Дополнительная общеразвивающая программа «ГеоАэро» проектный модуль

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АМУРСКИЙ ОБЛАСТНОЙ ИНСТИТУТ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ»

(ГАУ ДПО «АМИРО»)

ДЕТСКИЙ ТЕХНОПАРК «КВАНТОРИУМ-28»

Дополнительная общеразвивающая программа

«Гео/Аэро»

Направленность:техническая

Уровень программы: проектный

Возраст учащихся:12 – 17 лет

Срок реализации: 72 часа

Автор - составитель:

Поморцев Тимофей Андреевич,

педагог дополнительного образования

Варивода Татьяна Михайловна

Старший методист

2021 г.

СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА………………………………………….2

2. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ…………………………………………..7

2.1. Учебно-тематический план……………………………………………...7

2.2.Содержание учебно – тематического плана……………………………7

2.3.Календарный учебный график………………………………………….10

3. ФОРМЫ АТТЕСТАЦИИ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………...11

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ……………..14

4.1.Материально–техническое обеспечение программы………………….14

4.2. Учебно – методическое и информационное обеспечение…………....14

ПРИЛОЖЕНИЕ 1…………………………………………………………….17

ПРИЛОЖЕНИЕ 2…………………………………………………………….22

1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Дополнительнаяобщеобразовательнаяобщеразвивающая программа «Гео/Аэро» разработанасогласно требованиям следующих нормативных документов:

- Федеральным Законом Российской Федерации «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 №273-ФЗ;

- Распоряжением Правительства Российской Федерации от 04.09.2014 № 1726-р «Об утверждении Концепции развития дополнительного образования детей»;

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

- Постановления Главного государственного санитарного врача 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».

Программа «Гео/Аэро» относится к дополнительным общеобразовательным общеразвивающим программам технической направленности. В рамках данной программы реализуются практические навыки работы на высокотехнологическом оборудовании. Обучающиеся познакомятся с теорией решения изобретательских задач, основами инженерии, выполнят работы с электронными компонентами, поймут особенности и возможности высокотехнологического оборудования и способы его практического применения. Определят наиболее интересные направления для дальнейшего практического изучения, в том числе основы начального технологического предпринимательства.

Новизна программы состоит в том, что она учитывает новые технологические уклады, которые требуют критического и креативного способов мышления и тесного взаимодействия при постоянном повышении уровня междисциплинарности проектов. Введение в дополнительное образование программы «Гео/Аэро» с использованием командной и проектной работы (поиск проблем и их практическое решение, анализ и обобщение опыта, подготовка исследовательских и инженерно-технических проектов и их защита), участие в соревновательных мероприятиях, неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных.

Актуальность программы.

В настоящее время наблюдается интенсивный рост интереса к авиации особенно беспилотной как инновационному направлению развития современной техники. Развитие современных и перспективных технологий позволяет сегодня летательным аппаратам успешно выполнять такие функции, которые в прошлом были им недоступны или выполнялись другими силами и средствами.

Благодаря росту возможностей и повышению доступности различных видов дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт. Это создало необходимость в новой профессии: оператор беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Стратегическая задача курса состоит в подготовке специалистов по проектированию, конструированию, программированию, сборке и эксплуатации БПЛА.

Данная образовательная программа позволяет не только обучить ребенка правильно спроектировать, создать модель и сконструировать, но и подготовить учащихся к планированию и проектированию разноуровневых технических проектов и в дальнейшем осуществить осознанный выбор вида деятельности в техническом творчестве.

Основным методом изучения модуля является метод кейсов.

Кейс-это описание проблемной ситуации, понятной и близкой обучающимся, решение, которой требует всестороннего изучения, поиска дополнительной информации и моделирования ситуации или объекта, с выбором наиболее подходящего. Наряду с этим, программой предусматривается проектная деятельность.

Педагогическая целесообразность данной программы состоит в том, что через изучение и овладение техническими знаниями и информационными технологиями формируется инженерное мышление современного ребенка, готового к разработке и внедрению инноваций в жизнь. Основная задача педагога – привлечь детей к исследовательской и изобретательской деятельности, развить у детей навыки, которые им потребуются в проектной работе и в дальнейшем освоении программы квантума.

Отличительные особенности программы. Занятия проводятся как в традиционном, так и нетрадиционном формате и предполагают различные формы проведения: игры, круглый стол, разработка проектов, презентации, применение ТРИЗ,STEM и других новых образовательных технологий.

