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रीसायकल रोबोट रन

शिक्षक टूलबॉक्स आइकन शिक्षक टूलबॉक्स - इस अनुभाग का उद्देश्य

प्ले अनुभाग का लक्ष्य छात्रों को ड्राइव फॉरवर्ड और रिवर्स तथा टर्निंग STEM लैब्स में प्रस्तुत कोड ब्लॉकों के साथ प्रोग्रामिंग का अभ्यास कराना है, ताकि रोबोट को एक विशेष पथ पर चलाया जा सके। यह खंड रोबोट के लिए एक विचार को कार्यरूप में परिणत करने के लिए आवश्यक विशिष्टता पर ध्यान केंद्रित करता है, तथा यह भी बताता है कि रोबोट की गतिविधियां मानव गतिविधियों से किस प्रकार भिन्न होती हैं। किसी दिए गए परिदृश्य का उपयोग करते हुए, छात्र कोड बनाएंगे और अपनी सीख को कार्य में लगाएंगे, जैसे कि वे समस्या समाधान, स्थानिक तर्क और कम्प्यूटेशनल सोच में संलग्न होंगे।

अवलोकन
विद्यार्थियों को एक ऐसे परिदृश्य के लिए एक प्रोजेक्ट बनाने के लिए कहा जाएगा, जिसमें एक रोबोट का उपयोग स्कूल में एक काम में मदद करने के लिए किया जाता है: दिन के अंत में कक्षाओं से रीसाइक्लिंग एकत्र करना। इसे पूरा करने के लिए, छात्रों को:

  • एक कल्पित "रीसाइक्लिंग रोबोट" के यात्रा करने के लिए मार्ग के बारे में सोचने और डिजाइन करने के लिए समूहों में सहयोगात्मक रूप से कार्य करें।

  • पहले से सीखे गए ब्लॉकों का उपयोग करके अपने पथ को विशिष्ट कोडिंग चरणों में अनुवादित करें।

  • अपने प्रोजेक्ट को क्रियान्वित करें और मूल्यांकन करें कि क्या उनकी कोडिंग उनके वांछित परिणाम से मेल खाती है।

सिर का सिल्हूट जिसमें आंखों से मस्तिष्क होते हुए एक घुमावदार बिंदुयुक्त पथ है, जो एक्स चिन्हित गंतव्य तक जाता है, जिसके ऊपर एक आवर्धक कांच लगा है, जो डिजाइन प्रक्रिया के पीछे के विचार को दर्शाता है।

प्रोग्रामिंग विशिष्टता—डिज़ाइन को कार्यान्वित करना

मनुष्य संवेदी सूचना, निर्णय, अनुमान और स्मृतियों के संयोजन का उपयोग करके अपने पर्यावरण को पढ़ने में सक्षम हैं, ये सभी हमें मानसिक मानचित्र बनाने की अनुमति देते हैं जो काफी हद तक गुणात्मक होते हैं (माप के बजाय विवरण पर आधारित)। हालाँकि, रोबोट केवल वही कर सकते हैं जो आप उन्हें करने के लिए कहते हैं - और वह भी सही ढंग से - यदि उन्हें विशिष्ट, मात्रात्मक (मापनीय) निर्देश दिए जाएं। ये निर्देश रोबोट के व्यवहार का निर्माण करते हैं: रोबोट के कार्य करने के तरीके, जो बुनियादी से लेकर जटिल तक होते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि रोबोट कैसे बनाया गया है या प्रोग्राम किया गया है।

विशेषज्ञ निर्देश अनुयायियों के रूप में, आपके निर्देश जितने अधिक विस्तृत होंगे, रोबोट आपके लक्ष्य को पूरा करने में उतनी ही बेहतर तरीके से सक्षम होगा। इसे पूरा करने के लिए, आपको, प्रोग्रामर के रूप में, एक योजना तैयार करनी होगी जिसमें माप के साथ निर्देश भी शामिल हों। ये माप-आधारित निर्देश आपके रोबोट के अनुसरण के लिए एक खाका तैयार करते हैं।

