Программа дополнительного профессионального образования (программа повышения квалификации)
 Скачать 327.82 Kb.
|
|
«УТВЕРЖДАЮ» Генеральный директор _____________ В.Л. Шалов «18» мая 2020 г. Программа дополнительного профессионального образования (программа повышения квалификации) «Основы сборки, настройки и управления квадрокоптером для преподавания в образовательных организациях общего и дополнительного образования детей» Авторский коллектив АНО «НЦИО» Москва, 2020 г. 2 Раздел 1. Характеристика программы 1.1. Цель реализации программы: формирование профессиональных компетенций обучающихся в области сборки, настройки и управления квадрокоптером (далее – образовательный набор БПЛА «АЭРО») для преподавания в образовательных организациях общего и дополнительного образования детей. 1.2. Совершенствуемые компетенции № Компетенция Направление подготовки 44.03.01 Педагогическое образование (уровень бакалавриат) Код компетенции 1. Способен осуществить педагогическую деятельность на основе специальных научных знаний ОПК-8 1.3. Планируемые результаты обучения № п/п Уметь Направление подготовки 44.03.01 Педагогическое образование (уровень бакалавриат) Код компетенции 1. Собирать квадрокоптер на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» ОПК -8 2. Настраивать квадрокоптер на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 3 Управлять квадрокоптером на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 4 . Разрабатывать учебные занятия по изучению образовательного набора БПЛА «АЭРО» в образовательной организации Знать 3 1. Функциональную и структурную схему квадрокоптера 2. Алгоритм сборки и настройки квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 3. Программное обеспечение для настройки и управлением квадрокоптеро на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 4. Алгоритм разработки учебных занятий по изучению образовательного набора БПЛА «АЭРО» в образовательной организации 1.4. Категории обучающихся: Уровень образования – высшее образование, направление подготовки - «Педагогическое образование», область профессиональной деятельности – общее образование, дополнительное образование детей. Учителя физики, информатики и технологии образовательных организаций общего образования, педагоги дополнительного образования детей в сфере политехнического образования. 1.5. Форма обучения: очная. 1.6. Срок освоения программы – 20 час. 1.7. Трудоемкость – 20 час. 4 Раздел 2. Содержание программы 2.1. Учебный (тематический) план № п/п Наименование разделов и тем Всего, час. ауд. Виды аудиторных учебных занятий, учебных работ Трудоем кость Интерактивные лекции Практические занятия 1. Введение в БПЛА 5 5 - 5 1.1. Функциональная и структурная схема квадрокоптера 1 1 - 1.2. Cборка и настройка квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО» 1 1 - 1.3. Программное обеспечение для настройки и управлением квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 2 2 - 1.4. Образовательный набор БПЛА «АЭРО» 1 1 - 2. Сборка, настройка и управление квадрокоптером 13 - 13 13 2.1. Сборка квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 3 - 3 2.2. Настройка квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 3 3 2.3. Управление квадрокоптером на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» 5 5 2.4. Образовательный набор БПЛА «АЭРО» 2 2 Итоговая аттестация 2 2 2 Итого: 20 5 15 20 5 2.2. Учебная программа Название раздела, темы Виды учебных занятий, учебных работ Содержание 1. Введение в БПЛА 1.1. Функциональная и структурная схема квадрокоптера Интерактивная лекция– 1 час История создания и развития БПЛА. Порядок использования воздушного пространства РФ беспилотными воздушными судами Типы БПЛА. Образовательный набор «АЭРО» как инструмент для обучения школьников авиамоделированию, дистанционному и автономному управлению БПЛА «АЭРО». Особенности образовательного набора БПЛА «АЭРО». Техника безопасности при летной эксплуатации образовательного набора БПЛА «АЭРО». 1.2. Сборка и настройка квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО» Лекция с элементами круглого стола – 1 час Состав образовательного набора БПЛА «АЭРО». Электронные и структурные компоненты образовательного набора БПЛА «АЭРО». FPV оборудование. Подготовка рабочего места. Организация порядка на рабочем месте. Алгоритм сборки и настройки квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО». 1.3. Программное обеспечение для настройки и управлением квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» Лекция с элементами круглого стола – 2 час Программное обеспечение для настройки и управлением полета БПЛА «АЭРО»: Betaflight, INav, Mission Planner. Алгоритм настройки управления квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО» с использованием ПО настройки и управлением полета : Betaflight, INav, Mission Planner. 1.4 Образовательный набор БПЛА «АЭРО» Лекция с элементами круглого стола – 1 час Особенности обучения БПЛА в образовательной организации с учетом возрастных особенностей учащихся. Алгоритм разработки учебных занятий с использованием образовательного набора БПЛА «АЭРО» в образовательной организации. 