсинг (drone racing) включены в программу «Игр будущего» в Казани в 2024 году. С 1 сентября 2023 года тему беспилотных летательных аппаратов будут изучать общеобразовательных школ, она включена в старших классах в программу внеурочной деятельности по начальной военной подготовке. 1.3 Отличительные особенности программы. Отличительной особенностью Программы является её инновационная направленность, использование возможностей техносферы для формирования компетенций, обучающихся в реальной (проектной, игровой) деятельности с помощью передовых технологий и современного оборудования. Программа рассчитана на использование мультимодального обучения (модель VARK Нила Флеминга) и STEM-подход (Science, Technology, Engineering, Mathematics), что позволяет выявить и раскрыть задатки и способности, развить техническое мышление, раскрыть творческий потенциал обучающихся сразу по нескольким направлениям STEАM-«РИТМ» обучения: робототехника, искусство, технологии и математика. 1.4 Адресат программы Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Управление БПЛА» ориентирована на школьников в возрасте от 13 до 17 лет, заинтересованных в получении знаний по БПЛА, в приобретении навыков управления квадрокоптерами, в раскрытии своего потенциала через участие в техническом творчестве, в игровой и проектной деятельности. Категория обучающихся – школьники от 13 до 17 лет и старше, взрослые. Программа разработана в соответствии с возрастными особенностями учащихся данного возрастного периода. В данный возрастной период у учащихся происходит формирование умения выдвигать гипотезы, строить умозаключения, делать на их основе выводы, развитие рефлексии, развитие воли, формирование умения ставить перед собой цели, развитие мотивационной сферы, развитие умения овладевать эмоциями и регулировать поведение, развитие умения выделять круг устойчивых интересов, развитие интереса к другому человеку и устойчивый интерес к себе, через стремление разобраться в своих поступках и действиях, развитие чувства взрослости, формирование адекватных форм самоутверждения, развитие чувства собственного достоинства, внутренних критериев самооценки, развитие форм и навыков личного общения в группе сверстников и выработка способов взаимопонимания, развитие моральных чувств, форм и способов сопереживания и сочувствия другим людям. 1.5 Режим занятий Продолжительность одного академического часа – 40 минут. Перерыв между учебными занятиями – 10 минут. Общее количество часов в неделю – 4 часа. Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 часа. 1.6 Объем программы – 136 часов. Программа рассчитана на 1 год обучения. 1.7 Особенности организации образовательного процесса Набор обучающихся в группу является свободным. Зачисление детей в группы производится по заявлению родителя (законного представителя) несовершеннолетних учащихся и подписанию ими согласия на обработку персональных данных и при наличии сертификата дополнительного образования. В объединении могут заниматься и мальчики, и девочки. Набор детей - по желанию. Максимальное количество обучающихся в одной группе – 15 человек 1.8 Форма обучения Формы обучения по ДООП «Управление БПЛА»: индивидуальная, групповая, с использованием дистанционных технологий. 1.9 Виды занятий При проведении занятий используются различные приёмы групповой деятельности в разно уровневых группах для обучения элементам кооперации, внесения в собственную деятельность самооценки, взаимооценки, умение работать с технической литературой и выделять главное. 1.10 Формы итоговой аттестации. Подведение итогов реализуется в рамках следующих мероприятий: защита результатов выполнения заданий, групповые соревнования. Представление результатов образовательной деятельности проходит в форме публичной презентации решений заданий командами и последующих ответов, выступающих на вопросы наставника и других команд. Формы диагностики результатов обучения - беседа, тестирование, опрос. 