পটভূমি

মার্স রোভার: ল্যান্ডিং চ্যালেঞ্জ ইউনিট আপনার শিক্ষার্থীদের একটি সমস্যা সমাধানের জন্য VEXcode GO প্রকল্প তৈরি করার চ্যালেঞ্জ জানাবে। এই ইউনিটটি শিক্ষার্থীদের কোড বেসের সামনের দিকে আই সেন্সর ব্যবহারের সাথে পরিচয় করিয়ে দেয়, যা বিজ্ঞানীরা মঙ্গল গ্রহের ২০২০ পার্সিভারেন্স রোভারের মতো মহাকাশযান অবতরণের চেষ্টা করার সময় যে প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করেন তা থেকে অনুপ্রাণিত হয়ে। শিক্ষার্থীরা কোনও বাধা সনাক্ত করার জন্য কোড বেস কোড করবে, তারপর অবতরণ স্থানে কোনও বাধা পাওয়া গেছে তা নির্দেশ করার জন্য গাড়ি চালানো বন্ধ করবে।

নাসার মঙ্গল গ্রহের ২০২০ মিশন

নাসার মঙ্গল ২০২০ মিশন মঙ্গল গ্রহ অনুসন্ধানের জন্য উচ্চ-অগ্রাধিকার বিজ্ঞান লক্ষ্যগুলিকে সম্বোধন করে: জীবন, জলবায়ু, ভূতত্ত্ব এবং মানুষ। কিন্তু পার্সিভারেন্স রোভারটি ভূপৃষ্ঠ থেকে পাথর এবং মাটির নমুনা সংগ্রহের মিশন শুরু করার আগে, রোভারটিকে নিরাপদে লাল গ্রহে অবতরণ করতে হবে।

নাসার মতে, মঙ্গলে পাঠানো (যেকোনো মহাকাশ সংস্থা কর্তৃক) মাত্র ৪০% অভিযান সফল হয়েছে। প্রবেশ, অবতরণ এবং অবতরণের পুরো প্রক্রিয়াটি মাত্র কয়েক মিনিট সময় নেবে, তবে পার্সিভারেন্স রোভার বহনকারী মহাকাশযানটিকে প্রতি ঘন্টায় প্রায় ২০,০০০ কিমি (প্রতি ঘন্টায় প্রায় ১২,৫০০ মাইল) থেকে শূন্যে ধীর করতে হবে এবং অবতরণের জন্য একটি খোলা, সমতল এলাকা খুঁজে বের করতে হবে। মঙ্গলগ্রহের পৃষ্ঠতল বিভিন্ন বাধায় পূর্ণ — বিশাল আঘাতপ্রাপ্ত গর্ত, খাড়া খাড়া পাহাড়, ফাটল এবং খাঁজকাটা পাথর। অপ্রত্যাশিত বাতাস আরও জটিলতা তৈরি করতে পারে।

নিরাপদ অবতরণ নিশ্চিত করতে, পার্সিভারেন্স রোভারটি অবতরণের সময় ছবি তুলবে এবং মানচিত্রের সাথে সেই ছবিগুলির তুলনা করবে। এটি দ্রুত সিদ্ধান্ত নিতে পারে যে বিজ্ঞানীরা সেই এলাকাটিকে বিপজ্জনক বলে নির্ধারণ করেছেন কিনা, এবং খোলা জায়গায় অবতরণের জন্য সমন্বয় করতে পারে। অবতরণের ছবি ব্যবহার করে রোভারের সিদ্ধান্ত প্রক্রিয়াটি আরও ভালভাবে বুঝতে নীচের অ্যানিমেশনটি দেখুন।

এই ইউনিটে, শিক্ষার্থীরা রোভারের নিরাপদ অবতরণ নিশ্চিত করতে তাদের ক্ষেত্রের অবতরণ স্থানে বাধা সনাক্ত করার জন্য কোড বেস কোডিং করবে।

সেন্সর কী?

