Автор-составитель:

Пономарев М.В., педагог дополнительного образования МБОО ДО «Детский образовательно-оздоровительный центр «Кристалл» г.Уварово

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

В период ускорения научно-технического прогресса, реализации реформы системы дополнительного образования все более актуальным в образовании подрастающего поколения становится развитие технического мышления.

Конструирование моделей техники открывает широкие возможности для различного рода доступных детям аналогий с большой техникой, что позволяет наиболее полно и в доступной форме показать обучающимся логику технического творчества в процессе конструирования. В ходе этой работы обучающиеся находят наиболее полное отражение содержания общей методики конструирования технических устройств.

Одним из наиболее интересных направлений технического творчества является авиационное моделирование. На занятиях в авиамодельном объединении для обучающихся открываются огромные возможности как для исторического моделирования (изготовление моделей исторических самолетов), так и для экспериментального моделирования, т.е. создания новых моделей с различными двигателями.

С развитием общего технического уровня и компьютеризации авиационные модели все больше начинают применяться как в народном хозяйстве, так и в военном деле. Появились беспилотные летательные аппараты, как разведывательного направления, так и ударные, боевые.

Полеты беспилотников (по сути больших, компьютеризованных авиационных моделей) для обследования опасных зон, пограничных территорий, разведки очагов возгорания в лесных массивах, выводят авиамодельные объединения в разряд профессиональных подготовительных курсов.

Авиамодельное объединение «Стриж» формирует у обучающихся основы технической грамотности, способствует их профессиональному самоопределению и готовности к службе в Вооруженных силах РФ.

Актуальность программы заключается в том, что обучающиеся в конструировании и изготовлении авиационных моделей знакомятся с устройством реальных самолетов. На практике познают как увеличить прочность того или иного узла, технологию изготовления летающей машины, как уменьшить вес. Познают зависимость летных свойств модели от мощности двигателя, веса модели, геометрических размеров, от аэродинамического совершенства. Отвечая веянию времени, уровню развития авиации, электроники, компьютеризации, развитию нового вида летательных аппаратов (беспилотников), появилась возможность организовать работу авиамодельного объединения на современном уровне с использованием компьютерных технологий. На компьютере ребята тренируются и обучаются управлять моделями самолетов, что способствует развитию реакции, глазомера.

Отличительной особенностью предложенной программы от ранее существующих является внесение в нее ряда изменений, направленных на углубление знаний обучающихся в области конструирования и проектирования, что дает возможность работать по инновационным технологиям (проектная технология), а также применение новых материалов (потолочные квадраты из пенопласта) при изготовление авиамоделей. 

Применение компьютера и мультимедийной техники позволяет осуществлять просмотр учебных фильмов по истории развития авиации, художественных фильмов авиационной тематики, демонстрировать слайды схем-чертежей.

Очень хороший результат в обучении начинающих авиамоделистов дает применение авиасимулятора управления радиомоделями благодаря современным программам с возможностью выбора различных управляемых моделей, пейзажей и погодных условий.

Показ на экране перемещений модели в зависимости от положения ручек на пульте управления (передатчике) позволяет отработать автоматизм управления радиоуправляемой моделью как в реальном полете, но без поломок моделей.

Компьютер позволяет снизить до минимума риск поломок модели и выхода из строя дорогостоящей радиоаппаратуры в первых полетах начинающего авиамоделиста.

На практике обучающиеся, освоившие управление моделью на симуляторе, практически с первых шагов уверенно управляют полетом реальной модели. Заглядывая в будущее, с выходом в интернет, с приобретением авиационного «джойстика» можно пробовать управлять различными типами реальных самолетов, вести «воздушные бои» и т.д.

При разработке данной программы ставилась задача не только научить подростка изобретать, но и последовательно осуществлять помощь в воплощении в реальность (изготовлению макета, демонстрации на выставках, бизнес-презентации) придуманного обучающимся творческого продукта. Для этого необходимо обеспечить знакомство обучающихся со всеми этапами творческого пути изобретателей, ознакомить с видами работ, которые необходимо осуществить на данном этапе, со специалистами, которые могут помочь решить возникающие проблемы.

Кропотливая, связанная с преодолением трудностей работа по изготовлению моделей и технических устройств, воспитывает у обучающихся трудолюбие, настойчивость в достижении намеченной цели, способствует формированию характера, что в дальнейшем поможет им в выборе авиационной профессии.

