Беспилотные летательные аппараты

муниципальное бюджетное учреждение
дополнительного образования Пышминского городского округа
«Пышминский центр дополнительного образования»

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА
технической направленности

«Беспилотные летальные аппараты»
возраст учащихся 10-17 лет
срок реализации программы 1 год

Автор – составитель:
Пульникова А.А,
педагог дополнительного
образования

пгт. Пышма
2024 год

1. Основные характеристики
1.1 Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
относится к технической направленности так как направлена на формирование
у детей знаний и навыков, необходимых для работы с беспилотными
авиационными системами (БАС).
Программа составлена в соответствии с нормативными правовыми
актами и государственными программными документами:
1. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. №
273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».
2. Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года,
утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 31
марта 2022 г. № 678-р.
3. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от
27.07.2022 г. №629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления
образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным
программам».
4. Постановление Главного государственного санитарного врача
Российской Федерации от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении санитарных
правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к
организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и
молодежи».
5. Письмо Минобрнауки России от 18.11.2015 № 09-3242 «О направлении
информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию
дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые
программы)».
6. Приказ Министерства образования и молодежной политики
Свердловской области от 04.03.2022 г. № 219-д «О внесении изменений в
методические
рекомендации
«Разработка
дополнительных
общеобразовательных общеразвивающих программ в образовательных
организациях», утвержденные приказом ГАНОУ СО «Дворец молодежи» от
01.11.2021 г. № 934-д.
7. Приказ Министерства общего и профессионального образования
Свердловской области от 30.03.2018 г. №162- Д «Об утверждении Концепции
развития образования на территории Свердловской области на период до 2035
года».
8. Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до
2025 года. Утверждена распоряжением Правительства РФ от 29 мая 2015 г. №
996-р.
9. Национальные проект «Образование» (паспорт утвержден
президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по
стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря
2018 г. № 16)).

10. Федеральный проект «Успех каждого ребенка» в рамках
национального проекта «Образование».
11. Стратегия развития воспитания в Свердловской области до 2025 года,
утв. Постановлением Правительства Свердловской области от 7 декабря 2017
г. № 900-ПП.
12. Комплексная программа "Уральская инженерная школа" утв.
Указом Губернатора Свердловской области от 6 октября 2014 года N 453УГ
Актуальность общеразвивающей программы.
Современные тенденции развития роботизированных комплексов в
авиации получили реализацию в виде беспилотных авиационных систем
(БАС).
В настоящее время наблюдается лавинообразный рост интереса к
беспилотной авиации как инновационному направлению развития
современной техники. Развитие современных и перспективных технологий
позволяет сегодня беспилотным летательным аппаратам успешно выполнять
такие функции, которые в прошлом были им недоступны или выполнялись
другими силами и средствами.
Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов,
потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт.
Это создало необходимость в новой профессии: оператор БАС. Стратегическая
задача курса состоит в подготовке специалистов по конструированию,
программированию и эксплуатации БАС.
Настоящая образовательная программа позволяет не только обучить
ребенка моделировать и конструировать БПЛА, но и подготовить
обучающихся к планированию и организации работы над разноуровневыми
техническими проектами и в дальнейшем.
Педагогическая целесообразность настоящей программы заключается в
том, что после ее освоения обучающиеся получат знания и умения, которые
позволят им понять основы устройства беспилотного летательного аппарата,
принципы работы всех его систем и их взаимодействия, а также управление
БПЛА. Использование различных инструментов развития soft-skills у детей
(игро-практика, командная работа) в сочетании с развитием у них hardкомпетенций (workshop, tutorial) позволит сформировать у ребенка целостную
систему знаний, умений и навыков.
Отличительные особенности
К основным отличительным особенностям настоящей программы можно
отнести следующие пункты:
проектная деятельность;
направленность на soft-skills;
игро-практика;
направленность на развитие системного мышления;
рефлексия.