সেন্সর হলো মূলত এমন একটি যন্ত্র যা একটি রোবটকে তার চারপাশের জগৎ বুঝতে সাহায্য করে। এটি তার পরিবেশ সম্পর্কে তথ্য সংগ্রহ এবং প্রতিবেদন করার মাধ্যমে এটি করে, যা রোবটকে সিদ্ধান্ত নিতে বা নির্দিষ্ট আচরণ সম্পাদন করতে একটি প্রকল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ক্রমটিকে একটি ইন্দ্রিয় → চিন্তা → কাজ সিদ্ধান্ত লুপ হিসাবে ভাবা যেতে পারে।

এই ইউনিটে, কোড বেসটি আই সেন্সর ব্যবহার করে মাঠের বস্তুগুলি সনাক্ত করবে যাতে রোভারের নিরাপদ অবতরণের জন্য এলাকাটি পরিষ্কার করা যায়। শিক্ষার্থীরা যে প্রকল্পটি তৈরি করে তারা এই লুপটি সম্পাদন করে কারণ কোড বেসে থাকা আই সেন্সরটি কোনও বস্তুর উপস্থিতি করবে, তারপর VEXcode GO Think কে আই সেন্সর কোনও বস্তু সনাক্ত করে কিনা তার উপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত নেওয়ার নির্দেশ দেয়। তারপর কোড বেস Act করবে এবং বস্তুর উপস্থিতির উপর ভিত্তি করে গাড়ি চালানো বন্ধ করবে।

আই সেন্সর কী?

আই সেন্সরহল এমন একটি সেন্সর যা তিনটি জিনিস নির্ধারণ করতে পারে - একটি বস্তুর উপস্থিতি, তার রঙ এবং একটি বস্তু বা পৃষ্ঠের উজ্জ্বলতা। এই ইউনিটে, আই সেন্সর ব্যবহার করা হয় কোনও বস্তু সনাক্ত করতে যাতে এটি অবতরণ এলাকা থেকে পরিষ্কার করা যায়। আই সেন্সর দ্বারা রিপোর্ট করা তথ্য মনিটর কনসোলে দেখা যাবে, যা শিক্ষার্থীদের রোবটটি 'কী দেখছে' তার একটি দৃশ্যমান উপস্থাপনা প্রদান করে এবং সেন্সর এবং রোবটের আচরণের মধ্যে সংযোগ স্থাপনে সহায়তা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। VEXcode GO তে মনিটর কনসোল ব্যবহার সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, এই VEX লাইব্রেরি নিবন্ধটি দেখুন।

কোড বেস - আই ফরোয়ার্ড বিল্ডের আই সেন্সরটি সামনের দিকে অবস্থিত, যেমনটি নীচের ছবিতে দেখানো হয়েছে। আই সেন্সরটি কোনও বস্তুর উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি, সেইসাথে তার রঙ বা উজ্জ্বলতার স্তর সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। 

আই সেন্সর বস্তু সনাক্ত করতে ইনফ্রারেড আলো ব্যবহার করে। হালকা রঙের বস্তুগুলি ইনফ্রারেড আলো প্রতিফলিত করে এবং আই সেন্সর দ্বারা আরও সহজে সনাক্ত করা যায়। গাঢ় রঙের বস্তুগুলি ইনফ্রারেড আলো শোষণ করে এবং আই সেন্সরও সেগুলি সনাক্ত করতে পারে না। ইউনিট চলাকালীন, বাধাগুলির জন্য সাদা বা হালকা রঙের কাগজ ব্যবহার করুন যাতে আই সেন্সর এই বস্তুগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম হয়।

এই ইউনিটে, আই সেন্সর ব্যবহার করে কোড বেসের পথে কোনও বস্তু উপস্থিত থাকলে তা সনাক্ত করা হবে। কোড বেসে আই সেন্সরের অবস্থানের অর্থ হল এটি কেবল সরাসরি এর সামনে থাকা বস্তুগুলি সনাক্ত করতে পারে। আপনার শিক্ষার্থীদের সাথে আপনার কোড বেস এবং বাধাগুলি স্থাপন করার সময় এটি মনে রাখবেন যাতে উপকরণগুলি শিক্ষার্থীদের সাফল্যের জন্য প্রস্তুত করে। 