Данная программа направлена на расширение кругозора, раскрытие и развитие творческих изобретательских способностей учащихся.

Цель программы

Формирование уникальных компетенций в сфере инженерно-технического творчества, создание условий для предпрофессиональной подготовки, поддержки и развития талантливых детей.

Задачи программы:

Образовательные (предметные):

1) научить проектной деятельности с целью совершенствования навыков инженерного проектирования, моделирования, конструирования и изготовления изделий;

2) получение навыков работы с различными материалами, с электронными компонентами, с программным обеспечением;

3) научить использованию информационных технологий.

Воспитательные (личностные):

1) воспитание личностных качеств таких как: трудолюбие, любознательность, требовательность к себе, целеустремленность, самостоятельности, уверенности в своих силах, креативности;

2) воспитание интереса к профессиям в областях техники, проектировании, авиастроении, моделировании;

3) воспитание навыков межличностных отношений, навыков сотрудничества и коллективной работы;

4) воспитание бережного отношения к чужому труду и бережного отношения к техническим устройствам.

Развивающие(метапредметные) (творческое мышление, инженерная мысль):

1) развитие технического, аналитического и образного мышления;

2) совершенствование навыка пилотирования летательных аппаратов;

3) обучение различным способам решения проблем, для дальнейшего самостоятельного их решения;

4) получение опыта соревнований и участия в проектах.

Ожидаемые результаты. После освоения обучающимся модуля предполагается, что им будут достигнуты следующие результаты:

Soft компетенции:

Проектная часть сформирует интерес к техническим знаниям, подтолкнут к развитию разным видам мышления, сформирует учебную мотивацию и мотивацию к творческому поиску.

Hard компетенции:

Учащийся получит практические навыки в работе на современном оборудовании. В процессе обучения дети научатся организовывать свое рабочее пространство и будут следить за ее порядком, освоят технику безопасности при работе с ручным инструментом, что воспитает в них самоорганизацию и ответственность, а в групповых проектах – работать в коллективе.

Объем и срок освоения программы: Программа рассчитана на 72 часа -18 недель.

Форма обучения: очная и дистанционная (при необходимости).

Режим занятий: Занятия проводятся в группах по 10-12 человек 2 раза в неделю продолжительностью 2 академических часа по 45 минут с одной переменой 10 минут.

2. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

2.1. Учебно-тематический план

Календарно-тематическое планирование к программе «Гео/Аэро» - Приложение – 1.

2.2Содержание учебно – тематического плана

Раздел 1. «Инициализация проекта»

Тема 1.1. «Проблематизация».

Выявление актуальной практической проблемы или изучение предложенного заказа. Определение круга лиц, заинтересованных в решении этой проблемы. Выявление потребностей, которые возникают у интересантов, формулировка практических задач.

Компетенции: владение способами выявления проблем (постановки), способами и критериями оценки качества выявления проблемы.

Тема 1.2. «Целеполагание».

Определение и формулировка цели проекта. Оценка цели проекта по Smart конкретность, измеримость, достижимость, актуальность, ограниченность во времени. Определение/уточнение критериев (индикаторов) оценки успешности достижения цели (методы «Пять шляп мышления» и другие).

Компетенции: умения целеполагания, анализа; критическое мышление.

Тема 1.3. «Поиск решения».

Сбор информации, изучение аналогов.

Поиск способов решения проблемы: выдвижение гипотез, генерация идей. Формулировка замысла, концепта.

Компетенции: креативность, критическое мышление; умение находить, анализировать и использовать релевантную информацию; навыки формулирования проблемы, выдвижения гипотезы; умение ставить вопросы (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации).

Раздел 2. «Реализация проекта»

Тема 2.1. «Планирование».

Составление подробного плана действий: определение необходимых действий, последовательности и этапов работы, формулировка задач и подзадач, контрольных точек проекта, выявление всех рисков и разработка способов их предотвращения. Определение ресурсов. Требования к составу и членам проектной команды. Команд образование, распределение задач между членами команды, определения форматов. Определение и расчет необходимых материалов и оборудования.

Компетенции: работа в команде, навыки технического мышления, творческого подхода к выполнению поставленной задачи, умение четко излагать свои мысли и отстаивать свою точку зрения.

Тема 2.2. «Моделирование».

Сравнение и анализ вариантов продуктовых решений, имитация реальных процессов продукта. Принятие решения о выборе альтернатив; создание модели, отражающей самые существенные, определяющие и устойчивые свойства продукта.