Программа имеет техническую направленность и способствует приобщению детей к техническому творчеству, всестороннему развитию личности ребенка, совершенствованию его интеллектуального, духовного и физического развития, патриотическому воспитанию подрастающего поколения и приобретению ими навыков самостоятельной деятельности и самоопределения.

Новизна программы заключается в комплексном применении ИКТ при разработке, конструировании и апробации (испытаниях) авиационных моделей, а также обучении детей навыкам пилотирования с помощью компьютерного авиационного симулятора.

Цель программы:

создание условий для успешного конструирования и изготовления авиамоделей от простейших до сложных, для формирования управления полетом моделей, а также для формирования патриотического настроя по отношению к Родине.

Задачи программы:

Образовательные:

• познакомить с основами организации рационализаторской деятельности;
• помочь овладеть минимумом научно-технических сведений, необходимых для решения практических задач;
• научить формулировать задачи и целесообразные варианты их решения;
• совершенствовать умения в учебно-исследовательской и проектной деятельности, решении творческих задач;
• формировать представления о нерациональном использовании природных ресурсов и энергии, загрязнении окружающей среды как следствии несовершенства машин и механизмов.

Воспитательные:

• способствовать воспитанию потребности познания, созидательного труда;
• способствовать формированию и развитию общечеловеческих качеств (честности, трудолюбия).

Развивающие:

• развивать инновационную творческую деятельность;
• формировать умения самостоятельно добывать необходимые знания (работать с литературой, получать консультации специалистов);
• развивать у детей элементы изобретательности, технического мышления и творческой инициативы;
• развивать глазомер, творческую смекалку, быстроту реакции;
• способствовать формированию и развитию навыков технической культуры.

Программа построена с учетом ряда педагогических принципов образовательного процесса, в том числе:

принцип доступности и последовательности в обучении: «построение» учебного процесса от простого к сложному;

принцип научности: учебный курс основан на современных научных достижениях с учетом возрастных особенностей обучающихся;

принцип наглядности: широкое использование наглядных и дидактических пособий;

принцип связи теории с практикой: органичное сочетание в работе с детьми теоретических знаний и практических умений и навыков;

принцип актуальности: приближенность содержания программы к реальным условиям жизни;

принцип результативности: стремление к достижению высоких результатов.

Основополагающие принципы реализации программы: личностный подход к обучению и воспитанию ребенка, динамичность и вариативность занятий.

Педагогическая целесообразность программы состоит в непрерывном социальном развитии личности обучающегося и реализуется в двуедином процессе творческой деятельности, где когнитивные аспекты создают новые возможности для развития социальной зрелости, для нового уровня осознания, присвоения, развития мотивационно-потребностной аффективной сферы подростка.

Требования к результатам освоения образовательной программы

Личностные результаты:

формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

развитие осознанного и ответственного отношения к собственным поступкам;

формирование коммуникативной компетентности в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности;

формирование представлений о нерациональном использовании природных ресурсов и энергии, загрязнении окружающей среды как следствии несовершенства машин и механизмов.

Метапредметные результаты:

умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логичное рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное и по аналогии) и делать выводы;

умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации; владение устной и письменной речью.

Предметные результаты:

умение определять места повреждений и поломок на авиамоделях;

умение применять на практике основные правила ремонта авиамоделей;

умение ориентироваться при управлении авиамоделью;

умение управлять авиамоделью во время выполнения фигурного полета;

умение решать ситуационные задачи;

формирование умений устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам для решения прикладных учебных задач.

Организационные условия реализации программы

Программа предназначена для обучающихся младшего, среднего и старшего школьного возраста (7-14 лет), рассчитана на 3 года обучения по 144 часа в год (первый год обучения), по 216 часов в год (второй и третий год обучения).

Периодичность проведения занятий: 2 раза в неделю.

Продолжительность одного занятия – для групп первого года обучения 2 часа (каждый час по 45 мин., 10 мин. перерыв) и 3 часа для групп 2 и 3 годов обучения.

Наполняемость групп 10-12 человек (первый год обучения), 8-10 человек (второй и третий год обучения).

Реализация данной программы может быть организована за счет свободных часов вариативной части базисного учебного плана или в процессе внеурочной работы в рамках дополнительного образования детей.

