ओपन एंडेड STEM लैब अन्वेषण: डिज़ाइन

• गतिविधि रूपरेखा
  यह अन्वेषण छात्रों को उनके द्वारा सीखे गए बुनियादी प्रोग्रामिंग व्यवहारों को लागू करने की अनुमति देगा ताकि वे एक निर्दिष्ट पथ पर ड्राइविंग का एक जटिल व्यवहार बना सकें। इस गतिविधि की रूपरेखा के लिए निम्नलिखित लिंक में से किसी पर क्लिक करें (Google Doc/.docx/.pdf)।

• विद्यार्थियों की अन्वेषण भूमिकाएँ
  अन्वेषण शुरू करने से पहले विद्यार्थियों को समूहों में व्यवस्थित करें। अन्वेषण में भाग लेने के दौरान छात्रों को दो से चार के समूहों में संगठित किया जा सकता है। प्रत्येक छात्र को एक (या अधिक) भूमिका निभानी होगी। अनुभव के लिए भूमिकाएं हैं: बिल्डर, प्रोग्रामर, ड्राइवर और रिकॉर्डर। भूमिकाओं और सहयोग युक्तियों और रूब्रिक्स के बारे में अधिक जानकारी के लिए, निम्नलिखित लिंक में से किसी एक  Google Doc/.docx/.pdf)।

इस STEM प्रयोगशाला का लक्ष्य वास्तविक दुनिया की समस्या को हल करने के लिए के लिए ड्राइव और ब्लॉक के लिए टर्न लागू करना है। इस लक्ष्य को पूरा करने के लिए, छात्रों को रोबोट के लिए एक मार्ग डिजाइन करना होगा।

• कक्षा को उनके समूहों में विभाजित करें - समूह के प्रत्येक सदस्य को अनुभव के लिए कम से कम एक भूमिका चुननी चाहिए।
• एक कक्षा के रूप में, समस्या और आवश्यकताओं, दिशानिर्देशों और इकाइयों की शीघ्रता से समीक्षा करें जिन्हें आपने एक साथ परिभाषित किया है।
• विद्यार्थियों को अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में रोबोट के लिए निर्धारित पथ का रेखाचित्र बनाने के लिए 5-10 मिनट का समय दें।
• जैसे ही प्रत्येक समूह एक डिज़ाइन पूरा करता है, आपको यह सुनिश्चित करने के लिए इसकी जांच करनी चाहिए कि यह आवश्यक आवश्यकताओं को पूरा करता है और बड़े पेपर पर स्थानांतरित करने के लिए तैयार है।
• रोबोट के यात्रा करने के लिए मानचित्र को बड़े कागज पर स्थानांतरित करें। (रूलर का प्रयोग करें और सुनिश्चित करें कि मानचित्र पर माप सहमत इकाइयों/पैरामीटरों से मेल खाते हों।)
• जैसे ही प्रत्येक समूह बड़े पैमाने का मानचित्र पूरा करता है, आपको यह सुनिश्चित करने के लिए इसकी जांच करनी चाहिए कि यह आवश्यकताओं को पूरा करता है और कोडिंग के लिए तैयार है।

प्रोग्रामिंग शुरू करने से पहले, छात्रों को एक डिजाइन पर निर्णय लेना होगा और उसका खाका तैयार करना होगा जो ऊपर सूचीबद्ध आवश्यकताओं (और किसी भी अतिरिक्त शिक्षक आवश्यकताओं) को पूरा करता हो। डिजाइन चरण के दौरान, यह सुनिश्चित करने के लिए घूमें कि समूह का प्रत्येक सदस्य इस प्रक्रिया में शामिल है, और समूह में अपनी भूमिकाओं के अनुसार काम कर रहा है। डिज़ाइन प्रक्रिया के दौरान आने वाली किसी भी समस्या निवारण समस्या को नोट करें जिसे जल्दी ठीक किया जा सके, ताकि छात्र एक सफल प्रोग्राम लिख सकें।

उदाहरण के लिए:

• वह कितनी दूर है?—साथ मिलकर दूरियां निर्धारित करना
  यदि आप डिजाइन प्रक्रिया को सरल बनाने का तरीका खोज रहे हैं, तो विद्यार्थियों के साथ मिलकर कुछ मापदण्ड निर्धारित करने से मदद मिल सकती है।

  उदाहरण के लिए:

  • कक्षा में प्रवेश/निकास = 8 इंच/203 मिमी

  • छोटा दालान = 12 इंच/305 मिमी

  • लंबा हॉलवे = 24 इंच/610 मिमी

  इससे न केवल आवश्यक विशिष्टता का उदाहरण मिलेगा, बल्कि डिजाइन चरण को अधिक आसानी से आगे बढ़ाने में भी मदद मिलेगी, तथा मापन को लेकर विद्यार्थियों में भ्रम की स्थिति से भी बचा जा सकेगा। आप इन पर पहले से ही विचार-मंथन कर सकते हैं, या यदि समय हो तो कक्षा के साथ मिलकर विचार-मंथन कर सकते हैं। (“सुझाए गए पैरामीटर इकाइयों” के चार्ट के लिए निम्नलिखित लिंक में से एक पर क्लिक करें (Google Doc/.docx/.pdf)।) इन्हें छात्रों के लिए काम करते समय आसान संदर्भ हेतु दृश्यमान रखें।

• कार्य में भूमिकाओं को उजागर करें
  जबकि समूह के प्रत्येक छात्र को योजना बनाने में भाग लेना चाहिए, रिकॉर्डर के पास समूह के लिए डिज़ाइन का अंतिम मसौदा होना चाहिए। जब छात्र काम कर रहे हों, तो आप सटीक डिजाइन योजना बनाने में रिकॉर्डर की खूबियों को इंगित करना चाहेंगे, तथा टीम के अन्य सदस्यों से पूछेंगे कि वे अपनी भूमिकाओं के अनुसार किस प्रकार मदद कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, बिल्डर और प्रोग्रामर रिकॉर्डर द्वारा तैयार किए गए मापों और चरणों को लेबल करना और उनका ट्रैक रखना चाहेंगे, जबकि ड्राइवर दिशात्मकता और मोड़ कोणों के बारे में सोचेगा।

जब विद्यार्थी आपसे अपने मानचित्रों के बारे में पूछें, तो समाधान देने के बजाय, अपनी प्रतिक्रिया प्रश्न के रूप में देने का प्रयास करें। "आपके पास केवल दो स्टॉप हैं, आप तीसरा स्टॉप कहां जोड़ सकते हैं?" या "आपका रोबोट बाधा के चारों ओर कैसे जा रहा है?" या "रोबोट यहां किस दिशा में जा रहा है?" जैसे प्रश्न पूछने से छात्रों को आलोचनात्मक सोच कौशल का अभ्यास करने और समस्या समाधान पर एजेंसी बनाए रखने में मदद मिलती है 

प्रश्न: आपने जो योजना बनाई थी उसके बारे में सोचें, आपने उस क्रम में स्थानों पर जाने का चुनाव क्यों किया? आपने कहां जाना है, इसका निर्णय लेते समय किन कारकों पर विचार किया? (यदि समय हो तो छात्र इसका उत्तर अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में लिखकर दे सकते हैं, या मौखिक चर्चा में भी दे सकते हैं।)

उत्तर: उत्तर अलग-अलग होंगे, लेकिन इसमें ऐसी बातें शामिल हो सकती हैं जैसे कि किसे सबसे अधिक या सबसे कम प्राप्त करना होगा, बाधा से पूरी तरह कैसे बचें, सबसे छोटा कोड क्या होगा, आदि।

प्रश्न: आपके विचार से अपनी योजना को अपनी नोटबुक से बड़े कागज़ पर ले जाने के लिए एक सुसंगत पैमाना रखना क्यों महत्वपूर्ण है?

ए: एक छोटी योजना को लेकर उसे बड़े स्थान पर स्थानांतरित करने के लिए पैमाना महत्वपूर्ण है। एक सुसंगत पैमाना सभी स्थानों को एक दूसरे के सापेक्ष समान रूप से रखेगा।