ГИС_12-15. Программа Геоинформационные технологии

• Название: Программа Геоинформационные технологии
• Дата: 10.11.2021
• Размер: 1.65 Mb.
• Имя файла: ГИС_12-15.pdf
• Тип: Программа; #268493

Уровень: авторская, стартовая
Направленность: естественнонаучная
Автор: Саблина Ольга Михайловна
Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа
«Геоинформационные технологии» (возраст обучающихся: 12-15 лет) рассмотрена на заседании Педагогического совета государственного бюджетного учреждения дополнительного образования «Белгородский областной Центр детского (юношеского) технического творчества» от «31» августа 2020 г., протокол № 1.

3
1. Пояснительная записка
Интенсивный прирост информационных потоков требует создания условий для хранения, обработки и визуализации данных.
Геоинформационные системы (ГИС) являются наиболее рациональным решением данной проблемы. В современном обществе ГИС используют все больше. Геоинформационные системы работают по принципу интеграции разнородной информации на основе ее пространственных характеристик.
ГИС приобретает междисциплинарный характер, базируясь на географических понятиях.
Курс «Геоинформационные технологии» позволяет сформировать у обучающихся представления о пространственно-координированной информации, способах ее получения, обработки и визуализации.
Привлечение обучающихся к научно-исследовательской работе для ознакомления с конкретными задачами, решаемыми с помощью инструментов ГИС, позволит сформировать необходимые навыки и умения для обработки данных. Познакомит обучающихся с данными аэро- и космосъемки, геомоделированием, форматами хранения данных и особенностями их использования и т.д.
1.1 Направленность дополнительной образовательной
(общеразвивающей) программы
Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа
«Геоинформационные технологии»
(далее
– программа)
–
естественнонаучной
направленности.
Предусматривает развитие исследовательских способностей детей, направлена на обеспечение у школьников базовых представлений об инфраструктуре пространственных данных, интеграции разномасштабной разнотематической информации на единой основе, аэро и фотосъемке, данных радарного сканирования, методах обработки данных для их моделировании, в т.ч. в 3D, создания геопорталов и геоприложений и т.д., умения ориентироваться в современных тенденциях представления координированной информации в России и за рубежом.
1.2 Актуальность и педагогическая целесообразность программы
Актуальность обусловлена стремительным развитием и внедрением геоинформационных технологий во все сферы жизни человека, связанные с пространственным анализом, моделированием природных и ангропогенных процессов.
Увеличивается потребность умения пользоваться и ориентироваться в современных геоинформационных сервисах, поскольку это стало неотъемлемой частью жизни каждого современного человека: навигаторы, картографические сервисы, карты дождей, и т.д.

4
Педагогическая
целесообразность
общеобразовательной
(общеразвивающей) программы «Геоинформационные технологии»:
– формирование у школьников общего представления о геоинформационных технологиях, основных понятиях в области ГИС и данных дистанционного зондирования;
– развитие умения ориентироваться в современных тенденциях развития геоинформационных систем, в частности в инфраструктуре пространственных данных, геосервисах, продуктах ГИС, умения работать в специализированных программах в области ГИС и т.д.;
– изучение окружающего мира через призму цифровых технологий, перспектив развития этого направления в России и за рубежом;
– создание условий для научно-исследовательской и проектной деятельности обучающихся через решение конкретных проблемных практических заданий (кейсов) используя современные знания в области геоинформационных технологий;
– введение в область геоинформационных систем через проектно- исследовательскую деятельность обучающихся.
1.3 Отличительная особенность и новизна программы
Отличительной особенностью программы является ее направленность на развитие обучающихся в проектной деятельности на основании современного высокотехнологичного оборудования, использования современных ГИС-технологий, входящих в состав ресурсов мобильного детского технопарка «Кванториум». Программа позволяет обучающемуся самореализовываться в современном мире на основе проектной деятельности в команде. В процессе изучения окружающего мира, обучающиеся получат дополнительное образование в области информатики, географии, математики и физики.
Программа обеспечивает реализацию следующих принципов:
– непрерывности дополнительного образования;
– развития индивидуальности каждого ребенка;
– системности организации учебно-воспитательного процесса;
– раскрытия одаренности детей.
Новизна программы заключается в интеграции современного оборудования, актуальных геосервисов, методов и инструментов, доступных детям, позволяющих использовать ГИС в жизни для решения практических задач.
1.4 Цель программы
Цель программы – создание условий для формирования у обучающихся представления о основных понятиях в области ГИС и данных дистанционного зондирования; умений ориентироваться в современных