Методические условия реализации программы

Весь учебный материал программы распределен в соответствии с возрастным принципом и рассчитан на последовательное и постепенное расширение теоретических знаний, практических умений и навыков от одной ступени обучения к другой, более глубокое усвоение материала.

Образовательный процесс строится по трем основным видам деятельности:

обучение теоретическим знаниям (вербальная информация, излагаемая педагогом на основе современных педагогических технологий);

самостоятельная творческая работа обучающихся (изучение схем, чертежей, выполнение изобретательских заданий, обучающих и развивающих их познавательные способности, необходимые для самостоятельной разработки проектов);

практическая отработка умений и навыков (изготовление моделей самолетов, изучение их конструкции, особенностей, устранение недостатков, выявленных в ходе испытательных полетов, доработки моделей с целью улучшения их летных характеристик).

Формы и методы, используемые на занятиях

Программа предполагает различные формы работы обучающихся: фронтальную, индивидуальную, групповую.

Наиболее эффективной является организация групповой работы, когда в группе работают 4-7 человек или в парах.

Методы занятий выбираются с учетом возрастных особенностей обучающихся:

• словесный – беседа, рассказ, разъяснение, инструктаж;
• наглядный – демонстрация иллюстраций, рисунков, макетов, моделей, открыток, чертежей и т.д.;
• практический – решение творческих заданий, разработка алгоритмов решений задач, изготовление чертежей моделей;
• работа с информационными источниками (в основном чтение, изучение, составление плана, составление формально-логической модели, справки);
• проблемно-поисковый – решение творческих задач;
• индивидуальный – задания в зависимости от достигнутого уровня развития обучающегося.

Метод проектов используется на занятиях в течение всего периода обучения. Он способствует включению обучающихся в проектную культуру не только как ее наследников, но и как творцов, формированию у обучающихся адекватной самооценки, повышению их имиджа в социуме.

Методы стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности: творческие задания, комфортная структура занятия, познавательные и развивающие, имитационные игры, коллективные обсуждения, соревнования и т.д.

Алгоритмическим методом пользуются при поиске новых технических решений, решении изобретательских задач, проведении эвристической беседы. При этом под алгоритмом понимается совокупность приемов, логических правил, четкое и последовательное выполнение которых может привести к новому техническому «решению», а в ряде случаев к изобретению.

Примером использования алгоритмического метода является алгоритм решения изобретательских задач – АРИЗ.

Эвристические методы, являясь частью проблемного обучения, реализуются частично-поисковой беседой. При этом обучающиеся проводят отдельные элементы поиска. При проведении эвристической беседы педагог выдвигает проблему, планирует шаги поиска (составляет алгоритм поиска), расчленяет решение проблемы на ряд вопросов. Ребята, отвечая на взаимосвязанные вопросы, подсказанные педагогом, анализируют известные им факты, сравнивают и сопоставляют их и на этой основе находят новое техническое решение.

Методы воспитания: беседа, метод примера, педагогическое требование, создание воспитательных ситуаций, поощрение, наблюдение, анкетирование, анализ результатов.

Большое воспитательное воздействие оказывает также участие обучающихся в выставках, конкурсах, олимпиадах, соревнованиях.

На выбор методов обучения существенно влияет материально-техническая база: наличие рабочих мест и производственных площадей, материалов, оборудования, инструмента; во многом он зависит от стиля работы и личных качеств руководителя.

Методы диагностики личностного развития обучающихся: сравнение и анализ выполняемых заданий, итоговый анализ полученных умений и навыков обучающихся за период обучения.

Виды и формы контроля освоения программы

Основными формами подведения итогов для всех годов обучения являются:

• текущая диагностика знаний, умений и навыков после изучения ключевых тем программы;
• тестирование;
• контрольные упражнения для оценки теоретических знаний основ аэродинамики;
• тестирование для проверки знаний истории развития авиации;
• компьютерный симулятор для проверки пилотирования;
• опрос;
• соревнования.

Формы подведения итогов

Основными формами подведения годовых итогов освоения программы являются выставки по техническому творчеству, соревнования, защита проектов.