2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ 2.1 Цель программы: приобщение обучающихся к научно- техническому творчеству посредством ознакомления их с принципами работы и основами управления беспилотными летательными аппаратами конструкциях, механизмах, мультироторного типа (квадрокоптерами). 2.2 Задачи: Обучающие: - сформировать представления о используемых в дронах, их назначении, истории БПЛА и перспективах развития; - сформировать знания в области моделирования и конструирования БПЛА; - сформировать знания основ теории полета, практических навыков дистанционного управления БПЛА; - обучить навыкам пилотирования БПЛА; - сформировать умения и навыки пилотирования в различных режимах. Развивающие: - развить инженерное мышление, навыки конструирования и пилотированияБПЛА; - развить мыслительные, творческие, коммуникативные способности; - развить интеллектуальную инициативу и творческое мышление; - научить приобретать и самостоятельно применять на практике полученныезнания и умения. Воспитательные: - воспитать умение работать в команде, эффективно общаться ираспределять обязанности; - воспитать творческое отношение к выполняемой работе; сформировать навыки проектной деятельности, стремление к самовыражению через техническое творчество. 3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ В соответствии с целями и задачами ожидаемые результаты освоения ДООП «Управление БПЛА» включают в себя: Предметные результаты: - приобретение знаний о роли и месте БПЛА в современном обществе, историю и перспективы их развития; законодательстве и правилах пилотирования БПЛА; - знание основных понятий и технических терминов БПЛА; основныхкомпонентов и принципов работы БПЛА; - овладение приемами настройки, техобслуживания и эксплуатацииквадрокоптеров; - знание техники безопасности, проверки работоспособности отдельныхузлов и деталей, порядка поиска неисправностей в квадрокоптерах; - приобретение навыков управления квадрокоптером в авиасимуляторе иреальном пилотировании. Метапредметные результаты: - сформировать самостоятельность в учебно-познавательной деятельности; - развить стремление к самореализации, целеустремлённость; - сформировать у обучающихся техническое мышление и творческий подходк работе; - развить навыки научно-исследовательской, инженерно- конструкторской ипроектной деятельности; - сформировать навыки технического решения изобретательских задач уобучающихся. Личностные результаты: - сформировать коммуникативные навыки и культуру делового общения, внимательное и уважительное отношение к людям; - развить усидчивость, трудолюбие, широкий технический кругозор, эффективное применение умений и навыков; - сформировать умения планировать работу по реализации проекта, способность предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный проект; - сформировать навыки продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми в процессе совместной деятельности. 4. СОДЕРЖАНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ Для реализации содержания программы дополнительного образования рекомендуется использование следующих форм организации занятий: урок, инструктаж, практическое занятие, соревнование, научно-практическая конференция. При этом количество аудиторных часов должно составлять не более 40% от всего программного материала. 4.1 Учебный (тематический) план № п/п Название раздела/модуля 1 Входной контроль 2 Развитие БПЛА в России. Фиджиталспорт, дронрейсинг и «Игры будущего» 3 4 5 6 7 8 9 10 История БПЛА. «Бум дроностроения». ТОП дронов. Устройство и принцип работы мультикоптера. Обучение. Основы управление квадрокоптером. Базовые понятия. Настройка симулятора. Режимы LOS и FPV. Простые фигуры. Пилотирование в симуляторе. Сложные фигуры. Режимы «акро» и «стаб». Подготовка к полетам в закрытом помещении. Техника безопасности. Дрон-рейсинг. Фигуры для прохождения гоночной трассы. Итоговые занятия. Соревнования. Всего Кол-во часов Форма аттестации/ контроля Всего Теория Практика 2 1 1 Практическая работа Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 4 1 3 