Адресат программы: учащиеся от 10 до 17 лет.
Программа ориентирована на дополнительное образование обучающихся
среднего и старшего школьного возраста (10-17 лет). Особенностью детей
этого возраста является то, что в этот период происходит главное в развитии
мышления – овладение подростком процессом образования понятий, который
ведет к высшей форме интеллектуальной деятельности, новым способам
поведения. Функция образования понятий лежит в основе всех
интеллектуальных изменений в этом возрасте.
Для возраста 10-17 лет характерно господство детского сообщества над
взрослым. Здесь складывается новая социальная ситуация развития. Идеальная
форма – то, что ребёнок осваивает в этом возрасте, с чем он реально
взаимодействует, – это область моральных норм, на основе которых строятся
социальные взаимоотношения.
Общение со своими сверстниками – ведущий тип деятельности в этом
возрасте. Именно здесь осваиваются нормы социального поведения, нормы
морали, здесь устанавливаются отношения равенства и уважения друг к другу.
Обучающиеся данного возраста увлечены современными технологиями:
новыми гаджетами и интересными техническими новинками.
Подростки 10-17 лет начинают всерьёз интересоваться беспилотными
летательными аппаратами, их возможностями и электронным устройством.
Управление аппаратом иногда перерастает в занимательное обучение.
Создать коптер и уметь им управлять – полезные и модные прикладные
навыки. Соотнесение подходящих деталей и приведение механизма в
движение развивает мелкую моторику и логическое мышление. Освоение
законов физики на практике даёт больший результат, чем простое чтение
учебника. А изучение правовых, экономических и социальных аспектов
управления дроном уже косвенно затрагивает серьёзные дисциплины
школьной программы, что делает ребёнка уверенней.
Количество обучающихся в группе: 7-8 человек.
Режим занятий. Занятия проводятся один раз в неделю по 2 учебных
часа, продолжительностью 40 мин и перерывом в 10 мин.
Объем общеразвивающей программы: 68 часов.
Срок освоения общеразвивающей программы – 1 год.
Особенности организации образовательного процесса: модель
реализации программы традиционная, представляет собой линейную
последовательность освоения содержания в течение 1 года.
Перечень форм обучения: фронтальная, индивидуальная, групповая,
индивидуально-групповая.
Перечень
видов
занятий:
беседа,
практическое
занятие,
комбинированное занятие.
Перечень форм подведения итогов реализации дополнительной
общеразвивающей программы: практическая работа, педагогическое
наблюдение, тест, решение задач, соревнования.

1.2. Цель и задачи программы
Цель программы: формирование у обучающихся знаний и опыта по
конструированию и программированию средствами беспилотных летательных
аппаратов.
Задачи программы
Обучающие:
формировать у обучающихся знания в области мультироторных
систем;
развивать у обучающихся технологические навыки конструирования;
Поддерживать самостоятельность в учебно-познавательной деятельности;
развивать способность к самореализации и целеустремлённости;
формировать техническое мышление и творческий подход к работе;
развивать навыки
научно-исследовательской, инженерноконструкторской и проектной деятельности;
Формировать навыки пилотирования квадрокоптером.
Развивающие:
Развивать пространственное воображение и аналитическое мышление
Сформировать техническое мышление и творческий подход к работе
Воспитательные:
воспитывать трудолюбие, развить трудовые умения и навыки, расширить
политехнический кругозор и умение планировать работу по реализации
замысла, предвидение результата и его достижение;
формировать способности к продуктивному общению и сотрудничеству
со
сверстниками
в
процессе
творческой
деятельности.

1.3. Содержание программы
Учебный (тематический) план
№
п/п

Название раздела, тема

Количество часов

Формы
аттестации/
контроля

всего

теория

практика

Теория мультироторных
систем
Принципы управления и
строение квадрокоптеров

1.2

Сборка и настройка
квадрокоптеров

Педагогическое
наблюдение

1.3

Основы техники безопасности
полётов

Педагогическое
наблюдение

Учебные полёты

Практическая работа
Тест
Практическая работа

Пилотирование квадрокоптера
Геоскан мини
Первые учебные полёты:
«взлёт/посадка»

Практическая работа

1.1

2
3
3.1
3.2
3.3

3.4

Полёты на симуляторе

Полёты: «удержание на
заданной высоте»,
Перемещения «вперед- назад»,
«влево- вправо», разбор
аварийных ситуаций
Выполнение полётов:
«точная посадка на удаленную
точку», «челнок»,
«восьмерка», «змейка», «облет
по кругу»
Итого:

Педагогическое
наблюдение
Педагогическое
наблюдение

Содержание учебного (тематического) плана
1. Теория мультироторных систем
1.1. Принципы управления и строение квадрокоптеров
Теория: Знакомство с программой обучения. Проведение вводного
инструктажа по безопасности.
Практика: обзор инструкций
1.2. Сборка и настройка квадрокоптеров
Теория: Аппаратура радиоуправления – принцип действия, общее
устройство.
Практика: сборка и настройка аппаратуры
1.3. Основы техники безопасности полётов
Теория: Техника безопасности при работе с квадрокоптерами