2. Управление БПЛА «АЭРО» 2.1. Сборка квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» Практическое занятие – 3 часа Практическая работа №1 Сборка компонентов образовательного набора БПЛА «АЭРО» на основе алгоритма сборки и 6 настройки квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО». 2.2.Настройка квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» Практическое занятие – 3 часа Практическая работа №2 Настройка квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА “АЭРО с использованием ПО настройки и управлением полета: Betaflight, INav, Mission Planner. Алгоритм настройки FPV оборудования. 2.3.Управление квадрокоптером на базе образовательного набора БПЛА «АЭРО» Практическое занятие – 5 часов Практическая работа №3 Пилотирование с использованием виртуального симулятора - FPV Freerider. Предполетная подготовка БПЛА. Управление полетом БПЛА «АЭРО». 2.4. Образовательный набор БПЛА «АЭРО» Практическое занятие – 2 часа Практическая работа №4 Разработка учебного занятия по изучению образовательного набора БПЛА «АЭРО». Итоговая аттестация Зачет– 2 часа Зачет по совокупности выполненных практических работ и выполнения задания для итоговой аттестации на основе образовательного набора БПЛА «АЭРО». Раздел 3. Форма итоговой аттестации и оценочные материалы Итоговая аттестация проводится на последнем занятии в форме зачета по совокупности выполненных практических работ и результатам выполнения практических заданий, полученных от преподавателя. Для итоговой аттестации необходимо выполнить однин из предложенных вариантов. Практическая работа №1 Сборка компонентов образовательного набора БПЛА «АЭРО». Требования к работе: работа осуществляется на основании алгоритма настройки управления квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО» с использованием ПО настройки и управлением полета : Betaflight, INav, Mission Planner. Критерии оценивания: 1) Соблюдение правил ТБ. 2) Все шаги алгоритма выполнены верно. Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся: 1) Не нарушил правила ТБ. 7 2) Подключил все компаненты на основании алгоритма сборки и настройки квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО». Оценка «не зачет» выставляется, если нарушен один из пунктов: 1) Не соблюдение правил ТБ. 2) Нарушен алгоритм сборки и настройки квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО». При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. Практическая работа №2 Настройка квадрокоптера на базе образовательного набора БПЛА “АЭРО с использованием ПО настройки и управлением полета: Betaflight, INav, Mission Planner. Настройка FPV оборудования. Требования к работе: 1) работа осуществляется на основании алгоритма настройки управления квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО» с использованием ПО настройки и управлением полета : Betaflight, INav, Mission Planner. 2) работа осуществляется на основании алгоритма настройки FPV оборудования. Критерии оценивания: 1) Соблюдение правил ТБ. 2) Все шаги алгоритма выполнены верно. Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся: 1) Не нарушил правила ТБ. 2) Настроил квадрокоптер на базе образовательного набора БПЛА “АЭРО с использованием ПО настройки и управлением полета: Betaflight, INav, Mission Planner. 3) Настроил FPV оборудование. Оценка «не зачет» выставляется, если нарушен один из пунктов: 1) Не соблюдение правил ТБ. 2) Нарушен алгоритм алгоритма настройки квадрокоптера из образовательного набора БПЛА «АЭРО» с использованием ПО настройки и управлением полета: Betaflight, INav, Mission Planner. 3) Не настроено FPV оборудование. При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. 8 Практическая работа №3 Пилотирование с использованием виртуального симулятора - FPV Freerider. Предполетная подготовка БПЛА. Управление полетом БПЛА «АЭРО». Требования к работе: 1) Работа осуществляется с использованием виртуального симулятора - FPV Freerider. 2) Предполетная подготовка БПЛА. 3) Управление полетом БПЛА «АЭРО». Критерии оценивания: 1) Соблюдение правил ТБ. 2) Прохождение трассы с использованием виртуального симулятора - FPV Freerider. 3) Осуществление предполетной подготовки БПЛА. 4) Взлет, удержание высоты и посадка БПЛА «АЭРО». Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся: 1) Не нарушил правила ТБ. 2) Безошибочно выполнил задание с использованием виртуального симулятора - FPV Freerider. 3) Осуществил предполетную подготовку БПЛА. 4) Осуществил взлет, удержание высоты и посадку БПЛА «АЭРО». Оценка «не зачет» выставляется, если нарушен один из пунктов: 1) Не соблюдение правил ТБ. 2) Не выполнил задание с использованием виртуального симулятора - FPV Freerider. 3) Не осуществил предполетную подготовку БПЛА. 4) Не осуществил взлет, удержание высоты и посадку БПЛА «АЭРО». При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. Практическая работа №4 Разработка учебного занятия по изучению образовательного набора БПЛА «АЭРО». Требования к работе: 1) Разработка учебного занятия по изучению образовательного набора БПЛА «АЭРО». Критерии оценивания: 9 1) Актуальность и оригинальность замысла учебного занятия в контексте ФГОС. 2) Возможности структуры и содержания учебного занятия, направленные на реализацию системно-деятельностного подхода в образовании школьников. 