5 геосервисах и других продуктах, полученных с помощью ГИС, навыков проектной деятельности с учетом современных ГИС-технологий.
1.5 Задачи программы
1. Задачи обучения направлены на организацию образовательной
деятельности по усвоению новых знаний, умений и навыков в области
решения задач:
– приобрести и углубить знания основ проектной деятельности;
– познакомить с основными понятиями в области ГИС; с правилами безопасной работы с электронно-вычислительными машинами и средствами для сбора пространственных данных;
– изучить основные виды пространственных данных;
–получить знания об основах дистанционного зондирования Земли (ДДЗ);
– обучить теоретическим основам современных геосервисов (сущность, устройство, использование);
– изучить профессиональное программное обеспечение для обработки пространственных данных;
– дать представление обучающимся об основах и принципах аэросъёмки; работы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС);
– рассмотреть представление и визуализацию пространственных данных для непрофессиональных пользователей; принципы
3D-моделирования; устройство современных картографических сервисов; дешифрирование космических изображений; основы картографии.
– познакомить с hard-компетенциями
(геоинформационными), позволяющими применять теоретические знания на практике в соответствии с современным уровнем развития технологий.
2. Развивающие задачи ориентированы на организацию
образовательной деятельности по формированию и развитию ключевых
компетенций обучающихся в процессе самостоятельной деятельности:
– формировать навыки работы с информацией; исследовательские навыки, навыки проектной деятельности;
– приобрести опыт использования ТРИЗ при формировании собственных идей и решений;
– развивать геопространственное мышление;
– развивать soft-компетенции, необходимые для успешной работы вне зависимости от выбранной профессии (к примеру, компетенций создания полётного плана для беспилотного летательного аппарата; обработки аэросъёмок, моделирования 3D-объектов, оцифровки, создания карт и т.д.).
3. Воспитывающие задачи ориентированы на организацию
образовательной деятельности по формированию и развитию у

6
обучающихся
духовно-нравственных,
ценностно-смысловых,
общекультурных и познавательных качеств личности:
– формировать мировоззрение, основанного на комплексной оценке, окружающего мира, направленной на его позитивное изменение;
– воспитывать собственную позицию по отношению к деятельности и умение сопоставлять её с другими позициями в конструктивном диалоге;
– воспитывать культуру работы в команде.
1.6 Категория обучающихся
Программа разработана для обучающихся 12-15 лет и построена с учетом возрастныхи индивидуальных особенностей детей.
Согласно возрастной периодизации Даниила Борисовича Эльконина обучающиеся 12-15 лет составляют категорию младшего подросткового возраста.
Восприятие обучающихся данной возрастной категории осуществляется на индуктивной основе. Внимание произвольно, получение навыков работы является приоритетным для запоминания понятий. Усилена потребность в общении.
С учетом особенностей возрастного периода
Программа предусматривает: усвоение материала в процессе работы над проектом с преобладанием командной формы работы; решение задач, проведение дискуссий и т.д.
В процессе обучения важным является решение кейсов, проведение лабораторных экспериментов. В программу включен единый комплекс практических работ, который обеспечивает усвоение новых теоретических знаний, приобретение умений и навыков работы с лабораторным оборудованием.
1.7 Сроки и режим реализации программы
Программа рассчитана на 1 год обучения. Возраст обучающихся: 12-15 лет. Занятия проводятся по группам.
Условия набора детей в коллектив: входное тестирование по общим темам физики, химии и естествознания, с учетом возрастного ограничения.
Наполняемость в группах составляет: 10-15 человек.
Группы занимаются 1 раза в неделю по 2 часа. Один академический час
– 45 минут; между занятиями перерыв не менее 10 минут.
Занятия проводятся в кабинете, оборудованном согласно санитарно- эпидемиологическим правилам и нормативам СанПиН 2.4.4.3172-14
«Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей».

7
1.8 Планируемые результаты освоения программы
Должны знать
Должны уметь

правила безопасной работы с электронно-вычислительными машинами и средствами для сбора пространственных данных (правила поведения во время занятий в помещении обусловлены техникой безопасности в компьютерном классе, техниками безопасности с высокоточным оборудованием);

основные виды пространственных данных;

составные части современных геоинформационных сервисов;

профессиональное программное обеспечение для обработки пространственных данных;

основы и принципы аэросъёмки;

основы и принципы работы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС);

представление и визуализация пространственных данных для непрофессиональных пользователей;

принципы 3D-моделирования;

устройство современных картографических сервисов;

дешифрирование космических изображений;

основы картографии.