আই সেন্সর এবং এটি কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, VEX GO আই সেন্সরVEX লাইব্রেরির সাথেকোডিং নিবন্ধটি দেখুন।

VEXcode GO হল একটি কোডিং পরিবেশ যা VEX GO রোবটগুলির সাথে যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়। শিক্ষার্থীরা ড্র্যাগ অ্যান্ড ড্রপ ইন্টারফেস ব্যবহার করে VEXcode GO প্রকল্প তৈরি করে যা তাদের রোবটের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। প্রতিটি ব্লকের উদ্দেশ্য তার আকৃতি, রঙ এবং লেবেলের মতো চাক্ষুষ ইঙ্গিত ব্যবহার করে চিহ্নিত করা যেতে পারে। VEXcode GO, সাথে কীভাবে কাজ করবেন সে সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য VEX লাইব্রেরিএর VEXcode GO বিভাগটি দেখুন।

VEXcode GO-তে ব্লকগুলি রোবট কমান্ডগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে যা VEXcode GO-তে একটি প্রকল্প তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এই ইউনিটে ব্যবহৃত প্রধান ব্লকগুলির একটি তালিকা নীচে দেওয়া হল।

ভেক্সকোড গো ব্লক	আচরণ
	প্রকল্পটি শুরু হওয়ার সাথে সাথে {When started} ব্লকটি সংযুক্ত ব্লকের স্ট্যাকটি চালানো শুরু করে।
	[ড্রাইভ] ব্লক ড্রাইভট্রেনকে সামনের দিকে বা চিরতরে বিপরীত দিকে নিয়ে যায়।
	[টার্ন ফর] ব্লকটি ড্রাইভট্রেনকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বের জন্য ঘুরিয়ে দেয়।
	[Forever] ব্লকটি 'C' এর ভিতরে থাকা যেকোনো ব্লককে চিরতরে পুনরাবৃত্তি করে।
	[অপেক্ষা করুন] ব্লকটি একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য অপেক্ষা করে এবং একটি প্রকল্পের পরবর্তী ব্লকে চলে যায়।
	[Wait until] ব্লকটি পরবর্তী ব্লকে যাওয়ার আগে এর ভিতরের অবস্থা TRUE রিপোর্ট করার জন্য অপেক্ষা করে।
	আই সেন্সর কোনও বস্তু সনাক্ত করলে <Found object> ব্লকটি রিপোর্ট করে।
	[গাড়ি চালানো বন্ধ করুন] ব্লকটি ড্রাইভট্রেনকে থামায়।
	[বাম্পারের রঙ সেট করুন] ব্লকটি LED বাম্পারের রঙ সেট করে।

[অপেক্ষা করুন] ব্লকটি আই সেন্সরের সাথে কীভাবে কাজ করে? 

এই ইউনিটে, শিক্ষার্থীরা মঙ্গল রোভারের অবতরণ এলাকায় বাধা সনাক্ত করতে কোড বেসে আই সেন্সর ব্যবহার করবে। এটি কোড করার জন্য, তারা একটি প্রকল্পে [Wait until] ব্লক ব্যবহার করবে। [Wait until] ব্লক হল একটি কন্ট্রোল ব্লক যা একটি প্রকল্পের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য বারবার একটি শর্ত পরীক্ষা করে। [অপেক্ষা করুন] ব্লকের শর্তটি সত্য হিসাবে রিপোর্ট না করা পর্যন্ত একটি প্রকল্প পরবর্তী ব্লকে স্থানান্তরিত হবে না। এই ইউনিটে, [Wait until] ব্লকটি<Found object> ব্লকের সাথে শর্ত হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে - যাতে এটি আই সেন্সর সনাক্ত করে বস্তু না পাওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করবে এবং <Found object> ব্লকের অবস্থা সত্য হয় - প্রকল্পের পরবর্তী ব্লকে যাওয়ার জন্য। 

