Кванториум аэро что это
С 1 сентября 2020 года начнет работать детский технопарк «Кванториум», организованный на базе Касторенской школы №1
Гео/Аэро. На занятиях аэроквантума обучающиеся научатся собирать квадрокоптеры, проводить автономные полеты, вести с их помощью видеосъемку. Дети освоят работу в различных программах, будут создавать виртуальные туры, изучать спутниковые снимки и карты, а также возможности геоаналитики.
VR/Промдизайн. Школьники оценят возможности виртуальной (VR), дополненной ( AR ) и смешанной ( MR ) реальностей, будут создать образовательные приложения, различные симуляторы. В Промдизайн-квантуме ребята научатся проектировать окружающий предметный мир и взаимодействовать с ним.
Хайтек – особая часть «Кванториума». Здесь все задуманные идеи превращаются в реальные, осязаемые вещи. Это мастер- ская, оснащенная высокотехнологичным оборудованием: 3D-принтерами, станками с ЧПУ, лазерным и другим современным оборудованием.
Для юных исследователей мобильный технопарк «Кванториум» откроет широкий спектр возможностей знакомства с технологиями будущего, занятий инженерным творчеством и работы на современном высокотехнологичном оборудовании. При этом обучение по программам будет бесплатным.
Подробности можно узнать по телефонам 2-11-57 ( управление образования ) и 2-16-31 (Касторенская школа №1).
«ГЕО/АЭРО» Мобильный технопарк «Кванториум»
· формирование устойчивого интереса к инженерным направлениям, в частности к геоинформационным технологиям,
· освоение базовых знаний в области геоинформационных технологий;
· приобретение навыков работы с данными GPS/ГЛОНАСС;
· изучение основ аэрофотосъемки;
· создание картографического произведения;
· развитие пространственного мышления;
· формирование 4K-компетенции (критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация);
· выработка у обучающихся навыков самопрезентации, работы в команде и ответственности за свои действия;
· приобретение опыта работы своими руками над собственным проектом, направленным на решение реальных задач.
Педагоги
Синев Николай Михайлович
Содержание программы
Программа рассчитана на 36 академических часов.
Продолжительность одного занятия 2 академических часа.
Частота занятий – 3 занятия в неделю.
Количество обучающихся в группе – до 15 человек.
Цели программы
формирование уникальных компетенций в области геоинформационных технологий и их применение в работе над проектами
Результат программы
Профессиональные и знаниевые компетенции (Hard Skills)
• знание техники безопасности;
• основные виды пространственных данных;
• составные части современных геоинформационных сервисов;
• профессиональное программное обеспечение для обработки пространственных данных;
• основы и принципы аэросъемки;
• основы и принципы работы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС);
• устройство современных картографических сервисов;
• обрабатывать аэросъемку и получать точные ортофотопланы и автоматизированные трехмерные модели местности;
• выполнять пространственный анализ;
• создавать простейшие географические карты различного содержания;
• моделировать географические объекты и явления;
• приводить примеры практического использования географических знаний в различных областях деятельности.
Личностные и межличностные компетенции (Soft Skills)
· работа в команде: работа в общем ритме, эффективное распределение задач и др.;
· развитие познавательных интересов обучающихся;
· умение ориентироваться в информационном пространстве, продуктивно использовать техническую литературу для поиска сложных решений;
· навыки ведения проекта, проявление компетенции в вопросах, связанных с темой проекта, выбор наиболее эффективных решений задач в зависимости от конкретных условий;
· развитие критического мышления;
· преодоление страха полёта;
· проявление технического мышления, познавательной деятельности, творческой инициативы, самостоятельности;
· способность творчески решать технические задачи;
· готовность и способность применения теоретических знаний по физике, информатике для решения задач в реальном мире;
способность правильно организовывать рабочее место и время для достижения поставленных целей.
Материально-техническая база
• компьютер с доступом в интернет
• векторные данные OSM
• облачная картографическая ГИС-платформа «ArcGIS Online»
• Google Maps, Яндекс-карты, навигаторы
• защищенный планшет или мобильное устройство
• приложение-логгер (NextGIS Logger или аналог)
• геопортал (Geomixer, ArcGIS Online или аналог)
• архивные материалы аэросъемки
• ПО для обработки данных аэросъемки (Agisoft Metashape Professional)
Дополнительный образовательная программа «Аэроквантум»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №7
на заседании методического объединения
педагогов дополнительного образования, протокол № __ «___» _______201_ г.