Практическая работа 12 12 Практическая работа 34 34 Практическая работа 24 24 Практическая работа 24 24 Практическая работа 16 16 Практическая работа 14 14 Практическая работа 2 136 2 3 133 4.2 Содержание учебного (тематического) плана 1. Входной контроль. Теория. Инструктаж по ТБ. 2. Развитие БПЛА в России. Фиджитал-спорт, дрон-рейсинг и «Игры будущего». Теория: Задачи и перспективы развития БПЛА в России. Практика: Квадрокоптеры «Геоскан Пионер» и STEM подход в образовании. Фиджитал-спорт, гонки дронов и «Игры будущего». Дрон рейсинг в России. DroneSportsLeague. Федеральный проект «Россия глазами дронов». Крупнейшие шоу дронов в России и в книге рекордов Гиннеса. 3. История БПЛА. Бум «дроностроения». ТОП дронов. Теория: Что такое дрон? История БПЛА. Радиоуправляемая лодка Николы Тесла. Музей авиации: орникоптер, автожир, геликоптер. Авиамоделизм в СССР. «Авиамузей» журнала «Техника-молодёжи» за 1982-1984 гг. Радиоуправляемые модули. Технологический прорыв XXI века. Квадрокоптер Phantom - мировой бестселлер беспилотной авиации 2013 года. Бум «дроностроения». Виды дронов. ТОП дронов. Рекорды. Пассажирские дроны «с человеком на борту». 4. Устройство и принцип работы мультикоптера. Обучение. Теория: Виды мультикоптеров по количеству винтов. Преимущества многороторных БПЛА. Практика: Принцип работы квадрокоптера. Основных элементы конструкции и их назначение. Что должен знать и уметь «оператор беспилотных авиационных систем»? Обучение дронам в школе: предметы и разделы. 5. Основы управление квадрокоптером. Базовые понятия. Теория: Что такое FPV? Управление FPV квадрокоптером: по Wi-Fi и по радиоканалу. Практика: Основные элементы FPV квадрокоптера: аппаратура и протокол работы, приемник, АКБ, зарядка, очки и шлемы. Форматы передачи видеосигнала: аналоговый и цифровой. Как летает мультикоптер? Управление квадрокоптером: «тангаж», «крен» и «рыскание».Режимы LOS (Line ofSight, «в поле зрения») и FPV (First Person View, «вид от первого лица»). Управление квадрокоптером в авиасимуляторе. Оборудование и программное обеспечение. Подключение и настойка аппаратуры. Симулятор PicaSim. Два основных режима полета «Акро» и «Стаб». Базовые понятия для совершения полета. Арм, дизарм. 6. Настройка симулятора. Режимы LOS и FPV. Простые фигуры. Теория: Начала дрон-рейсинга. Практика: Установка симулятора (DCL Games). Настройка симулятора (DCL Games). Режим стабилизации. 7. Пилотирование в симуляторе. Сложные фигуры. Режимы «акро» и «стаб». Теория: Режим «ACRO». Практика: Фигура дрон-рейсинга: развороты. Фигура дрон-рейсинга: «Сплит-S». Фигура дрон-рейсинга: «дайв». к полетам в закрытом помещении. 8.Подготовка Техника безопасности. Практика: Фигуры дрон-рейсинга: спирали. Фигуры дрон-рейсинга: «змейка». Фигуры дрон-рейсинга: «powerloop» («пауэр-луп»). Фигуры дронрейсинга: «дуга». 9. Основы дрон-рейсинга. Законодательство РФ. Практика: Соревнования Фигуры Drone «горка». Sports Прохождение Global. Лига гоночной дрон-рейсинга трассы. в РФ. Законодательство РФ. 10.Итоговые занятия. Соревнования. Практика: участие в школьных показательных соревнованиях по пилотированию. 5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 5.1. Календарный учебный график на 2024-2025 гг. № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Основные характеристики образовательного процесса Количество учебных недель Количество учебных дней Количество часов в неделю Количество часов Недель в I полугодии Недель во II полугодии Начало занятий Каникулы 9 10 Выходные дни Окончание учебного года 34 68 4 136 16 18 1 сентября с 26 октября по 4 ноября 2024 г (10 дней) с 29 декабря 2024 по 8 января 2025 года (11 дней) с 22 марта по 30 марта 2025 года (9 дней) с 28 мая по 31 августа 2025 года 31 декабря – 8 января 27 мая 5.2. Условия реализации программы. Материально-техническое обеспечение. Материально-техническая база для реализации программы включает следующие составляющие: Выделенный канал связи или отдельный Wi-Fi-канал; В помещении, где проводится трансляция имеется соответствующее мероприятию освещение; Стол преподавателя - 1 шт.; Стул преподавателя - 1 шт.; Настольный компьютер (четырехядерный процессор Intel Core i3 – 1035G1 с частотой 1.0 ГГц – 3,6 ГГц, оперативная память DDR4 объемом 16384 Мб, SSD 512 Гб); Веб-камера, микрофон, наушники; Интернет, локальные компьютерные сети, интернет-браузеры Яндекс.