[অপেক্ষা না করা পর্যন্ত] ব্লকগুলি এই ইউনিটের [ড্রাইভ] ব্লকের মতো নন-ওয়েটিং ব্লকের সাথে একত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে, যাতে কোড বেসপর্যন্ত এগিয়ে যেতে পারে যতক্ষণআই সেন্সর কোনও বস্তু সনাক্ত করে। রোবটটিকে বাধা দেওয়া থেকে বিরত রাখতে [অপেক্ষা করুন] ব্লকটি ব্যবহার করা হচ্ছে তা দেখতে নিচের অ্যানিমেশনটি দেখুন।

আপনার রোবটটি চলমান থাকাকালীন রিয়েল টাইমে প্রকল্পের প্রবাহ দেখতে, VEXcode GO-তে হাইলাইট বৈশিষ্ট্যটি দেখুন। প্রকল্পের শুরুতে, শর্তটি সত্য না হওয়া পর্যন্ত [অপেক্ষা করুন] ব্লকের চারপাশে সবুজ হাইলাইটটি প্রদর্শিত হবে। সবুজ হাইলাইটটি অ-অপেক্ষাকারী ব্লকগুলি (এই ক্ষেত্রে [ড্রাইভ] ব্লক) এড়িয়ে যাবে বলে মনে হবে কারণ এই কমান্ডগুলি দ্রুত কার্যকর করা হয়। 

এই ইউনিটে, শিক্ষার্থীরা ল্যাব কার্যকলাপ এবং চ্যালেঞ্জগুলি সম্পন্ন করার জন্য তাদের প্রকল্পগুলিতে অপেক্ষা ব্লকের সংমিশ্রণ ব্যবহার করবে, যেমন [অপেক্ষা না করা পর্যন্ত] ব্লক এবং অ-অপেক্ষা ব্লক, যেমন [ড্রাইভ] ব্লক। VEXcode GO-তে অপেক্ষা এবং অপেক্ষা না করা ব্লক সম্পর্কে আরও জানতে, এই VEX লাইব্রেরি নিবন্ধটি পড়ুন। 

এই ইউনিটে ওপেন-এন্ডেড চ্যালেঞ্জের জন্য প্রস্তুতি নেওয়া

এই ইউনিটে, শিক্ষার্থীদের একটি চ্যালেঞ্জ সমাধানের জন্য একটি প্রকল্প তৈরি করতে বলা হবে যাতে তারা পূর্বে যা শিখেছে তা ব্যবহার করতে পারে। যেহেতু শিক্ষার্থীদের সমস্যা সমাধানের জন্য নিয়মিতভাবে চ্যালেঞ্জ করা এবং তারা যে দক্ষতাগুলি শিখছে তা নতুন উপায়ে প্রয়োগ করা গুরুত্বপূর্ণ, তাই আমরা আপনাকে আপনার শিক্ষার্থীদের চ্যালেঞ্জ জানাতে এবং স্থিতিস্থাপকতা তৈরি করতে এবং চ্যালেঞ্জের মধ্য দিয়ে তাদের পরিচালিত করতে এই কৌশলগুলি ব্যবহার করতে উৎসাহিত করি। শিক্ষার্থীদের তাদের প্রকল্পগুলি নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার সময় সাহায্য করার জন্য এখানে কয়েকটি পরামর্শ দেওয়া হল: 

সমাধান না দিয়ে মতামত দিন -চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার সময় ভুল করা প্রত্যাশিত এবং উৎসাহিত করা হয়। "শেখার ক্ষেত্রে ত্রুটিগুলি সুযোগ তৈরি করতে পারে, [এবং] সংযোগ স্থাপনে সহায়তা করতে পারে।"¹ আপনার শিক্ষার্থীদের সাথে একটি পরিচিত সমস্যা সমাধান প্রক্রিয়া তৈরি করা তাদের সমস্যা সনাক্ত করতে এবং ভুল করলে এগিয়ে যেতে শিখতে সাহায্য করতে পারে, যার ফলে ব্যাঘাত এবং হতাশা হ্রাস পায়। আপনার শিক্ষার্থীদের সাথে নিম্নলিখিত সমস্যা সমাধান চক্রটি ব্যবহার করে দেখুন যাতে তারা তাদের প্রকল্পগুলির সমস্যা সমাধান করতে পারে এবং তাদের নিজস্ব সমাধান খুঁজে পেতে পারে। 