Заместитель директора по учебно-воспитательной работе дополнительного образования
приказ от _____________№______________
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОРГАММА
технической направленности «Аэроквантум»
Возраст обучающихся: 13-17 лет
Педагог дополнительного образования: Титенко Г.К.
2019 – 2020 учебный год
ПАСПОРТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ МБОУ СОШ № 7
Где, когда и кем утверждена дополнительная
Информация о наличии
формирование у детей знаний и навыков, необходимых для работы с беспилотными авиационными системами.
Развитие у детей воображения, пространственного мышления, воспитание интереса к технике и технологиям.
Воспитание трудолюбия, развития трудовых умений и навыков, расширение политехнического кругозора, умения планировать работу по реализации замысла, предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел.
Повышение сенсорной чувствительности, развитие мелкой моторики и синхронизации работы обеих рук за счет обучения пилотирования и аэросъемки с беспилотных летательных аппаратов.
Ознакомления детей с духом научно-технического соревнования, развитие умения планировать свои действия с учетом фактора времени в обстановке с элементами конкуренции.
Обучение детей проектированию, сборке и программированию беспилотных летательных аппаратов, использованию современных средств автоматического контроля и управления для создания интеллектуальных БАС.
Выработка навыков пилотирования беспилотных летательных аппаратов.
Самореализация личности обучающегося.
Развитие творческих способностей обучающегося.
Изучат устройство дрона, электротехнику, пайку и аэродинамику и микропроцессоров. В ходе работы получат опыт работы с инструментом.
Получат опыт в пилотирование авиационной беспилотной модели.
Срок реализации программы
Количество часов в
Теоретические и практические занятия, соревнования, тестирования, экскурсии, проекты, игра, мастер-класс.
Методическое обеспечение программы
— схемы, таблицы, чертежи, технические описания ко всем разделам.
Инструкции по технике безопасности:
— техника безопасности при работе с квадрокоптерами;
— общие правила по технике безопасности.
3. Аудио-визуальные средства обучения:
— обучающие видео-уроки по сборке квадрокоптеров.
4. Учебно-методические комплексы по разделам:
Условия реализации программы (оборудование, инвентарь, специальные помещения, ИКТ и др.)
Лаборатория на базе МБОУ СОШ № 7, оснащенная оборудованием:
сборные модели квадрокоптера;
мобильный класс (ноутбуки);
беспилотная модель самолета Calmato ;
Описываемая программа интересна тем, что интегрирует в себе достижения современных и инновационных направлений в малой беспилотной авиации.
Занимаясь по данной программе, обучающиеся должны получить знания и умения, которые позволят им понять основы устройства беспилотного летательного аппарата, принципы работы всех его систем и их взаимодействия.
Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт. Это создало необходимость в новой профессии: оператор беспилотных авиационных систем.
Целью программы является формирование у учащихся компетенций в области авиамоделирования и современных технологий производства, способствующих профессиональному самоопределению.
Основными задачами программы являются:
Развитие у детей воображения, пространственного мышления, воспитание интереса к технике и технологиям.
Воспитание трудолюбия, развития трудовых умений и навыков, расширение политехнического кругозора, умения планировать работу по реализации замысла, предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел.
Повышение сенсорной чувствительности, развитие мелкой моторики и синхронизации работы обеих рук за счет обучения пилотирования и аэросъемки с беспилотных летательных аппаратов.
Ознакомления детей с духом научно-технического соревнования, развитие умения планировать свои действия с учетом фактора времени в обстановке с элементами конкуренции.
Обучение детей проектированию, сборке и программированию беспилотных летательных аппаратов, использованию современных средств автоматического контроля и управления для создания интеллектуальных БАС.
Выработка навыков пилотирования беспилотных летательных аппаратов.
Самореализация личности обучающегося.
Развитие творческих способностей обучающегося.
Программа состоит из трех разделов:
В разделе «Введение в квант» обучающиеся познакомятся с беспилотными летательными аппаратами, способами программирования, как правильно паять, как собирать по чертежу техническое оборудование.
Раздел «Мультикоптер» включает в себя изучение аэродинамики, программирования и схемы сборки. На практике обучающиеся с помощью симулятора полета обучаться навыкам пилотирования. Так же будут производиться выезды на городской летный аэродром где будут запускать летательные аппараты (квадрокоптер). По итогам учащиеся подготовят проект.