2. Полёты на симуляторе
Практика: Проведение учебных полётов на симуляторе.
3. Учебные полёты
3.1. Пилотирование квадрокоптера Геоскан мини
Теория: Инструктаж перед первыми учебными полётами.
Практика: проба полёта
3.2. Первые учебные полёты: «взлёт/посадка»
Практика: Отработка заданий
3.3. Полёты: «удержание на заданной высоте», Перемещения «вперед
назад», «влево- вправо», разбор аварийных ситуаций
Практика: отработка заданий
3.4. Выполнение полётов: «точная посадка на удаленную точку», «челнок»,
«восьмерка», «змейка», «облет по кругу»
Практика: отработка заданий
1.4. Планируемые результаты
Личностные результаты:
- ответственное отношение к обучению;
- готовность и способность к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию в области научных технологий;
- бережное отношение к духовным ценностям;
- нравственное сознание, чувство,
поведение на
основе
сознательного усвоения общечеловеческих нравственных ценностей;
- эстетические потребности, ценности и чувства.
Метапредметные результаты
Обучающиеся научатся на доступном уровне:
-осваивать способы решения проблем творческого и научного характера и
определения наиболее эффективных способов достижения результата;
-организовывать сотрудничество с педагогом и сверстниками, работать в
группе;
-владеть основами самоконтроля, самооценки;
-продуктивно общаться и взаимодействовать;
Предметные результаты
Учащиеся должны знать:
- с историю возникновения квадрокоптера;
- схемы сборки квадрокоптера;
- правила техники безопасности
Учащиеся должны уметь:
- находить и применять информацию об устройствах пилотирования;
- собирать квадрокоптер;
- Пилотировать квадрокоптером Геоскан мини;
- Устранять ошибки при выполнении полёта.

2. Организационно-педагогические условия
2.1 Календарный учебный график на 2024-2025 учебный год
Год
обучения

Дата начала
обучения

1 год

02.09.2024

Дата
окончания
обучения
23.05.2025

Количество
учебных
недель
34

Количество
учебных
дней
34

Количество
учебных
часов
68

Режим
занятий
1 раз в
неделю
по 2 часа

I полугодие – 16 учебных недель
II полугодие – 18 учебных недель
Каникулы: 24 декабря 2024 г.-08 января 2025 г.; 24-26, 29-30 марта 2025 г.

2.2. Условия реализации программы
Материально техническое обеспечение:
Обеспечивается образовательной организацией:
- Учебный кабинет (включая типовую мебель)
- Проектор с экраном (мультимедиа)
- Доска школьная (магнитно-маркерная)
- Ноутбук обучающегося
- Ноутбук педагога
- Образовательное БВС мультироторного типа с МВМ до 150г.
(Квадрокоптер Геоскан Пионер мини)
- Образовательное БВС (базовый набор) (Квадрокоптер Геоскан Пионер)
- Набор дополнительных элементов для образовательного БВС
мультироторного типа с МВМ до 150г. (Ремкомплект)
Кадровое обеспечение:
Реализацию программы обеспечивает педагог дополнительного
образования, обладающий профессиональными знаниями и компетенциями в
организации и ведении образовательной деятельности.
Уровень образования педагога: среднее профессиональное образование,
высшее образование– бакалавриат, высшее образование – специалитет или
магистратура.
Уровень
соответствие
квалификации:
образование
педагога
соответствует профилю программы.
Профессиональная категория: без требований к категории.
Методические материалы
Информационное обеспечение
1. https://youtu.be/GtwG5ajQJvA?t=1344
2. https://www.youtube.com/watch?v=FF6z-bCo3T0
3. http://alexgyver.ru/quadcopters/

2.3 Формы аттестации/контроля и оценочные материалы
Основными формами аттестации являются выполнение контрольного
задания и практические работы. Применяется тестирование с целью
контроля за усвоением теоретической и практической части
программного материала.
3. Список литературы
Для педагога:
1.
Белинская Ю.С. Реализация типовых маневров четырехвинтового вертолета. Молодежный научно-технический вестник. МГТУ им.
Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. №4. Режим доступа:
http://sntbul.bmstu.ru/doc/551872.html (дата обращения 31.10.2016).
2.
Гурьянов А. Е. Моделирование управления квадрокоптером
Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014 № 8
Режим доступа: http://engbul.bmstu.ru/doc/723331.html (дата обращения
31.10.2016).
3.
Ефимов. Е. Программируем квадрокоптер на Arduino: Режим
доступа: http://habrahabr.ru/post/227425/ (дата обращения 31.10.2016).
4.
Институт транспорта и связи. Основы аэродинамики и динамики
полета.
Рига, 2010. Режим
доступа:
http://www.reaa.ru/yabbfilesB/Attachments/Osnovy_ajerodtnamiki_Riga.pdf (дата
обращения 31.10.2016).
5.
Канатников А.Н., Крищенко А.П., Ткачев С.Б. Допустимые
пространственные траектории беспилотного летательного аппарата в
вертикальной плоскости. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Электрон.
журн. 2012. №3. Режим
доступа:
http://technomag.bmstu.ru/doc/367724.html (дата обращения 31.10.2016).
6.
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. 337
Для обучающихся:
- https://youtu.be/GtwG5ajQJvA?t=1344;
- https://www.youtube.com/watch?v=FF6z-bCo3T0
- https://www.geoscan.ru/ru/products/pioneer