самостоятельно решать поставленную задачу, анализируя и подбирая материалы и средства для её решения;

создавать и рассчитывать полётный план для беспилотного летательного аппарата;

обрабатывать аэросъёмку и получать точные ортофотопланы и автоматизированные трёхмерные модели местности;

моделировать 3D-объекты;

защищать собственные проекты;

выполнять оцифровку;

выполнять пространственный анализ;

создавать карты;

создавать простейшие географические карты различного содержания;

моделировать географические объекты и явления;

приводить примеры практического использования географических знаний в различных областях деятельности.

8
2 Формы контроля и оценочные материалы
2.1 Формы контроля
Формы контроля освоения обучающимися планируемого содержания.
Система контроля результатов освоения программы включает:
– наблюдение за детьми, беседы индивидуальные и групповые, а также беседы с родителями;
– формирование навыка слушателя: ответы на вопросы по тексту, иллюстрирование текста;
– взаимодействие в коллективе: игры, наблюдение, беседы с родителями, тесты.
Проверку результативности осуществляют:
– промежуточный (текущий) контроль (по кварталам, полугодиям или разделам) является инструментом для получения информации о промежуточных результатах освоения содержания, понять в достаточной ли степени, сформированы те или иные знания, умения и навыки для усвоения последующей порции учебного материала.
– итоговый контроль (в конце года) служит для проверки знаний по пройденному предмету, теоретические и практические знания, умение пользоваться полученными знаниями.
Текущий контроль –это оценка активности работы, краткие отчеты и обсуждение результатов на занятиях по выполняемым работам, участия на конференциях различного уровня и т.п.;
Итоговый
контроль:
в конце обучения на специально запланированных итоговых занятиях обучающиеся представляют итоговый отчет с научным докладом в виде презентации результатов своей научно- исследовательской работы.
Эти средства в целом позволяют однозначно оценить степень усвоения теоретических и фактических знаний; приобретенные школьниками практические умения на репродуктивном уровне и когнитивные умения на продуктивном уровне; а также профессиональные компетенции учеников.
Учебно-методические средства обучения:
– специализированная литература по основам геоинформатики, подборка журналов,
– лабораторное оборудование,
– образцы, фото и видеоматериалы,
– учебно-методические пособия для педагога и обучающихся, включающие дидактический, информационный, справочный материалы на различных носителях, компьютерное и видео оборудование.
Применяемое на занятиях дидактическое и учебно-методическое обеспечение включает в себя электронные учебники, справочные материалы и системы используемых Программ, Интернет.

9
2.2. Промежуточная аттестация
Основанием для перевода обучающихся на следующий этап обучения или установление уровня усвоения программы в целом является промежуточная аттестация, которая состоит из теоретического опроса и выполнения практического задания.
Критерии оценки теоретической подготовки: соответствие уровня теоретических знаний программным требованиям, свобода восприятия теоретической информации, осмысленность и использование специальной терминологии, владение универсальными предпосылками учебной деятельности – умение работать по правилу и по образцу, слушать педагога и выполнять его инструкции.
Критерии оценки уровня практической подготовки: соответствие уровня практических навыков программным требованиям, владение специальным оборудованием и оснащением, качество выполненного задания, технологичность практической деятельности, культура организации труда, уровень творческого отношения к заданию, аккуратность и ответственность в работе, способность решать интеллектуальные и личностные задачи, адекватные возрасту, применять самостоятельно усвоенные знания и способы деятельности для решения новых задач, поставленных как педагогом, так и им самим; в зависимости от ситуации может преобразовывать способы решения задач.
Промежуточная аттестация определяет уровень знаний обучающего за прошедший год обучения. Максимальный балл за аттестацию - 100 баллов.
Теоретическая часть. Представляет собой 20 вопросов. За каждый вопрос тестируемый получает максимально 1,5 балла. Принимается ответ максимально логичный по сути вопроса. При неполном или недостаточно корректном ответе педагог дополнительного образования имеет возможно начислить баллы меньше 1,5 на свое усмотрение. Полностью неправильный ответ – 0 баллов. Максимум – 30 баллов.
Практическая часть. Представляет собой защиту собственного проекта. Максимум – 70 баллов. Критерии оценки:
1. Постановка цели, планирование путей ее достижения – Max 10 баллов.
2. Обоснование актуальности проекта – Max 10 баллов.
3. Постановка и обоснование проблемы проекта – Max 10 баллов.
4. Современность использованных методов – Max 10 баллов.
5. Личная заинтересованность автора, творческий подход к работе –
Max 10 баллов.
6. Качество проведения презентации – Max 10 баллов.
7. Качество проектного продукта – Max 10 баллов.