Компетенции: формирование целостного научно-обоснованного взгляда на мир с использованием информационно-технологического прогресса; формирование навыков командной работы; воспитание уважения к чужому мнению; развитие мотивации к работе на результат.

Тема 2.3. «Прототипирование».

Овеществление модели продукта. Проверка, выбор и принятия технологических и технических решений в материальном продукте. Проведение испытаний продукта. Изготовление предрелизного образца.

Компетенции: формирование или совершенствование навыков использования высокотехнологичного оборудования, специализированного программного обеспечения; системный анализ, навыки построения технологических процессов, расчета себестоимости продукта, работы с данными; комплекс компетенций, связанных со спецификой продуктового решения.

Тема 2.4. «Релиз продукта проекта».

Производство серийного образца. Привлечение первых пользователей продукта. Анализ обратной связи от пользователей. Формирование плана модернизации продукта на основе обратной связи от пользователей.

Компетенции: формирование или совершенствование навыков использования высокотехнологичного оборудования, специализированного программного обеспечения; навыки анализа данных, работы с пользователем, анализа клиента, стратегического планирования.

Раздел 3. «Завершение проекта»

Оформление результатов работы, подготовка к публичной презентации проекта и хода его выполнения. Подведение итогов: анализ выполненных работ, анализ дальнейших путей развития или преобразования проекта, рефлексия, архивирование результатов проекта.

Участие в итоговой аттестации в форме защиты проекта.

Компетенции: умение вести специализированную техническую документацию, коммуникабельность, навык публичных выступлений и навык убеждения. Работа над творческим проектом

2.3 Календарно-учебный график

Режим организации занятий по данной дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе определяется календарно-тематическим планом и соответствует нормам, утвержденным Постановлением Главного государственного санитарного врача 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»

3.ФОРМЫ АТТЕСТАЦИИ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Диагностика и контроль:

Осуществляется три вида диагностики и контроля:

1.Входная диагностика осуществляется на анализе заполненной учащимися формы опросника при регистрации и подаче заявке на Google диске.

2.Текущая диагностика осуществляется в процессе освоения основных образовательных модулей программы, т.е. мониторинг роста компетентности в ходе реализации образовательной программы.

3. Итоговая диагностика проводится по результатам освоения программы в целом или после завершения модуля.

1.Текущий контроль. Проверка знаний, умений и навыков осуществляется на каждом занятии, на разных его этапах.

2.Тематический контроль. Проверка системности умений и навыков после изучения новой темы и (или) выполнения кейса.

3.Итоговый контроль. Контроль за результатами обучения по окончании прохождения линии - аттестация по результатам проявленных активностей, либо выполнение творческого задания, либо защита проектов.

Методы отслеживания результативности:

- Педагогическое наблюдение педагогический анализ результатов анкетирования, тестирования, зачётов, взаимозачётов, опросов, выполнения учащимися диагностических заданий, участия в мероприятиях, защиты проектов, решения задач поискового характера, активности обучающихся на занятиях, и т.п.;

-Педагогический мониторинг- мониторинг образовательной деятельности контрольные задания и тесты Самооценка, оценка педагога диагностика личностного роста и продвижения Оформление портфолио по учету активностей.

Оценочные критерии освоения учащимися содержания программы: Критериями данного параметра являются: глубина и широта знаний, грамотность (соответствие существующим нормативам, правилам, технологиям), уровень компетенций, разнообразие умений и навыков в практических действиях. Оценка уровня усвоения содержания образовательной программы осуществляется по следующим показателям:

- степень усвоения содержания;

- степень применения знаний на практике;

- умение анализировать;

характер участия в образовательном процессе;

качество детских творческих «продуктов»;

стабильность практических достижений обучающихся.

Устойчивость интереса обучающихся к деятельности по программе и изучаемой образовательной области. Критериями данного параметра являются характер мотивов прихода в коллектив, продолжительность пребывания в коллективе, характер мотивов ухода ребенка из коллектива, характер участия учащегося в деятельности.

Показателями устойчивости интереса к деятельности и коллективу можно считать:

текущая и перспективная сохранность контингента, наполняемость объединения;

положительные мотивы посещения занятий;

осознание учащимися социальной значимости и полезности предмета

(деятельности и коллектива) для себя;

оценка ребенком роли предмета в его планах на будущее; широкое применение учащимися знаний на практике;

наличие преемников и детей, выбравших свое дело или профессию, связанную с предметом.

