- Главная
- Направления
- Техническая
- Программирование
- Программирование БПЛА
Программирование БПЛА
Занятия по данному курсу рассчитаны на общенаучную подготовку обучающихся, развитие их мышления, логики, математических способностей, исследовательских навыков.
Учебный курс «Программирование» направлен на изучение основ программирования на языке Python и программирование автономных квадрокоптеров.
В рамках курса обучающиеся смогут познакомиться с физическими, техническими и математическими понятиями. Приобретённые знания будут применимы в творческих проектах.
Учебный курс представляет собой самостоятельный модуль и содержит необходимые темы из курса информатики и физики.
Педагоги
Мишинева Инна Владимировна
Содержание программы
Кейс 1. "Угадай число"
При решении данного кейса обучающиеся осваивают основы программирования на языке Python посредством создания игры, в которой пользователь угадывает число, заданное компьютером.
Программа затрагивает много ключевых моментов программирования: конвертирование типов данных, запись и чтение файлов, использование алгоритма деления отрезка пополам, обработка полученных данных и представление их в виде графиков.
Кейс 2. "Спаси остров"
Кейс позволяет обучающимся поработать на языке Python со словарями и списками; изучить, как делать множественное присваивание, добавление элементов в список и их удаление, создать уникальный дизайн будущей игры.
Кейс 3. "Калькулятор"
При решении данного кейса учащиеся создают первое простое приложение калькулятор: выполняют программную часть на языке программирования Python и создают интерфейс для пользователя при помощи библиотеки Tkinter.
Кейс 4. Программирование автономных квадрокоптеров
Роевое взаимодействие роботов является актуальной задачей в современной робототехнике. Квадрокоптеры можно считать летающей робототехникой. Шоу квадрокоптеров, выполнение задания боевыми беспилотными летательными аппаратами – такие задачи решаются с помощью применения алгоритмов роевого взаимодействия.
Данный кейс посвящен созданию шоу коптеров из 3х бпла выполняющих полет в автономном режиме. Обучающиеся получат первые навыки программирования технической системы на языке Python. Познакомятся с алгоритмами позиционирования устройств на улице и в помещении, а также узнают о принципах работы оптического распознавания объектов.
Цели программы
Освоение Hard- и Soft-компетенций обучающимися в области программирования и аэротехнологий через использование кейс-технологий.
Результат программы
− критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
− осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
− развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
− развитие внимательности, настойчивости, целеустремлённости, умения преодолевать трудности;
− развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;
− освоение социальных норм, правил поведения, ролей и форм социальной жизни в группах и сообществах;
− формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве с другими обучающимися.
Метапредметные результаты:
− умение принимать и сохранять учебную задачу;
− умение планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;
− умение ставить цель (создание творческой работы), планировать достижение этой цели;
− умение осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
− способность адекватно воспринимать оценку наставника и других обучающихся;
− умение различать способ и результат действия;
− умение вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе её оценки и учёта характера сделанных ошибок;
− умение в сотрудничестве ставить новые учебные задачи;
− способность проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;
− умение осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;
− умение оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.
Познавательные универсальные учебные действия:
− умение осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах обучающегося, информационной среде образовательного учреждения, федеральных хранилищах информационных образовательных ресурсов;
− умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;
− умение ориентироваться в разнообразии способов решения задач;
− умение осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
− умение проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
− умение строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;
− умение устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;
− умение моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая);
− умение синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельно достраивать с восполнением недостающих компонентов.
Коммуникативные универсальные учебные действия:
− умение аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;
− умение выслушивать собеседника и вести диалог;
− способность признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;
− умение планировать учебное сотрудничество с наставником и другими обучающимися: определять цели, функции участников, способы взаимодействия;
− умение осуществлять постановку вопросов: инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
− умение разрешать конфликты: выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;
− умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;
− владение монологической и диалогической формами речи.
Предметные результаты
В результате освоения программы обучающиеся должны
знать:
− основные алгоритмические конструкции;
− принципы построения блок-схем;
− принципы структурного программирования на языке Python;
− что такое БПЛА и их предназначение.
уметь:
− составлять алгоритмы для решения прикладных задач;
− реализовывать алгоритмы на компьютере в виде программ, написанных на языке Python;
− применять библиотеку Tkinter;
− отлаживать и тестировать программы, написанные на языке Python;
− настраивать БПЛА;
− представлять свой проект.
владеть:
− основной терминологией в области алгоритмизации и программирования;
− основными навыками программирования на языке Python;
− знаниями по устройству и применению беспилотников.
Особые условия проведения
нет
Материально-техническая база
Аппаратное и техническое обеспечение:
− Рабочее место обучающегося:
ноутбук: производительность процессора (по тесту PassMark – CPU BenchMarkhttp://www.cpubenchmark.net/): не менее 2000 единиц; объем оперативной памяти: не менее 4 Гб; объем накопителя SSD/еММС: не менее 128 Гб (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками).
− рабочее место преподавателя:
ноутбук: процессор Intel Core i5-4590/AMD FX 8350 аналогичная или более новая модель, графический процессор NVIDIA GeForce GTX 970, AMD Radeon R9 290 аналогичная или более новая модель, объем оперативной памяти: не менее 4 Гб, видеовыход HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 или более новая модель (или соответствующий по характеристикам персональный компьютер с монитором, клавиатурой и колонками);
− компьютеры должны быть подключены к единой сети Wi-Fi с доступом в интернет;
− презентационное оборудование (проектор с экраном) с возможностью подключения к компьютеру – 1 комплект;
− флипчарт с комплектом листов/маркерная доска, соответствующий набор письменных принадлежностей – 1 шт.;
− квадрокоптер DJI Ryze tello – не менее 3 шт.;
− поле меток;
− Wi-Fi роутер.
Программное обеспечение:
− компилятор Python 3.5;
− веб-браузер;
− пакет офисного ПО;
− текстовый редактор.