10
2.3 Оценочные материалы
1. Появление первых геоинформационных систем относят к
o середине 80 гг. ХХ века o началу 70 гг. ХХ века

началу 60 гг. ХХ века o концу 50 гг. ХХ века
2. В современном мире карта местности представлена в виде … карты?
o бумажной o растровой

интерактивной
3. Данные о географических обьектах хранятся в …
o
Exel

ГИС o
БД
4. По пространственному охвату ГИС подразделяют на
o глобальные (планетарные), субконтинентальные, локальные (местные). o глобальные (планетарные), национальные (государственные), локальные (местные). o национальные (государственные), межнациональные, региональные, локальные
(местные).

глобальные (планетарные), субконтинентальные, национальные (государственные), межнациональные, региональные, субрегиональные, локальные (местные).
5. При классификации по уровню управления не выделяют ГИС
o специального назначения

субконтинентального назначения o федерального назначения o регионального назначения
6. Область деятельности, связанная с использованием системного подхода к
выбору средств сбора, интеграции, обработки и распространения
пространственных данных в континууме потоков цифровой информации – это
o геоинформатика o геомоделирование

геоматика o геоинформационные технологии
7. В блок ввода и редактирования данных в ГИС не входит

публикация данных в сети Интернет o аналого-цифровое преобразование данных o контроль ошибок цифрования, топологической и геометрической корректности o оценка качества получаемой цифровой модели карты
8. Элементарной единицей изображения в растровой модели данных является
o объект

пиксель o байт o строка
9. Координатная геометрия в ГИС – это

способ вода данных, при котором пространственные объекты формируются путем ввода координат образующих их точек o метод вычисления направлений и расстояний, при котором пользователь указывает несколько промежуточных точек линии

11 o аналитическая операция, применяемая для определения близости формы полигонального пространственного объекта к элементарным фигурам (треугольник, круг, квадрат)
10. Проектирование и ведение баз данных атрибутивной информации ГИС,
поддержка функций систем управления базами данных (ввод, хранение,
обработка запросов, поиск, выборки), создание базы метаданных, относят к блоку
o поддержки моделей пространственных данных o растрово-векторных операций o пространственно-аналитических операций

хранения данных
11. Блок преобразования систем координат и трансформации картографических
проекций не включает
o переход от декартовых координат к географическим o пересчет координат из одной картографической проекции в другую

импорт готовых цифровых данных в растровом виде o преобразования растровых изображений по сети опорных точек с известными координатами
12. Растровые данные не характеризуются следующими параметрами
o пространственным разрешением o радиометрическим разрешением

количеством точек, линий и полигонов
13. Положение каждого пикселя растра однозначно идентифицируется

номерами строки и столбца o парой географических координат o уникальным идентификатором
14. Система цветопередачи _____ является аддитивной и используется для
светящихся устройств
o
CMYK

RGB o
BW
15. В большинстве современных струйных принтеров и плоттеров применяется
система цветопередачи

CMYK o
RGB o
BW
16. Элементарной единицей изображения в растровой модели данных является
o объект

пиксель o байт o строка
17. Координатная геометрия в ГИС – это

способ вода данных, при котором пространственные объекты формируются путем ввода координат образующих их точек o метод вычисления направлений и расстояний, при котором пользователь указывает несколько промежуточных точек линии o аналитическая операция, применяемая для определения близости формы полигонального пространственного объекта к элементарным фигурам (треугольник, круг, квадрат)

12
18. Перевод данных из растровой модели в векторную не может осуществляться
путем

растрирования o векторизации o дигитализации
19. Свойства пространственного объекта, включающие его размерность,
замкнутость, связность; отсутствие самопересечения линейных объектов и
«островов» в полигоне; нахождение на границе, внутри или вне полигона»
называются
o пространственными o топографическими

топологическими o атрибутивными
20. В пространственных данных не принято выделять _____ составную часть
o атрибутивную o топологическую o геометрическую o метаданные

картографическую
21. Процесс перевода исходных (аналоговых) кортографических материалов в
цифровую форму называют

цифрованием o рециклингом o адаптацией
22. Существуют следующие способы векторизации растровых изображений
o ручная векторизация, автоматическая, фотографическая o полуавтоматическая, двусистемная, ручная векторизация o ручная векторизация, векторизация «на лету»