Браузер, Opera; Для пилотирования в авиасимуляторе: программа авиасимулятор «PicaSim» (бесплатно скачивается из Интернет по ссылке https://rowlhouse.co.uk/PicaSim/) и радиоаппаратура 6-канальный USB- контроллер FlySky FS-SM600 с разъемом USB. Для пилотирования в режиме FPV «вид от первого лица» нужен комплект: FPV квадрокоптер «EMAX Tinyhawk III», FPV очки или экран, аккумуляторы к квадрокоптеру и оригинальное зарядное устройство (приобретаются обучающимся самостоятельно). 5.3 Кадровое обеспечение Реализация «Управление дополнительной БПЛА» обеспечивается общеразвивающей педагогами и программы дополнительного образования, имеющими высшее профессиональное образование или среднее профессиональное образование в области, соответствующей профилю кружка, секции, студии, клубного и иного детского объединения без предъявления требований к стажу работы, либо высшее профессиональное образование или среднее профессиональное образование и дополнительное профессиональное образование по направлению «Образование и педагогика» без предъявления требований к стажу работы. Уровень компетентности педагогических работников организации, реализующей образовательные программы с применением электронного обучения, дистанционных использования новых образовательных технологий, информационно-коммуникационных в вопросах технологий соответствует требованиям Методических рекомендаций по использованию электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации дополнительныхпрофессиональных образовательных программ. 5.4 Методические материалы Содержание учебных модулей и учебно-методических материалов представлено в виде цифровых образовательных ресурсов (видеоуроков, лекций). Оценочные материалы по программе включают следующие формы и методы для проведения входного, текущего и промежуточного контроля, итогового контроля: задания в тестовой форме, практическое задание. Учебно-методическое обеспечение Дополнительной общеразвивающей общеобразовательной программы технической направленности «Управление БПЛА» обеспечено электронными пособиями, материалами видеоуроков, учебниками, учебно-методической литературой по всем темам. 6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Астахова, Н. Л. Дроны и их пилотирование. С чего начать / Н. Л. Астахова, В. А. Лукашов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2021. – 224 с.: ил. 2. Василин Н. Я. Беспилотные летательные аппараты / – Мн. ООО «Поппури», 203. – 272 с.: ил. 3. Дроны с нуля: Пер. с англ. / Т. Килби, Б. Килби. – СПб.: БХВ- Петербург, 2016. – 192 с.: ил. 4. Моисеев В.С. Прикладная теория управления беспилотными летательными аппаратами: монография. – Казань: ГБУ «Республиканский центр мониторинга качества образования» (Серия «Современная прикладная математика и информатика»). – 768 с. 5. Рэндал У. Биард, Тимоти У. МакЛэйн. Малые беспилотные летательныеаппараты: теория и практика – Москва: Техносфера, 2015. – 312 c. 6. Яценков В. С. Я92 Твой первый квадрокоптер: теория и практика. – СПб.:БХВ-Петербург, 2016. – 256 с.: ил. – (Электроника) Электронные образовательные ресурсы 7. Иноцемзев Д.П. Беспилотные летательные аппараты: теория и практика. [ Электронный ресурс ] - URL: https://rusdrone.ru/blog/arkhiv/bespilotnye- letatelnye-apparaty-teoriya-i-praktika/ 8. FPV справочник [Электронный ресурс] – UTL: https://mydrone.ru/fpv-spravochnik 9. Дрономания, онлайн-журнал о дронах [ Электронный ресурс ] - URL:https://dronomania.ru/ 10. Краткая история квадрокоптеров [Электронный ресурс] – UTL: https://radiocopter.ru/istoriya-kvadrokopterov/ | Радиокоптер.ру 11. Электронная библиотека на сайте ООО «ПНОЦ» - - URL: https://ноц59.рф/biblioteka