Личностные достижения учащихся. Диагностика личностных достижений учащихся – наиболее трудный аспект оценивания. Критерии данного параметра: Направленность динамики личностных изменений. Здесь показателями являются:

характер изменения личностных качеств;

направленность позиции ребенка в жизни и деятельности;

адекватность мировосприятия, миропонимания и мировоззрения возрасту. Нравственное развитие обучающихся (ориентация на нравственные ценности).

4.ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

4.1 Материально-техническое обеспечение программы

Для эффективной реализации программы необходима материально-техническая база:

- помещение, укомплектованное стандартным учебным оборудованием и мебелью (столы, стулья, шкафы);

- ноутбук;

- мультимедийный проектор;

- экран;

- канцелярские принадлежности.

- лицензионное ПО САПР «Компас3D».

- квадрокоптер DJI Mavic 2 Pro.

- конструктор квадрокоптера Клевер-3.

4.2. Учебно – методическое и информационное обеспечение

Литература для педагога

1. Белинская Ю.С. Реализация типовых маневров четырех-винтового вертолета. Молодежный научно-технический вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Электрон.журн. 2013. №4.

2. Голубев Ю.А., Камышев Н.И. Юному авиамоделисту. – М.: Просвещение, 1979.

3. Гурьянов А. Е. Моделирование управления квадрокоптером Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон.журн. 2014 № 8.

4. Ермаков А.М. «Кружки авиамоделистов». Программы для внешкольных учреждений и общеобразовательных школ. Техническое творчество учащихся. – М.: «Просвещение», 1988.

5. Ермаков А.М. Авиационное моделирование. Программы для учреждений дополнительного образования и общеобразовательных школ.

Техническое творчество учащихся. – М.: «Просвещение», 1995

6. Ермаков А.Н. Простейшие авиамодели. – М.: Просвещение, 1989

7. Ефимов. Е. Программируем квадрокоптер на Arduino.

8. Институт транспорта и связи. Основы аэродинамики и динамики полета. Рига, 2010.

9. Канатников А.Н., Крищенко А.П., Ткачев С.Б.

Допустимые пространственные траектории беспилотного летательного аппарата в вертикальной плоскости.

10. Киселев Б.А. Модели воздушного боя. – М.: ДОСААФ, 1981.

11. Мартынов А.К. Экспериментальная аэродинамика. М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1950. 479 с.

13. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. СПб: Питер, 2005. 337с.

12. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон.журн. 2012. №3.

13. Павлов А.П. Твоя первая модель – М.: ДОСААФ, 1979.

14. Пантюхин С.П. Воздушные змеи. – М.: ДОСААФ, 1984.

15. Рожков В.С. Авиамодельный кружок. – М.: Просвешение,1986.

16. Тарадеев Б. В. Летающие модели-копии. – М.: ДОСААФ, 1983.

Для учащихся:

1. Голубев Ю.А., Камышев Н.И. Юному авиамоделисту. – М.: Просвещение, 1979.

2. Ермаков А.Н. Простейшие авиамодели. – М.: Просвещение, 1989.

3. Киселев Б.А. Модели воздушного боя. – М.: ДОСААФ, 1981.

4. Павлов А.П. Твоя первая модель – М.: ДОСААФ, 1979.

5. Пантюхин С.П. Воздушные змеи. – М.: ДОСААФ, 1984 .

6. Редакция Tom's Hardware Guide. FPV- мультикоптеры: обзор технологии и железа. 25 июня 2014.

7. Рожков В.С. Авиамодельный кружок. – М.: Просвещение,1986.

8. Тарадеев Б. В. Летающие модели-копии. – М.: ДОСААФ, 1983.

Электронные ресурсы:

1. http://alexgyver.ru/quadcopters/ - Лекции от «Коптер-экспресс».

2. http://mexalib.com/cat/2687 - Виртуальная библиотека.

3. http://padabum.com/?id=2682 - Авиамоделизм - мир увлечений.

4. http://www.russianrobofest.ru/ - Официальный сайт «Робофест».

5. https://dronomania.ru/ - Дроно Мания онлайн журнал.

6. https://geektimes.ru/post/273858/ - Все уроки по ардуино.

Приложение 1

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

к дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Гео/Аэро»

Группа:

Педагог: Поморцев Тимофей Андреевич

Количество часов: всего – 72 часа 2 раза в неделю по 2 часа

Планирование составлено для дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы технической направленности «Гео/Аэро»

Приложение 2

ЛИСТ КОРРЕКТИРОВКИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/473749-dopolnitelnaja-obscherazvivajuschaja-programm