Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Геоинформатика»

Пояснительная записка

Тенденция все более широкого внедрения географических информационных систем (ГИС) в науки о Земле (география, геология, экология, почвоведение и т.д.), также как и в тесно связанные с ними социально-экономические науки (экономика, социология и т.д.), приводит к повышению эффективности и дальнейшему развитию геоинформационных методов исследований и картографирования, которые базируются на новой науке — геоинформатике. Геоинформатика занимается изучением принципов, техники и технологий различных операций, предоставления данных и является средством получения на их базе новой информации и знаний о пространственно – временных явлениях.

Направленность программы: Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Геоинформатика» имеет техническую направленность и ориентирована на привлечение обучающихся к современным геоинформационным технологиям, используемым в изучении нашей планеты.

Актуальность данной программы продиктована развитием современного информационного общества, широким внедрением информационных технологий в образовательные процессы и обычную жизнь каждого человека, а также обусловлена тем, что способствует развитию мотивации к получению новых знаний, а также актуальность определяется запросом со стороны профессионального сообщества аэрокосмической отрасли на профессионально-ориентированную программу, сфокусированную на воспитание у обучающихся патриотизма, интереса к инженерно-техническому творчеству, особенно в космической отрасли Российской Федерации. Данная программа предполагает изучение геоинформационных систем. Знание геоинформационных систем является фундаментом для формирования инженерных кадров нового поколения, которые будут направлены на решение задач, связанных с реализацией Федеральной космической программы Российской Федерации.

Нормативно-правовая основа разработки программы

Программа составлена на основе следующих нормативных документов и методических рекомендаций:

• Федеральный закон Российской Федерации от 29.12.2012 № 273-Ф3 «Об образовании в Российской Федерации»;
• Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018г. №196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
• Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи (утверждено постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4. 3648-20»).
• Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы) (Приложение к письму Департамента государственной политики в сфере воспитания детей и молодежи Министерства образования и науки РФ от 18.11.2015 №09-3242);
• Образовательная программа МАОУДО Центр «Диалог»;
• Учебный план МАОУДО Центр «Диалог».

Цель программы: Формирование у учащихся знаний о геоинформационных системах, а также подготовка школьников к активному участию в инновационной деятельности, к решению вопросов, связанных с созданием, модернизацией и внедрением в промышленность современных высокоэффективных процессов, технологий и аппаратов, способствующих повышению производительности, улучшению условий труда, экономии материальных и трудовых ресурсов.

Задачи

Обучающие:

• развить навыки анализа, и понимания закономерностей в функционировании геоинформационных систем;
• содействовать овладению методами работы ГИС приложений;
• научить учащихсяоценивать основные технико-экономические характеристики оборудования и делать выбор оптимального варианта;
• дать представление о новейших российских и зарубежных достижениях в области геоинформационных систем.

Развивающие:

• развить навыки поисково-исследовательской деятельности;
• развить навыки работы в команде.

Воспитательные:

• сформировать дисциплинированность, ответственность;
• воспитать патриотизм у молодежи.

Отличительная особенность данной дополнительной общеразвивающей общеобразовательной программы от уже существующих в этой области является ее практическая значимость. Основной акцент в освоении данной программы «Геоинформатика» делается на использование проектной деятельности, что позволяет получить полноценные и конкурентоспособные продукты. Проектная деятельность, используемая в процессе обучения, способствует развитию ключевых компетентностей обучающегося, навыков самостоятельной постановки задач и выбора оптимального варианта их решения, самостоятельного достижения цели, анализа полученных результатов с точки зрения решения поставленной задачи.

Адресат программы: Данная дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа рекомендуется для обучающихся 12-13 лет, владеющих основами компьютерной грамотности и проявивших интерес к данной теме.

Возрастные особенности, иные медико-психолого-педагогические характеристики

Период 12-13 лет характеризуется становлением избирательности, целенаправленности восприятия, становлением устойчивого, произвольного внимания и логической памяти, время перехода от мышления, основанного на оперировании конкретными представлениями к мышлению теоретическому. Данный этап можно охарактеризовать как время овладения самостоятельными формами работы, время развития интеллектуальной, познавательной активности обучающихся.

Так как ведущей деятельностью обучающихся данного возраста является общение, то наибольшие изменения во внутренней позиции связаны с взаимоотношениями с другими людьми, прежде всего со сверстниками. Резко возрастает значение коллектива, его общественного мнения, отношений со сверстниками, оценки ими его поступков и действий. Он стремится завоевать в их глазах авторитет, занять достойное место в коллективе. Заметно проявляется стремление к самостоятельности и независимости, возникает интерес к собственной личности, формируется самооценка, развиваются абстрактные формы мышления.