Приложение 1
Промежуточная аттестация
Карта оценивания обучающихся

Результат

Учебные полеты
(25 б.)

Полеты на
симуляторе (18 б.)

ФИО

Сборка и настройка
квадрокоптера
(8 б.)

Показатели

Тест (10 б.)

№
п/п

Промежуточная диагностика выявляет уровень усвоения обучающимся
образовательной программы по четырем показателям. Сумма баллов по
четырем критериям – 61.
Теоретическая часть
Цель: определение у обучающегося уровня владения понятийным
аппаратом.
Критерии оценивания:
За правильный ответ на вопрос – 1 балл.
Максимальное количество баллов за тестирование – 10.
Тестовое задание
«БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ»
Задание: прочитай вопрос, выбери один правильный ответ.

1. Что такое Квадрокоптер?
1) это беспилотный летательный аппарат;
2) это неуправляемый летательный аппарат;
3) это неопознанный летательный аппарат.
2.
Что такое рама квадрокоптера?
1) деталь камеры квадрокоптера;
2) деталь из лучей и крестовины;
3) деталь, регулирующая обороты двигателя.
3.
Что такое тело квадрокоптера?
1)
мотор квадрокоптера;
2)
мотор и система соединений квадрокоптера;
3)
мотор, рама, плата-контроллер, регулятор оборотов двигателя,
пропеллеры, система соединений, а также карданная подвеска и камера.
4. Как расшифровывается аббревиатура FPV?
1) носимая камера;
2) полеты без управления;
3) вид от первого лица.
5. Что такое луч квадрокоптера?
1) узкая полоса света, исходящая от квадрокоптера;
2) выступающая часть, на основании которой установлен пропеллер.
6.
2)
3)
4)

Что такое компас квадрокоптера?
элемент для настройки полета квадрокоптера на север;
элемент для создания магнитного поля квадрокоптера;
элемент, позволяющий настроить геолокацию.

7.
Что такое контроллер квадрокоптера?
1)
механизм, позволяющий квадрокоптеру летать в воздухе;
2)
механизм, который управляет поведением квадрокоптера в полете;
3)
механизм, отвечающий за работу пропеллеров.
8.
Что такое GPS?
1) система, определяющая местоположение квадрокоптера;
2) система, определяющая температуру квадрокоптера;
3) система, определяющая вес квадрокоптера.
9.
Что такое подвес для камер у квадрокоптера?
1)
механизм, стабилизирующий работу камеры;
2)
механизм, увеличивающий вес квадрокоптера;
3)
механизм, уменьшающий скорость квадрокоптера.

10. Что такое гироскоп квадрокоптера?
1) датчик, отвечающий за устойчивость и положение квадрокоптера в
воздухе;
2) датчик, считывающий информацию о местонахождении квадрокоптера.
Учебные полеты на квадрокоптере.
Показательные выступления с демонстрацией навыков пилотирования
№
Задание
Критерии оценивания
п/п
1
Посадка
на
ограниченную 5 баллов – точное приземление на
площадку (круг радиусом 25 см)
площадку;
3 балла – приземление в радиусе
от 25 см до 50 см от центра
площадки;
0 баллов – приземление в радиусе
от 50 см и далее от центра
площадки
2
Выполнение «восьмёрки» вокруг 5
баллов
–
точное
шестов
воспроизведение данной фигуры;
3
балла
–
имеются
не
значительные погрешности при
выполнении задания;
0 баллов – задание выполнено
небрежно
3
Пролёт через «игольное ушко» 5 баллов – задание выполнено;
(ворота, подвешенные обручи)
0 баллов – задание не выполнено
4
Попадание
специальным 5 баллов – задание выполнено;
креплением
в
подготовленное 0 баллов – задание не выполнено
отверстие
5
Прохождение на скорость по 5 баллов – точное прохождение
заданному маршруту
заданного маршрута с наивысшим
скоростным результатом;
3 балла – точное прохождение
заданного маршрута;
0 баллов – погрешности в
прохождении маршрута
Максимальное количество баллов: 25