ручная векторизация, полуавтоматическая, автоматическая

13
3
. Содержание программы
3.1 Календарный учебный график
Начало учебного года: 01.09.2020 г.
Окончание учебного года: 31.05.2021 г.
Расчетная продолжительность учебного года: 72 часа
№ группы
Дни недели
Время проведения занятий
ГИС-02
Понедельник
16:00-16:45 17:00-17:45
ГИС-04
Среда
16:00-16:45 17:00-17:45
ГИС-06
Пятница
15:50-16:35 16:45-17:30
3.2 Учебный план
№
Разделы
Сроки начала и
окончания тем
Количество
часов в теме
1.
Введение в образовательную программу, техника безопасности
07.09.20–07.09.20 2
2.
Введение в геоинформационные технологии. Источники данных в ГИС
14.09.20–28.09.20 6
3.
Квадракоптеры: теория управления и обработка аэрофотоснимков
05.10.20–30.11.20 18 4.
Трехмерное моделирование в ГИС
7.12.20–11.01.21 8
5.
Кейс. Создание ортофтоплана, 3D тура на исследуемую территорию
18.01.21–15.02.21 10 6.
Современные геосервисы
22.02.21–22.03.21 8
7.
Знакомство с данными дистанционного зондирования
29.03.21–12.04.21 8
8.
Кейс.
Создание тематической интерактивной карты
19.04.21–31.05.21 10 9.
Итоговое занятие
31.05.21–24.05.21 2

14
Механизм контроля за реализацией программы
№
Название темы
Формы контроля
1.
Введение в образовательную программу, техника безопасности
Список вопросов, опрос
2.
Введение в геоинформационные технологии. Источники данных в ГИС
Опрос, викторина, решение задачи поиска объекта по координатам
3.
Квадракоптеры: теория управления и обработка аэрофотоснимков
Практические занятия, данные полученные в результате полета
БПЛА
4.
Трехмерное моделирование в ГИС
Практическая работа
5.
Кейс. Создание ортофтоплана, 3D тура на исследуемую территорию
Решение кейса, блиц-опрос, защита проекта
6.
Современные геосервисы
Презентация, практическая работа
7.
Знакомство с данными дистанционного зондирования
Практическая работа, кейс по ДДЗ, полученные из различных источников
8.
Кейс.
Создание тематической интерактивной карты
Защита проекта
9.
Итоговое занятие
Выставка работ обучающихся, итоговый опрос

15
3.2 Учебный план
№
Разделы
Количество часов
Всего
часов
Теория Практика
1.
Введение в образовательную программу,
техника безопасности
2
2
2.
Введение в геоинформационные технологии.
Источники данных в ГИС
6
2
4
3.
Квадрокоптеры:
теория
управления
и
обработка аэрофотоснимков
18
6
12
3.1
Разновидности БПЛА. История БПЛА
2
2
3.2
Основные базовые элементы коптера. Сборка.
Теория управления БПЛА. Ручное управление коптером. Автоматизированное
6
2
4
3.3
Полеты на квадрокоптере
10
2
8
4.
Трехмерное моделирование в ГИС
10
2
8
4.1
Способы трехмерного моделирования
2 2
4.2
Трехмерное моделирование в программе Sketch
Up
8 8
5.
Кейс. Создание ортофтоплана, 3D тура на
исследуемую территорию
10
2
8
6.
Современные геосервисы
8
4
4
6.1
Геосервисы России
4 2
2 6.2
Зарубежные геосервисы
4 2
2
7.
Знакомство с данными дистанционного
зондирования
6
2
4
7.1
Понятие дистанционного зондирования, получение данных
4 2
2 7.2
Анализ снимков, дешифрирование
2 2
8.
Кейс создание тематической интерактивной
карты
10
2
8
9
Итоговое занятие
2
2
ВСЕГО
72
34
38

16
3.3 Содержание учебного плана
1. Введение в образовательную программу, техника безопасности
(2 ч).
Теория. Общие представления о геоинформатике как науке. Основные термины и определения в области геоинформатики.
Практика.
Формы проведения занятий: лекции, экскурсии.
Формы подведения итогов: мини-опрос.
2. Введение в геоинформационные технологии. Источники данных в
ГИС (6 ч).
Теория. Основные понятия геоинформатики, основные сферы применения геоинформационных систем в анализе экологических и иных пространственных данных, алгоритмы сбора, хранения, обработки, анализа и передачи географической информации. История развития ГИС. Основные источники данных в ГИС.
Практика. Изучение таких сервисов как Google Планета Земля, знакомство с пространственно-координированными данными, изучение принципов отображения информации, системы координат.
Формы проведения занятий: лекции, практические занятия.
Формы подведения итогов: опрос, викторина
,
решение задачи поиска объекта по координатам.
3.
Квадрокоптеры:
теория
управления
и
обработка
аэрофотоснимков (18 ч).
Теория. Разновидности БПЛА. История БПЛА. Применение БПЛА.
Виды коптеров. Основные базовые элементы коптера. Теория управления
БПЛА. Ручное управление коптером. Автоматизированное управление.
Обработка данных аэрофотосъемки. Создание ортофотоплана, 3D моделирование. Устройство коптера.
Практика. Управление коптером – ручное и создание маршрута полета при автоматизированном полете. Фото и видео съемка. Особенности получения фотографических данных для создания ортофотоплана. Работа в специализированном ПО для создания ортофотоплана и моделирования данных.
Формы проведения занятий: лекции, практические занятия, экскурсии, презентации.
Формы подведения итогов: блиц-опрос, практические занятия (анализ данных, полученных в результате полета БПЛА), доклад по материалам съемки.