Раздел «Самолет» изучает основы аэродинамики, возможность пилотирования самолета. Так в рамках данного модуля обучающиеся более подробнее познакомятся с чертежами авиамоделей, и сбор авиамоделей по ним. Участники данного модуля будут решать различные задачи, а также развивать коммуникативные способности при работе в команде.
Обучение по программе «Аэроквантум» также предполагает освоение навыков учебно-исследовательской, проектной и социальной деятельности, при выполнении проектов и участии в конкурсах, конференциях, чемпионатах и олимпиадах.
Программа ориентирована на следующие принципы:
принцип доступности и последовательности (предполагает «построение» учебного процесса от простого к сложному);
принцип научности (основывается на современных научных достижениях в области технологической культуры);
принцип наглядности (использование наглядных и дидактических пособий, технических и электронных средств обучения);
принцип связи теории с практикой (сочетание теоретических знаний, практических умений и навыков в учебном процессе);
принцип индивидуализации программы (максимально учитывается характерологические особенности каждого учащегося);
принцип результативности (описание результатов деятельности учеников, мотивация на результат деятельности каждого учащегося);
принцип актуальности (максимальная приближённость содержания программы к реальным условиям жизни и деятельности учащихся);
принцип межпредметности ( это связи с информатикой при изучении компьютерной графики и подготовки презентационных материалов, с историей, искусством и черчением при выполнении творческих проектов).
В основе программы лежит системно-деятельностный подход , который обеспечивает:
формирование готовности учащихся к саморазвитию и непрерывному образованию;
активную учебно-познавательную деятельность учащихся;
построение образовательного процесса с учётом индивидуальных, возрастных, психологических, физиологических особенностей и здоровья учащихся.
Используемые методы и формы: дискуссии, теоретические и практические занятия, соревнования, тестирования, экскурсии, игра, мастер-класс, выставка, конкурсы, деловая игра, мозговой штурм и др.
Занятия по программе проходят 3 раза в неделю по 1 академическому часу. Программа рассчитана на 38 учебных недель, что составляет 114 часов в год.
Программа предполагает использование и реализацию таких форм организации материала, которые допускают освоение специализированных знаний и языка, гарантированно обеспечивающих трансляцию общей и целостной картины в рамках содержательно-тематического направления «Аэроквантум» и соответствует базовому уровню.
Ожидаемые результаты освоения программы
Предметные результаты освоения:
умения пилотирования беспилотным летательным аппаратом;
уметь взаимодействовать (коммуникативные и организаторские способности) с другими обучающимися и педагогами, применяя знания, предмета обществознание;
освоение учениками аэродинамики;
навыки работы с паяльником;
освоение программирования микроконтроллеров;
уметь пользоваться инструментами и материалами;
развитие умений применять технологии представления, преобразования и использования информации, оценивать возможности и области применения средств и инструментов ИКТ;
формирование культуры труда, уважительного отношения к труду и результатам труда, самостоятельности, ответственного отношения к профессиональному самоопределению;
овладение способами работы с информацией и технологической документацией; работа с операционными картами и техническим заданием;
приобретение опыта организовывать рабочее место согласно требованиям ОТ, ТБ и ППБ.
Образовательные результаты освоения:
организовывать и планировать проектную деятельность;
выдвигать идею, основанную на концептуальном, находить подход к решению поставленных задач и последовательно развивать ее в ходе разработки проектного решения;
владеть методами творческого процесса дизайнера;
толерантное сознание и поведение в поликультурном мире, готовность и способность вести диалог с другими людьми, достигать в нём взаимопонимания, находить общие цели и сотрудничать для их достижения;
сформированность экологического мышления, понимания влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды; приобретение опыта эколого-направленной деятельности.
осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных и государственных проблем.
Компетентностные результаты освоения:
регулятивные способности (умение ставить цель, планировать, прогнозировать, контролировать, корректировать и оценивать свою деятельность);
познавательные способности (умение искать информацию, фиксировать, структурировать и представлять ее);
коммуникативные способности (навыки сотрудничества со сверстниками, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности);
проектно-исследовательские способности (способности определять цель, задачи, ставить гипотезу, оформлять объект и предмет исследования);
развитие творческого мышления (способность продумывать концепцию продукта и способы ее реализации);
организаторские способности (умение организовать собственную деятельности при разработке продуктов, написании проектов, а также деятельность в команде);
способность к построению индивидуальной образовательной траектории.