Дети в этом возрасте активны, им все интересно, им интересно даже то, что было никогда не интересно. Этот возраст еще называют «возрастом расцвета любознательности, ее зенита». Ребенку еще не было так все любопытно до этого возраста и уже не будет после. Этот возраст – пик любознательности. Но, к сожалению, или к счастью, эта любознательность изменчива, поверхностна, сегодня одно интересно, завтра другое и редко связана со школьными предметами, с тем, чему учат в школе. Детям интересно все, что не касается школы и школьной программы. В этот период ребенок как губка впитывает культурные и социальные ценности, от которых в дальнейшем зависят его главные жизненные выборы, а также склонны к творческим играм, где можно проверить волевые качества: выносливость, настойчивость, выдержку. Поэтому использование на занятиях проектных методик, рекомендуемых данной программой, так важно для детей 12-13 лет.

Объем и срок освоения программы: Программа рассчитана на 1 год (72 часа за весь период освоения) для обучающихся 12-13 лет.

Формы обучения

Форма обучения: очная. Допускается сочетание очной и дистанционной форм обучения.

Дистанционная форма обучения возможна в разделах программы при закреплении тем, а также для получения дополнительного информационного и практического материала по пройденным темам и может включать: презентации, справочники, задания, практические работы, тесты. Также дистанционная форма предполагает организацию материала с целью реализации уровневой дифференциации. Для дистанционной формы обучения используется собственный сайт Центра «Диалог» https://moodle.dialog-el.ru/, на котором выложен дистанционный дополнительный материал по программе, а также предусмотрена обратная связь с детьми: тесты, консультации, отправка работ детьми на проверку, проверка работ педагогом и отправка замечаний с последующей корректировкой детьми и повторной отправкой работ.

Особенности организации образовательного процесса: Данная программа предполагает занятия в группе с основным составом обучающихся одного возраста. Состав группы - постоянный.

Режим занятий, периодичность и продолжительность занятий: Общее количество учебных часов в год - 72. Одно занятие в неделю.

Продолжительность одного занятия 2 учебных часа (40 минут + 10 минут перерыв + 40 минут).

Планируемые результаты освоения обучающимися программы

Личностные результаты:

• воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;
• информирование учащихся о мире профессий в целом и профессиях, востребованных в космической отрасли и оказание помощи в осознанном построении индивидуальной образовательной траектории с учётом устойчивых познавательных интересов;
• умение высказывать собственную точку зрения, аргументировано вести дискуссию;
• обладание навыками публичной дискуссии;
• умение использовать полученные знания;
• умение применять исходный материал для работы.
• осознание возможностей самореализации в технических науках средствами проектной деятельности;
• формирование основ проектной компетенции в технических науках.

Метапредметные результаты:

• владение достаточными навыками работы самостоятельно и в коллективе, практическими знаниями использования компьютерной техники и информационных сетей.
• владение технологиями работы с различного рода источниками информации, принципами, методами технико-эксплуатационных расчетов различных процессов, приемами постановки инженерных задач для решения их коллективом;
• знание порядка учета данных мониторинга;
• умение фиксировать данные мониторинга; производить оценку и определять изменения состояния окружающей среды на основе данных мониторинга;
• развитие умения осуществлять анализ результатов и способов проведения исследования на уровне наблюдения и первичного эксперимента и вносить необходимые коррективы;
• развитие умения адекватно и осознанно использовать технические средства в соответствии с проектными задачами: для планирования и регуляции своей деятельности; владение логикой изложения проблематики задачи и результатов решения;
• развитие исследовательских учебных действий, включая навыки работы с информацией: поиск и выделение нужной информации, её обобщение и фиксация;
• развитие анализа технических решений, включая умение выделять проблему, прогнозировать возможные решения, формировать критерии эффективности, проводить анализ решений, устанавливать логическую последовательность основных фактов.

Предметные результаты:

• знание о принципах и методах определения местоположения с использованием спутниковых навигационных систем;
• умение формировать технические решения в процессе командно-ролевой деятельности;
• формирование этапов и организация процесса выполнения практических работ;
• умение формировать критерии эффективности проектных решений;
• умение взаимодействия в команде;
• умение моделировать технические решения на основе знаний об уровне технологического развития науки и техники;
• умение проводить анализ чертежей и технических схем по заданным критериям;
• формирование навыков инженерной культуры.

Формы аттестации: зачет, практическая работа, творческие проекты, участие в конкурсах и мероприятиях, создание тематического проекта и его защита, беседы, опросы, программы-тренажеры.

Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов: журнал посещаемости, грамоты, сертификаты и дипломы участия в конкурсах, практическая работа, зачетные итоговые работы, презентация своего проекта, аналитическая справка, отзыв детей и родителей, протокол мероприятий. Формы контроля и оценочные материалы

В рамках программы применяются следующие формы контроля усвоения материала:

• входной контроль;
• текущий контроль;
• итоговый контроль.

Во время входного контроля проводится устная проверка у учащихся знаний техники безопасности и правил поведения в учебных классах.

Во время текущего контроля учащиеся выполняют задания из рабочей тетради.

Итоговый контроль включает в себя выполнение итогового теста, который подтверждает усвоение учащимися материала программы.

Критерии оценки достижения планируемых результатов

Формы предъявления и демонстрации образовательных результатов: портфолио проектов, презентация проектов, конкурсы и мероприятия различного уровня.

Календарный план мероприятий

Материально-техническая оснащенность программы

Пенал: ручка; карандаш простой и цветные; ластик для карандаша.