17
4. Трехмерное моделирование в ГИС (10 ч).
Теория. Принципы и способы трехмерного моделирования. Типы данных для моделирования, форматы. Программные продукты для трехмерного моделирования. Особенности трехмерного моделирования.
Практика. Трехмерное моделирование в программе Sketch Up. Создание ландшафтного плана дачного участка. Создание трехмерной модели своего города, улицы и т.д.
Формы проведения занятий: лекции, лабораторные занятия, практические занятия.
Формы подведения итогов: выполнение лабораторной работы, фронтальный опрос.
5. Кейс. Создание ортофтоплана, 3D тура на исследуемую
территорию (10 ч.).
Теория. Основы создания карты местности.
Практика. Составление карты местности на основании различных источников данных.
Формы проведения занятий: практические занятия, решение кейса.
Формы подведения итогов: защита проекта.
6. Современные геосервисы (8 ч.).
Теория. Общая характеристика геоинформационного обеспечения как продукта. Типы геосервисов. Структура и содержание. Задачи и инструменты в web геосервисах.
Практика. Поиск геосервисов погоды. Анализ представленной в них информации и особенностей функционирования web-порталов. Определение пространственной составляющей.
Поиск наиболее информативных геосервисов на выбранную тематику и их описание.
Формы проведения занятий: лекции, лабораторные занятия, практические занятия.
Формы подведения итогов: презентация, практическая работа.
7. Знакомство с данными дистанционного зондирования (6 ч).
Теория. Понятие данных дистанционного зондирования. Порталы с данными дистанционного зондирования. Параметры спутниковых снимков.
Практика. Скачивание данных дистанционного зондирования с таких сервисов как EarthExplorer от USGS, eos.com., SAS Planet.
Формы проведения занятий: лекции, лабораторные занятия, практические занятия.

18
Формы подведения итогов: выполнение лабораторной работы, кейс по
ДДЗ, полученным из различных источников.
8. Кейс: создание тематической интерактивной (10 ч).
Теория. Основы создания интерактивных карт местности.
Практика. Составление карты на основе сервиса ArcGIS Online.
Формы проведения занятий: практические занятия, консультации.
Формы подведения итогов: защита проекта.
9. Итоговое занятие (2 ч).
Теория. Подведение итогов теоретического курса. Составление планов на проектную деятельность.
Практика. Подведение итогов выполненных проектов.
Формы проведения занятий: выставка, самостоятельная работа.
Формы подведения итогов: выставка работ обучающихся, итоговый опрос.

2.3 Календарно-тематическое планирование
-тематическое планирование
№
Дата
ГИС-
02
Всего
часов
Тема учебного
занятия
Содержание деятельности
Форма
проведения
занятия
Форма контроля
Теория
Практика
1. Введение в образовательную программу (2 ч)
1.
07.09.
2
Введение в образовательную программу, техника безопасности
Общие представления о геоинформатике как науке.
Знакомство с технопарком, квантумом, образовательной программой
Лекция, экскурсия
Мини-опрос
2. Введение в геоинформационные технологии. Источники данных в ГИС (6 ч)
1.
14.09-
28.09 6
Введение в геоинформационн ые технологии.
Источники данных в ГИС
Основные понятия геоинформатики, основные сферы применения геоинформационных систем в анализе экологических и иных пространственных данных, алгоритмы сбора, хранения, обработки, анализа и передачи географической информации.
История развития ГИС. Основные источники данных в ГИС.
Изучение
Google
Планета
Земля, Open Street
Map, знакомство с пространственно- координированными данными, изучение принципов отображения информации.
Лекции, практические занятия
Опрос в форме викторины, решение задачи поиска объекта по координа-там
3. Квадракоптеры: теория управления и обработка аэрофотоснимков (18 ч)
3.1. Разновидности БПЛА. Теория управления БПЛА. Ручное управление коптером. Автоматизированное
3.
05.10 2
БПЛА
Разновидности БПЛА. История
БПЛА. Виды коптеров. . Теория управления БПЛА. Ручное управление коптером.
Автоматизированное управление.
Управление коптером – ручное и создание маршрута полета при автоматизированном полете. Фото и видео
Лекция, практическая работа, презентация
Блиц-опрос, практическое задание (анализ данных, полученных в результате полета БПЛА)