Критерии выполнения программы

В результате освоения программы, обучающиеся должны овладеть системой знаний, умений и навыков, необходимых не только для конструкторско-технологической деятельности (таких как приемы изготовления технических объектов, способы разработки чертежей и др.), но и применимых в дальнейшей повседневной жизни (умение планирования своей работы, чувство самоконтроля).

Материально-техническое оснащение программы

Технические средства обучения: аудио/видеомагнитофон, CD/DVD-проигрыватели, компьютер с программным обеспечением, телевизор, проектор для демонстрации слайдов, мультимедийный проектор, интерактивная доска, магнитная доска, экспозиционный экран, фотокамера цифровая, видеокамера цифровая со штативом, музыкальный центр.

Учебно-практическое оборудование (материалы и инструменты для практически-познавательной деятельности).

Печатные пособия (демонстрационный материал (схемы предметные, таблицы) в соответствии с основными темами учебной программы, карточки с заданиями, хрестоматии, сборники).

Демонстрационные пособия (объекты, предназначенные для демонстрации, наглядные пособия, объекты и пособия, сопровождающие учебно-воспитательный процесс).

Кадровое обеспечение

Педагоги, организующие образовательный процесс по данной программе, должны иметь высшее техническое образование, знать возрастные особенности детей и обладать конструкторскими знаниями (желательно иметь удостоверение пилота), выстраивать индивидуальные траектории развития обучающегося на основе планируемых результатов освоения данной программы, разрабатывать и эффективно применять инновационные образовательные технологии, эффективно использовать здоровьесберегающие технологии.

Санитарно-гигиенические требования

Помещение для работы объединения должно отвечать требованиям санитарно-гигиенических норм и правилам техники безопасности, установленным для помещений, где работают дети.

Площади помещений для занятий техническим творчеством детей должны соответствовать строительным нормам и правилам.

Кабинеты и лаборатории для моделирования, универсальная лаборатория оборудуются столами и стульями в соответствии с требованиями государственных стандартов.

Помещение для электротехнических и монтажно-сборочных работ оборудуются столами и стульями или комбинированными верстаками.

Мастерские по обработке древесины и металла оборудуются столярными и слесарными верстаками в соответствии с гигиеническими требованиями для общеобразовательных учреждений.

Столы и верстаки, за которыми проводится пайка, должны иметь металлическое покрытие и местную вытяжную вентиляцию.

Слесарные и комбинированные верстаки должны иметь защитные экраны шириной не менее 390 мм и высотой не менее 325 мм. Они должны располагаться перпендикулярно к окнам при правостороннем освещении, соблюдая расстояние от тисков до тисков 90-100 см.

Столярные верстаки должны располагаться под углом 45 градусов к окнам или перпендикулярно так, чтобы свет падал слева. Расстояние между верстаками должно быть не менее 80 см.

Токарные станки должны устанавливаться параллельно окнам или под углом 20-30 градусов, фрезерные – параллельно окнам.

Размеры инструментов должны соответствовать антропометрическим параметрам детей.

Все оборудование, являющееся источником пылевыделений, должны иметь местную вентиляцию при наличии общей вентиляции.

При организации занятий техническим творчеством необходимо соблюдать гигиенические критерии допустимых условий и видов работ для профессионального обучения и труда подростков.

На занятиях используются материалы, безопасность которых подтверждена санитарно-эпидемиологическим заключением.

Все кабинеты и мастерские технического творчества должны быть оборудованы раковинами для мытья рук с подводкой горячей и холодной воды.

Занятия с использованием компьютерной техники организуются в соответствии с гигиеническими требованиями к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.

Предполагаемые результаты реализации программы:

• обучающиеся научатся приемам построения и запуска простейших и схематических моделей планеров и самолетов;
• освоят основные сведения об авиации, авиамоделизме, конструкции и принципе действия летательного аппарата;
• научатся строить и пилотировать простейшие и радиоуправляемые модели планеров и самолетов;
• научатся самостоятельно творчески решать технические задачи;
• научатся строить и запускать модели планеров и самолетов, изготавливать модель «Акробат», управлять моделью «Акробат»;
• научатся управлять моделью на компьютерном симуляторе;
• научатся строить и запускать модели планеров и самолетов;
• научатся управлять радиоуправляемой моделью копией самолета;
• научатся грамотно пилотировать: думать, мыслить и действовать;
• научатся навыкам управления дельтапланом на тренажере.

Скачать программу