एक रोबोट सहायक परिदृश्य की कल्पना करें...
रोबोट मनुष्यों को अधिक कुशलतापूर्वक और आसानी से काम करने में मदद कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक स्कूल की कल्पना करें जहां हर दोपहर किसी को सभी कक्षाओं में रीसाइक्लिंग सामग्री एकत्र करने के लिए आना पड़ता है। हालांकि एक छात्र या शिक्षक ऐसा कर सकते हैं, लेकिन इससे उनका समय नष्ट हो जाएगा, जो वे कुछ और करने में लगा सकते थे। हम एक योजना तैयार करने जा रहे हैं और एक परियोजना तैयार करने जा रहे हैं ताकि एक "रीसाइक्लिंग रोबोट" हमारे लिए यह कार्य कर सके। रोबोट कई कक्षाओं में जाएगा, फिर रीसाइक्लिंग को एक विशिष्ट स्थान पर ले जाएगा, और वापस शुरूआती स्थान पर आ जाएगा।

कोई व्यक्ति किसी डिजाइन का रेखाचित्र बनाकर उसके बारे में नोटबुक में नोट्स बनाता है, तथा अपने विचारों को नोट करने के लिए आरेखों, गणनाओं और शब्दों का प्रयोग करता है।

कहां से शुरू करें? डिज़ाइन प्रक्रिया कैसे शुरू होती है…

जब आर्किटेक्ट्स को कोई नई इमारत बनाने के लिए कहा जाता है, तो वे हथौड़ा उठाकर उस पर प्रहार करना शुरू नहीं कर देते। किसी ठेकेदार या निर्माण श्रमिक द्वारा उपकरण उठाए जाने से पहले, आर्किटेक्ट भवन की योजना बनाने में बहुत समय और ऊर्जा खर्च करते हैं। उन्हें स्थानों के बारे में सोचना होगा और यह भी कि वे एक दूसरे से किस प्रकार जुड़ते और संबंधित होते हैं। इस प्रकार की सोच को स्थानिक तर्क कहा जाता है।

सबसे पहले, वास्तुकारों को यह जानना होगा कि भवन का उद्देश्य क्या है, और इसका उपयोग कैसे किया जाएगा - कार्यक्षमता। फिर वे उन अनेक तरीकों के बारे में सोचते हैं जिनसे वे उस कार्यक्षमता को प्राप्त कर सकते हैं, तथा यह कैसा दिखेगा। आर्किटेक्ट ऐसे रेखाचित्र, सूचियां और डिजाइन योजनाएं बनाते हैं जिनके बारे में उन्हें लगता है कि वे काम कर सकती हैं। वे भवन निर्माण में शामिल अन्य लोगों के साथ काम करते हैं, और उन योजनाओं को संशोधित किया जाता है, और अंततः ब्लूप्रिंट में बदल दिया जाता है - विशिष्ट, मापा निर्देश जो उस विशेष भवन के निर्माण के लिए उपयोग किए जाएंगे।

जब आप रोबोट के लिए एक डिजाइन योजना के बारे में सोचना शुरू करते हैं, तो आप लगभग उसी तरह से शुरू करेंगे। सबसे पहले, आपको इसकी कार्यक्षमता जाननी होगी - आप रोबोट से क्या करवाना चाहते हैं? इस मामले में, हम चाहते हैं कि रोबोट हमें रीसाइक्लिंग एकत्र करने में मदद करे। इसे स्कूल में घूमना पड़ता है और चीजें उठानी पड़ती हैं, इसलिए आपको यह सोचना होगा कि यह किन स्थानों से होकर गुजरेगा और वे गलियारे और कमरे एक-दूसरे से कैसे जुड़ेंगे। इसके बाद, हम आपके स्कूल के चारों ओर एक पथ का मानचित्र बनाने के कई तरीकों के बारे में सोच सकते हैं - अपने विचारों को दिखाने के लिए रेखाचित्रों या सूचियों का उपयोग करने से आपके साथ काम करने वाले अन्य लोगों को आपकी सोच को देखने और बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है। आपका समूह कई योजनाओं से विचार लेकर उन्हें एक साथ रख सकता है। फिर, जब आपका समूह एक डिजाइन योजना पर निर्णय ले लेता है, तो आप ब्लूप्रिंट बना सकते हैं - विशिष्ट निर्देश जिनका आप रोबोट से पालन करवाना चाहते हैं।