Формы промежуточной аттестации обучающихся
Контроль осуществляется в следующих формах: смотр работ, рефлексия, опрос, тестирование, участие в соревнованиях, защита проекта.
Система контроля включает в себя разные виды контроля: входной, текущий, промежуточный и итоговый.
Входной контроль проводится с целью выявления знаний учащихся. Данный вид контроля выполняет роль «нулевой отметки», которая позволяет определить эффективность процесса обучения.
Текущий контроль результатов предназначен для определения текущего уровня сформированности знаний и умений и осуществляется во время проведения практических занятий, тестирования.
Промежуточный контроль. Для оценки результатов используются различные виды контрольных и проверочных работ – как письменных, так и устных, – которые проводятся в учебное время и имеют целью оценить уровень и качество всего комплекса учебных задач по изученному блоку или разделу.
Итоговый контроль осуществляется в конце каждого учебного года (защита творческого проекта. Участие в соревнованиях).
Обоснование соответствия программы
(стартовому, базовому, продвинутому) уровню
Предполагает использование и реализацию общедоступных и универсальных форм организации материала, минимальную сложность предлагаемого для освоения программы материала.
Учет возрастных особенностей обучающихся
Программа ориентирована на подростков 13-17 лет, имеющих выраженный интерес к содержанию программы, владеющих необходимыми знаниями и компетенциями для освоения ее содержания, и рекомендуется для учащихся8, 9, 10 и 11-х классов.
Ведущая деятельность в этом возрасте построение отношений с другими людьми. Поэтому программа включает в себя актуальные для подростков формы работы: командные соревнования между группами, турниры различных уровней, проектная деятельность обучающихся, олимпиады, интенсивные школы, создание творческих объектов и т.д.
Диагностические процедуры для определения соответствия уровня мотивации, знаний и компетентностей обучающегося требованиям, заявленным в программе
Для определения уровня мотивации, компетенций применяются тесты, опросники и другие измерительные материалы.
Уровень знаний учащихся определяется по результатам самостоятельных и контрольных работ, в ходе выполнения практических работ.
Описание материально-технического обеспечения программы
Геоинформатика – наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей. В современном мире методы и технологии геоинформатики имеют колоссальное значение, т.к. они используются в научных и прикладных разработках в географии, экологии, геологии, природопользовании, экономике, транспортной логистике, политологии, археологии, истории, градостроительстве и т.д. С их помощью осуществляются мониторинг и анализ пространственных данных, территориальное проектирование, планирование и прогнозирования в различных отраслях науки и деятельности человека в разнообразных целях (научных, хозяйственных, военных и др.)
Геоинформационные технологии относятся к ключевым технологиям, с помощью которых решается самая главная цель – обеспечение устойчивого развития страны, ее социальной, экономической, экологической и военной безопасности в современном мире с его многочисленными и разнообразными проблемами. Вот почему во всем мире они активно используются и развиваются.
Педагоги
Содержание программы
Основные разделы программы учебного курса
Кейс 1. «Найди себя на земном шаре» (глобальное позиционирование)
В ходе данного кейса вводятся научные концепции, позволяющие понять основы работы глобальных навигационных спутниковых систем. Ученики изучат современные навигационно-картографические порталы, группировки спутниковых навигационных систем с использованием интерактивных приложений, узнают, какие существуют альтернативные способы вычисления собственного местоположения кроме ГЛОНАСС\GPS систем, поработают с логгерами и визуализируют полученные треки движения в ГИС-среде, используя различные атрибутивные параметры для их оптимального отображения. Формируют основные принципы геоаналитики
Кейс № 2 «Виртуальный тур»
Кейс направлен на формирование компетенций по фотографированию, работе с полученными фотографиями, собиранию 3d панорам и созданию виртуальных туров.