• সমস্যাটি বর্ণনা করুন
  • শিক্ষার্থীকে কী ভুল তা ব্যাখ্যা করতে বলুন। শিক্ষার্থীদের ভুলটিকে ভাগ করা লক্ষ্য বা সামনের চ্যালেঞ্জের সাথে সম্পর্কিত করতে সক্ষম হওয়া উচিত।
    • তাদের প্রকল্পে কোড বেস কীভাবে এগোচ্ছে? রোবটটি কত নড়াচড়া করবে? 
• সমস্যাটি কখন এবং কোথা থেকে শুরু হয়েছিল তা চিহ্নিত করুন
  • শিক্ষার্থীকে জিজ্ঞাসা করুন কখন তারা প্রথম সমস্যাটি লক্ষ্য করেছিল।
    • প্রকল্পের কোন অংশটি বাস্তবায়িত হচ্ছিল?
  • যদি শিক্ষার্থীদের প্রকল্পের কোন অংশে ত্রুটি আছে তা নির্ধারণ করতে অসুবিধা হয়, তাহলে তাদের VEXcode GO-তে প্রকল্প ধাপে ধাপে বৈশিষ্ট্যটি ব্যবহার করতে উৎসাহিত করুন। প্রজেক্ট স্টেপিং বৈশিষ্ট্যের সাথে প্রদত্ত ভিজ্যুয়াল সংকেতগুলি শিক্ষার্থীদের তাদের প্রকল্পের সমস্যা সমাধানে সাহায্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যাতে তারা একবারে ব্লকগুলি সম্পাদিত হচ্ছে তা দেখতে পারে। এটি তাদের কোন ব্লকগুলি ত্রুটির কারণ হতে পারে তা আরও ভালভাবে দৃশ্যমান করবে, তাই ডিবাগিং আরও লক্ষ্যবস্তু এবং দক্ষ প্রক্রিয়া হয়ে উঠতে পারে। প্রজেক্ট স্টেপিং বৈশিষ্ট্যটি কীভাবে ব্যবহার করবেন সে সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, VEXcode-এ স্টেপিং থ্রু আ প্রোজেক্ট GO VEX লাইব্রেরি আর্টিকেলটি দেখুন। 
• & পরীক্ষামূলক সম্পাদনা করুন
  • শিক্ষার্থীরা যখন কোনও ত্রুটি খুঁজে পায়, তখন তাদের প্রকল্পে সম্পাদনা করা উচিত। শিক্ষার্থীরা প্রতিটি সম্পাদনার মাধ্যমে প্রকল্পটি পরীক্ষা করতে পারে। যদি প্রকল্পটি সফল হয়, তাহলে তারা সমস্যা সমাধান চক্রের পরবর্তী ধাপে যেতে পারবে। যদি প্রকল্পটি সফল না হয়, তাহলে তারা প্রক্রিয়ার শুরুতে ফিরে যেতে পারে এবং আবার চেষ্টা করতে পারে।
• প্রতিফলিত করা
  • শিক্ষার্থীদের প্রক্রিয়া চলাকালীন তারা যে ভুলটি করেছিল এবং কাটিয়ে উঠেছে তা নিয়ে ভাবতে বলুন।
    • ভুলটা কী ছিল? এই ভুল থেকে তুমি কী শিখলে? পরের বার কোড বেস কোড করার সময় এটি আপনাকে কীভাবে সাহায্য করতে পারে?
  • শিক্ষার্থীদের তাদের ভুলগুলি এবং প্রক্রিয়া থেকে তারা কী শিখেছে তা স্বীকার করতে উৎসাহিত করুন যাতে তাদের বিকাশের মানসিকতা বৃদ্ধি পায়। বৃদ্ধির মানসিকতার উপর জোর দেওয়া শিক্ষার্থীদের কখন এবং কীভাবে অধ্যবসায় রাখতে হবে এবং কখন সাহায্য চাইতে হবে তা শিখতে সাহায্য করতে পারে।²যদি শিক্ষার্থীরা তাদের প্রক্রিয়াটিকে নতুন শেখার পূর্বসূরী হিসেবে দেখতে পারে, তাহলে তারা তাদের নিজস্ব শেখার পাশাপাশি তাদের সহপাঠীদের শেখার উন্নতির জন্য এখানে দেওয়া পদক্ষেপগুলি ব্যবহার করতে পারে। যখন শিক্ষার্থীরা এই সমস্যাগুলির মুখোমুখি হয় এবং তাদের ভুলগুলি নিয়ে চিন্তা করে, তখন তাদের ভুলগুলি এবং প্রক্রিয়াটি সহপাঠীদের সাথে ভাগ করে নিতে উৎসাহিত করুন। এইভাবে, শিক্ষার্থীরা "একে অপরের জন্য শেখার সম্পদ" হয়ে উঠতে পারে।^৩