20 съемка.
3.2. Основные базовые элементы коптера. Сборка. Теория управления БПЛА. Ручное управление коптером.
Автоматизированное
4.
12.10-
26.10 6.
Теория ручного визуального пилотирования
Создание 3D туров., получение материалов съемок
Выполнение полета, получение данных с квадрокоптера
Экскурсия, практические занятия
Доклад по материа-лам съемки
3.3. Полеты на квадрокоптере
5.
2.11-
30.11 10
Основы пилотирования квадрокоптера
Основные правила пилотирования
Выполнение полета, получение данных с квадрокоптера
Презентация, практическое занятие
Доклад по материа-лам съемки
4. Трехмерное моделирование в ГИС (10 ч)
4.1 Способы трехмерного моделирования
6.
7.12-
14.12 4
Моделирование
3D
Принципы и способы трехмерного моделирования.
Типы данных для моделирования, форматы.
Программные продукты для трехмерного моделирования.
Особенности трехмерного моделирования.
Знакомство с инструментами
Sketch Up.
Лекция, практическое занятие
Фронталь-ный опрос
4.2 Трехмерное моделирование в программе Sketch Up
7.
21.12-
11.01 6
Трехмерное моделирование в программе Sketch
Up, ArcGIS Online
Трехмерное моделирование в программе Sketch
Up, ,ArcGIS Online.
Создание плана дачного участка.
Лекции, лабораторные занятия
Выполне-ние лаборатор- ных работ
5. Кейс.
Создание орто-фотоплана, 3D тура на исследуемую территорию (10 ч)

21 8.
18.01-
15.02 10
Создание ортофотоплана,
3D тура на территорию исследования
Основы создания ортофотоплана,
3D туров.
Выполнение кейса
Решение кейса, практические занятия
Защита проекта
6 Современные геосервисы (8 ч)
6.1 Геосервисы России
9.
22.02-
1.03 4
Геосервисы
России
Общая характеристика геоинформационного обеспечения как продукта. Типы геосервисов. Структура и содержание. Задачи и инструменты в web геосервисах.
Поиск геосервисов погоды. Анализ представленной в них информации и особенностей функционирования web-порталов.
Лекция, практическое занятие
Презента-ция, практичес- кая работа
6.2 Зарубежные геосервисы
10. 15.03-
22.03 4
Зарубежные геосервисы
Типы зарубежных геосервисов.
Структура и содержание. Задачи и инструменты в web геосервисах.
Поиск наиболее информативных геосервисов на выбранную тематику в зарубежном контенте и их описание.
Лекция, лабораторное занятие
Презента-ция, практичес- кая работа.
7. Знакомство с данными дистанционного зондирования (6 ч)
7.1 Понятие дистанционного зондирования, получение данных
11. 29.03-
5.04 4
Понятие данных дистанционного зондирования.
Порталы с данными дистанционного зондирования.
Понятие данных дистанционного зондирования.
Порталы с данными дистанционного зондирования.
Параметры спутниковых снимков.
Скачивание данных дистанционного зондирования с таких сервисов как
EarthExplorer от
USGS, eos.com., SAS
Planet.
Лекции, лабораторные занятия
Выполне-ние лаборатор- ной работы

22
Параметры спутниковых снимков
7.2. Анализ снимков, дешифрирование
12. 12.04 2
Анализ карты, дешифрирование
-
Анализ карты, основные способы и приемы дешифрирования
Практические занятия.
Кейс по ДДЗ, полученным из различных источников
8. Кейс: создание тематической интерактивной (10ч)
13. 19.04-
17.05 10
Проект «Создание тематической интерактивной карты»
Основы создания интерактивных карт местности
Составление карты на основе сервиса
ArcGIS Online
Практические занятия, консультации
Защита проекта
9. Итоговые занятия
14. 24.05 2
Подведение итогов теоретического и практического курсов.
-
Выставка, самостоятель- ная работа
Итоговый опрос, выставка работ

4. Организационно-педагогические условия реализации
программы
4.1 Педагогические технологии
В процессе обучения по Программе используются разнообразные педагогические технологии:
– технологии развивающего обучения;
– технологии личностно-ориентированного обучения;
– технологии дифференцированного обучения;
– технологии сотрудничества;
– проектные технологии;
– компьютерные технологии.
В практике выступают различные комбинации этих технологий, их элементов.
4.2 Учебно-методические средства обучения
В период обучения применяются такие методы проведения занятий и воспитания, которые позволят установить взаимосвязь деятельности педагога и обучающегося, направленную на решение образовательно-воспитательных задач.
По уровню активности используются методы:

объяснительно-иллюстративный;

эвристический метод;

метод устного изложения, позволяющий в доступной форме донести до обучающихся сложный материал;

метод проверки, оценки знаний и навыков, позволяющий оценить переданные педагогом материалы и, по необходимости, вовремя внести необходимые корректировки по усвоению знаний на практических занятиях;

исследовательский метод обучения, дающий обучающимся возможность проявить себя, показать свои возможности, добиться определенных результатов.
Приемы образовательной деятельности:
– наглядный (рисунки, плакаты, чертежи, фотографии, схемы, модели, приборы, видеоматериалы, литература),
– научно-исследовательская работа,
– проектная работа,
– кейсы.
Основные
образовательные
процессы: решение кейсов и практических заданий, формирующих способы продуктивного взаимодействия с действительностью и разрешения проблемных ситуаций, проведение лекций и экскурсий, знакомство с работой на специализированном оборудовании.

24
4.2 Материально-техническое обеспечение Программы
Материально-техническая база государственного бюджетного
учреждения дополнительного образования «Белгородский областной Центр
детского (юношеского) технического творчества», детского технопарка
«Кванториум»:

Учебно-лекционная аудитория: интерактивная доска и комплекс мультимедийного оборудования с возможностью устройства видеоконференций по Web-каналам удаленного доступа.

Учебно-научная лаборатория: комплекс научно-исследовательского оборудования и реактивов, для проведения необходимого количества лабораторных работ и проектной деятельности.
Оборудование

Квадрокоптер любительский в комплекте;

Программно-аппаратный комплекс для управления квадрокоптером;

Зеркальный фотоаппарат с APS-С матрицей и объективом;

Планшет противоударный для полевого сбора геоданных;

Программное обеспечение для обработки материалов аэросъемки
Agisoft Metashape Professional и Agisoft Metashape Standard;

Программный комплекс для полевого сбора данных;

Программное обеспечение для обработки материалов космической съемки и т.п.
Материалы:

Инструкция по работе с инструментами.

Пособия для групповой и индивидуальной работы.

Таблицы.

Аудио- и видеозаписи.

Книги
3.4 Основные формы деятельности
Основной формой организации учебного процесса выступает учебное занятие.
Форма обучения по программе – очная.
В исключительных случаях и в целях принятия мер по снижению рисков распространения новой коронавирусной инфекции ДО(О)П реализуется заочно с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий.
4.5 Форма организации учебных занятий
В процессе занятий используются различные формы: традиционные, комбинированные и практические занятия; игры, праздники, конкурсы и другие.

25
Формы организации учебных занятий:
–
лекции
–
практические занятия
– лабораторные занятия;
–
экскурсии;
– консультации;
– занятия-кейс.
Типы учебных занятий:
– первичного ознакомления с материалом;
– усвоение новых знаний;
– комбинированный;
– практические занятия;
– закрепление, повторение;
– итоговое.

26
Список использованной литературы
1. Федеральный Закон «Об образовании в Российской Федерации» от
29.12.2012 г. № 273.
URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_140174/
2. Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы). Письмо
МИНОБРНАУКИ России от 18 ноября 2015 г. N 09-3242.
URL: https://legalacts.ru/doc/pismo-minobrnauki-rossii-ot-18112015-n-
09-3242-o-napravlenii/
3. СанПиН 2.4.4.3172-14 Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей.
URL: http://docs.cntd.ru/document/420207400 4. Склярова Т.В., Янушкявичене О.Л. Возрастная педагогика и психология – Учебное пособие для студентов педагогических вузов и духовных семинарий. Москва: Издательский дом «Покров», 2004.
URL: https://bookap.info/book/sklyarova_vozrastnaya_pedagogika_i_psihologiya/
Список рекомендуемой литературы для обучающихся
1. Методические указания по учебной практике: для студентов, обучающихся по направлению подготовки
05.03.03
Картография и геоинформатика, профиль подготовки "Геоинформатика": Электронный ресурс / С.В. Игрунова [и др.]; авт.-сост. ; НИУ БелГУ. - Белгород : БелГУ,
2015. – 15 с.
2. Петина М.А. Геоинформатика и геофизика : Учебно-методический комплекс : Электронный ресурс / М.А. Петина, А.Н. Коваленко. – Белгород,
2015.
3. Петина М.А. Компьютерная графика и дизайн в ГИС : Учебно- методический комплекс : Электронный ресурс / М.А. Петина, А.Н.
Коваленко. – Белгород, 2015.
4. Сатлер О.Н. Компьютерная и инженерная графика : Электронный ресурс : учебно-методический комплекс / О.Н. Сатлер. – Белгород, 2018.