Ученики научатся разбираться в основах фотографирования, научатся правильно выставлять настройки фотоаппарата вручную. Узнают, как снимки сшиваются в сферическую панораму, как панорамы собираются в виртуальный тур
Кейс № 3 «3D модель мобильного технопарка Кванториум» (Основы съемки с БПЛА)
В ходе данного проекта формируются концепции, позволяющие освоить основы аэросъемки с БПЛА, кейс дает детям базовые знания и навыки по получению пространственных данных с помощью беспилотных летательных аппаратов. Происходит погружение в особенности работы с растровыми данными, формируются базовые навыки фотограмметрической обработки снимков, точностной оценке данных. Итогом кейса является трехмерная модель мобильного технопарка
Итоговый проект
В ходе подготовки к итоговой защите проекта обучающийся выбирает команду и проект, с которым выйдет на защиту. Это может стать совершенно новый проект, а может и проект, реализованный в ходе решения кейсов в течение года. В случае выбора второго варианта, команде необходимо будет его доработать за время, отведенное на подготовку к итоговой защите. Уровень доработки определяется наставником и методистом для каждой команды.
Цели программы
Результат программы
В результате освоения программы обучающийся должен приобрести следующие знания, умения и навыки:
знать:
уметь:
обладать навыками:
Аэроквантум
Программа знакомит с областями применения БАС и перспективами развития беспилотной авиации, закладывает основы в областях электротехники, схемотехники, радиоэлектроники, аэродинамики, теории полета, дистанционного управления.
В рамках программы обучающиеся осваивают базовые знания об устройстве и функционировании мультироторных систем, вырабатывают навыки пилотирования БПЛА.
Педагоги
Лещук Игорь Владимирович
Содержание программы
Цели программы
Создание условий для развития творческого и научно-технического потенциала обучающихся, профессионального самоопределения, формирования устойчивого интереса к исследовательской, изобретательской и инженерно-конструкторской деятельности посредством освоения начальных знаний и навыков в области проектирования, моделирования, программирования и эксплуатации БПЛА.
Результат программы
— навыки командной работы, умение определять общие цели, распределять роли, договариваться, определять вклад каждого члена команды;
— развитие критического, креативного и инженерного мышления;
— умение грамотно излагать мысли, формулировать идеи, выдвигать гипотезы;
— осознание своих способностей;
— умения выявлять причинно-следственные связи, выстраивать логические рассуждения;
— навык решения изобретательских задач;
— ответственность, аккуратность, внимательность;
— соблюдение техники безопасности;
— преодоление страха полета;
— умение находить оптимальные решения;
— навыки по сбору и обработке информации;
— умение осмысленно следовать инструкциям;
— навыки работы с взаимосвязанными параметрами;
— навыки оформления и публичного представления результатов работы;
— начальные навыки исследовательской, проектной и изобретательской работы;
— знания об областях профессиональной деятельности для целей осознанного выбора специальности или направления подготовки для дальнейшего обучения.
— представление об истории авиации;
— представления об областях применения БАС, их возможностях и перспективах развития;
— знание правовых основ применения БПЛА;
— знание основ аэродинамики и динамики полета;
— знания основ электроники;
— навыки работы с датчиками, электронными компонентами, АКБ;
— навыки пайки, электромонтажа, механической сборки;
— знания техники безопасности при работе по сборке и эксплуатации БПЛА;
— знания об устройстве мультироторных систем;
— знания о работе полетного контроллера;
— владение терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами конструирования, моделирования, сборки БПЛА;
— навыки подключения и настройки квадрокоптера;
— умение настраивать полетные режимы;
— навыки визуального пилотирования БПЛА;
— понимание допустимых границ пилотирования;
— навыки работы с оборудованием симулятора.
Особые условия проведения
Занятия проводятся в Аэроквантуме детского технопарка «Кванториум», оснащенном специальным оборудованием.
Материально-техническая база
Конструктор программируемого квадрокоптера
Квадрокоптер тренировочный RFT для FPV полетов
Учебная БАС самолетного типа
Квадрокоптер для отработки навыков визуального пилотирования
Пластик для 3D-принтера
Ремкомплект совместимый с конструктором программируемого квадрокоптера
Квадрокоптер для видеосъемки, профессиональный
Конструктор программируемого квадрокоптера, набор для соревнований и мастер-классов
Трасса для гонок дронов с системой автоматической фиксации пролетов
Набор для сборки гоночного квадрокоптера
Набор аксессуаров для квадрокоптера для видеосъемки
Камера для однопалатного компьютера
Ресурсный набор для Аэро, совместимый с конструктором программируемого квадрокоптера
Автономный квадрокоптер для аэросъемки и мониторинга
Конструктор программируемого квадрокоптера, соревновательный набор