ল্যান্ডিং এরিয়া পরিষ্কার করুন (ল্যাব ২) একটি উন্মুক্ত অন্বেষণ হিসেবে ডিজাইন করা হয়েছে যা আপনার শিক্ষার্থীদের একটি চ্যালেঞ্জ সমাধানের জন্য অধ্যবসায় করতে উৎসাহিত করবে। এই ল্যাবে, আমরা [Forever] ব্লকের সাথে লুপগুলি প্রবর্তন করি এবং শিক্ষার্থীদের তাদের প্রকল্পে লুপগুলি ব্যবহার করে পরীক্ষা করতে বলি যাতে কোড বেস ল্যান্ডিং এরিয়া (GO ফিল্ড) এর সমস্ত বাধা সনাক্ত করতে পারে এবং সনাক্ত করতে পারে। যদি আপনার শিক্ষার্থীদের জন্য কোন প্রকল্পে লুপ ব্যবহার করা নতুন হয়, তাহলে কার্যকরভাবে লুপ ব্যবহার করতে তাদের প্রকল্পের বেশ কয়েকটি পুনরাবৃত্তির প্রয়োজন হতে পারে। এই বিভাগে বর্ণিত পরামর্শগুলি ব্যবহার করে শিক্ষার্থীদের ট্রায়াল অ্যান্ড এরর প্রক্রিয়ার জন্য প্রস্তুত করুন এবং চ্যালেঞ্জের লক্ষ্য অর্জনের জন্য তাদের প্রকল্পগুলির সমস্যা সমাধানে সহায়তা করুন। প্লে পার্ট ১ এবং ২ এর সুবিধা বিভাগে ল্যাব ২ চ্যালেঞ্জের মাধ্যমে শিক্ষার্থীদের গাইড করার জন্য অতিরিক্ত নির্দেশনামূলক সহায়তা রয়েছে। এই ল্যাবে প্রয়োজনীয় সমস্যা সমাধান এবং ট্রায়াল অ্যান্ড এররের জন্য আপনি কীভাবে সহায়তা প্রদান করবেন তার একটি পরিকল্পনা থাকা আপনার শিক্ষার্থীদের ব্যক্তিগত চাহিদা পূরণে আপনাকে সাহায্য করতে পারে।

STEM ল্যাবসের মাধ্যমে কাজ করার সময় কার্যকর প্রতিক্রিয়া শিক্ষার্থীদের স্থিতিস্থাপকতা এবং বৃদ্ধির মানসিকতা তৈরিতে কীভাবে সাহায্য করতে পারে সে সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য STEM ল্যাবসে স্থিতিস্থাপকতা তৈরি করা VEX লাইব্রেরি নিবন্ধ দেখুন।

^১ হ্যাটি, জন, এবং শার্লি ক্লার্ক। দৃশ্যমান শিক্ষণ: প্রতিক্রিয়া। রাউটলেজ, টেলর & ফ্রান্সিস গ্রুপ, ২০১৯।

^২ ইবিড।

^৩ ইবিড, পৃ. ১২১