Для занятий по программе необходим компьютерный класс с компьютерами или ноутбуками каждому участнику образовательного процесса, доска с маркерами, желательно экран и проектор, наушники с микрофоном, звуковые колонки. Компьютеры должны быть объединены в локальную сеть с выделенным сервером, что позволяет обеспечить удобный доступ обучающихся к электронным образовательным ресурсам.

Для реализации программы необходимо наличие следующих технических средств:

• персональный компьютер;
• программный продукт QGIS 3 (не ниже);
• проектор;
• принтер с возможность черно-белой или цветной печати;
• колонки для воспроизведения аудиоматериалов.
• конференц-зал - 1 шт. персональный компьютер Pentium CPU 8gb RAM 128Fb SSD, 1 шт. интерактивный дисплей 85" с поддержкой сенсорного ввода.
• компьютерный класс №3
• 10 шт. персональные компьютеры Pentium CPU 8gb RAM 128Gb SSD 19" Monitor
• Для занятий по программе необходим высокоскоростной Интернет для участия обучающихся в дистанционных конкурсах различного уровня, а также для доступа к дистанционным образовательным ресурсам.

Программная поддержка:

• операционная система MicrosoftWindows;
• редакторы векторной и растровой графики;
• пакет офисных программ MicrosoftOffice;
• среда программирования Scratch;
• дистанционные образовательные ресурсы, в т.ч.:

Кадровое обеспечение: Реализацию данной общеобразовательной общеразвивающей программы осуществляют педагоги дополнительного образования Центра "Диалог". Реализовывать программу может педагог дополнительного образования, имеющий высшее или среднее профессиональное образование без предъявления к стажу педагогической работы, обладающий достаточным практическим опытом, знаниями, умениями и выполняющий качественно и в полном объеме возложенные на него должностные обязанности.

• Приложение 1
• Приложение 2
• Приложение 3

Список литературы

Литература, используемая педагогом для разработки программы и организации образовательного процесса:

1. Атаманов А.А. Географические информационные системы/ А.А.Атаманов, В.А.Иванов, Е.В.Лис, Красноярск: СибГТУ, 2013 г.
2. Берлянт А.М. Геоинформатика / А.М.Берлянт, М.: «Астрея», 1996 г.
3. Коновалова Н.В. Введение в ГИС / Н.В.Коновалова, Е.Г.Капралов, М.: ООО «Библион», 1997 г.
4. Арский Ю.М. На пороге информационного общества/ Ю.М.Арский, М.: 2005 г.
5. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии [Текст] / В.Я.Цветков, М.: Финансы и статистика, 1998 г.
6. ДеМерс М.Н. Географические информационные системы [Текст] / М.Н.ДеМерс, М.: Издательство СП Дата+, 1999 г.
7. Королев, Ю.К. Общая геоинформатика [Текст] / Ю.К.Королев, М.: СП «Дата+», 1998 г.

Литература, рекомендуемая для детей и родителей:

1. Кошкарев А.В. Геоинформатика: Справочное пособие [Текст] / А.В.Кошкарев, В.С.Тикунов, М.: Наука, 1997 г.
2. Толковый словарь по геоинформатике [Текст] / Ю.Б.Баранов и др.; под ред. А.М.Берлянта, А.В.Кошкарёва, М.: Геодезия и картография, 1997 г.
3. Замай С.С. Программное обеспечение и технологии геоинформационных систем: Учеб. пособие [Текст] / С.С.Замай, О.Э.Якубайлик. – Красноярск: Краснояр. гос. ун-т., 1998 г.
4. Берлянт А.М. Картография: учебник для вузов [Текст] / А.М.Берлянт, М.: АспектПресс, 2001 г.
5. Иванов В. Топографическая карта XXI века [Текст] / В.Иванов, А.Маркус, Армейский сборник, 1999 г.
6. Билецкий Б.О. О создании программных средств для нанесения оперативной обстановки на цифровые карты [Текст] / Б.О.Билецкий, Э.В.Качан, Киев: ПВП «Задруга», 2005 г.
7. «Панорама» (Топографическая служба ВС РФ) [Электронный ресурс] // http://www.giscenter.icc.ru/digest.
8. Павлов И.Н. Геоинформационные технологии в лесном хозяйстве и лесоустройстве: монография [Текст] / И.Н.Павлов, С.Л.Шевелёв, В.В.Кузьмичёв, Красноярск, 2001 г.

Интернет-источники

1. А.С.Самардак. Геоинформационные системы. [Электронный учебник]/ Самардак А.С. Дальневосточный государственный университет – Владивосток. 2005г. URL: http://window.edu.ru/resource/012/41012/files/dvgu133.pdf
2. GIStechnik. Всё о ГИС и их применении. [Электронный ресурс] URL: http://gistechnik.ru/
3. GeoSystemsPro. Геоинформационные системы. Географические информационные системы. [Электронный ресурс]. URL: https://geosys.by/blog/item/9-gis-intro
4. https://nauchniestati.ru/testy/test-geoinformacionnye-sistemy-11-klass-informatika/
5. Урокцифры.рф