3) Продуманность деятельности педагога, логика построения учебного занятия. 4) Содержания учебного занятия. 5) Направленность содержания учебного занятия на формирование личностных, метапредметных и предметных планируемых результатов образования. Возможности учебного занятия для формирования универсальных учебных действий (УУД). 6) Использование современных методов и технологий. 7) Включение в структуру и содержание учебного занятия современных методов и приемов, стимулирующих познавательную мотивацию учащихся. 8) Включение в структуру и содержание учебного занятия современных методических приемов активного целеполагания, групповой/совместной работы, элементов проектной деятельности. 9) Включение в структуру и содержание учебного занятия современных методов оценки, позволяющих измерять метапредметные результаты, формировать самооценку у учащихся. Оценка «зачет» выставляется, если: разработанное учебное занятие соотвествует критериям оценивая не менее 80% Оценка «не зачет» выставляется, если: разработанное учебное занятие соотвествует критериям оценивая менее 80% При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. Задания для итоговой аттестации: 1) Подключение и настройка FPV оборудования из образовательного набора БПЛА «АЭРО». Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся подключил, настроил и продемонстрировал работоспособность (прием-передачу) FPV оборудования (камера, передатчик, шлем). Оценка «не зачет» если, FPV шлем не получает сигнал с камеры установленной на БПЛА «АЭРО». При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. 2) Замена неисправного модуля БПЛА «АЭРО». 10 Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся заменил неисправный модуль и продемонстрировал работоспособность БПЛА «АЭРО» (взлет, посадка в кубе безопасности). Оценка «не зачет» если, модуль не удалось заменить или БПЛА «АЭРО» не может осуществить взлет и посадку. При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. 3) Настройка БПЛА «АЭРО» с использованием ПО управлением полетом Betaflight. Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся произвел подключение и настройку БПЛА «АЭРО» в ПО Betaflight и продемонстрировал работоспособность БПЛА «АЭРО» (взлет, посадка в кубе безопасности). Оценка «не зачет» если, не удалось произвести настройку или БПЛА «АЭРО» не может осуществить взлет и посадку. При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. 4) Настройка БПЛА «АЭРО» в ПО управлением полетом INav. Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся произвел подключение и настройку БПЛА «АЭРО» в ПО INAV и продемонстрировал работоспособность БПЛА «АЭРО» (взлет, посадка в кубе безопасности). Оценка «не зачет» если, не удалось произвести настройку или БПЛА «АЭРО» не может осуществить взлет и посадку. При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. 5) Запланировать маршрут с использованием наземной станции Mission Planner. Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся произвел подключение и настройку модуля телеметрии и продемонстрировал работоспособность БПЛА «АЭРО» (определение местоположения и построение запланированного маршрута полета БПЛА «АЭРО»). Оценка «не зачет» если, не удалось произвести подключение модуля и настройку запланированного маршрута. При оценке «не зачет» слушателям предоставляется дополнительное время, которое согласовывается в индивидуальном порядке. 6) Настройка радиоаппаратуры. Оценка «зачет» выставляется, если обучающийся произвел подключение приемника и настройку радиоаппаратуры. Продемонстрировал работоспособность БПЛА «АЭРО» (взлет и посадка в кубе безопасности) или в ПО Betaflight. Оценивание: зачет-незачет. Слушатель курсов считается аттестованным, если им получена оценка «зачёт» Раздел 4. Организационно-педагогические условия реализации программы 11 4.1. Учебно-методическое обеспечение и информационное обеспечение программы Законодательные и нормативные акты 1. Федеральный закон от 29 декабря 2012г. N273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации». 2. Федеральный закон от 23 августа 1996г. N127-ФЗ «О науке и государственной научно-технической политике» (ред. от 02.07.2013). 3. Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года в редакции от 13 января 2015г. подготовлен Минобрнауки РФ. 4. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897. 5. Информационное письмо Департамента общего образования Минобрнауки России № 03-296 от 12 мая 2011 года «Об организации внеурочной деятельности при введении федерального государственного образовательного стандарта общего образования». Литература 1. Валерий Яценков - Твой первый квадрокоптер: теория и практика. - «БХВ- Петербург», 2017. 2. Джон Бейктал: Конструируем роботов. Дроны. Руководство для начинающих, Лаборатория знаний , 2019 г. 3. Антти Суомалайнен: Беспилотники: автомобили, дроны, мультикоптеры, ДМК-Пресс , 2018 г. 4. Килби, Килби: Дроны с нуля., «БХВ-Петербург», 2016. 4.2. Материально-технические условия реализации программы 1 Образовательный набор БПЛА «АЭРО» 1 набор на каждого слушателя 2 Компьютеры (ноутбуки) с установленным ПО Betaflight, INav, Mission Planner, FPV Freerider 1 компьютер на каждого слушателя |