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यदि विद्यार्थियों को व्यवहार को समझने में अधिक सहायता की आवश्यकता है, तो उन्हें याद दिलाएं कि रोबोट केवल वही कर सकते हैं जो आप उन्हें करने के लिए कहते हैं, और वे इसे सही ढंग से तभी कर सकते हैं, जब उन्हें विशिष्ट, मात्रात्मक (मापनीय) निर्देश दिए जाएं। यहां कुछ कार्यों के उदाहरण दिए गए हैं:

  • अन्वेषण अनुभाग के दौरान आपने अपने मित्र को जो निर्देश दिए थे, उनके बारे में सोचें। जब आप हॉल में चलते हैं तो आप कितनी तेजी से चलते हैं?

  • आप किसके द्वारा नेविगेट करते हैं? क्या आप किसी खास शिक्षक की कक्षा या पानी के फव्वारे जैसी किसी जगह की तलाश करते हैं?

  • यदि आपको आँखें बंद करके उसी रास्ते पर यात्रा करनी पड़े, तो क्या आप ऐसा कर पाएंगे?

इन अभ्यासों का लक्ष्य छात्रों को मानव और रोबोट प्रक्रियाओं के बीच अंतर समझने में मदद करना है। मनुष्य प्रायः अधिक गुणात्मक होते हैं, जबकि रोबोट स्वाभाविक रूप से मात्रात्मक होते हैं। मानचित्र के डिजाइन और परियोजना की प्रोग्रामिंग दोनों के लिए मात्रात्मक चरणों में सोचने में छात्रों का मार्गदर्शन करना महत्वपूर्ण होगा।

चर्चा को प्रेरित करें आइकन चर्चा को प्रेरित करें

प्रश्न: योजना तैयार करने के लिए आपको स्थानों के बारे में सोचना होगा और यह भी कि वे आपसे और एक दूसरे से किस प्रकार जुड़ते हैं। इसे स्थानिक तर्क या स्थानिक चिंतन कहा जाता है। ऐसे कौन से अन्य क्षेत्र और कार्य हैं जिनमें आपको कुछ करने के लिए स्थानिक तर्क का उपयोग करना पड़ता है?

उत्तर: छात्र विभिन्न प्रकार के उत्तर दे सकते हैं, जिसमें मुख्य विचार यह है कि यह कुछ ऐसा है जो हम नियमित आधार पर करते हैं, हम इसे केवल प्रोग्रामिंग के प्रयोजनों के लिए परिष्कृत कर रहे हैं। यदि विद्यार्थियों ने कभी अपने शयनकक्ष की लाइट बंद कर दी हो और उन्हें स्मरण शक्ति के आधार पर कमरे से बिस्तर तक जाना पड़ा हो, तो वे स्थानिक तर्क का प्रयोग कर रहे हैं। आप गूगल मैप्स जैसी किसी चीज का संदर्भ ले सकते हैं जो आपको बहुत सारी विस्तृत जानकारी और विशिष्टताएं बताती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि आप उसके द्वारा निर्धारित मार्ग का अनुसरण करें।

प्रश्न: एक साथ मिलकर योजना या मानचित्र तैयार करने और डिजाइन करने के लिए कुछ रणनीतियों पर विचार करें। इस कार्य को प्रभावी एवं कुशलतापूर्वक करने के लिए टीम की व्यक्तिगत भूमिकाओं का किस प्रकार उपयोग किया जाएगा, इस बारे में सोचें।

उत्तर: छात्र सहयोगात्मक निर्णय लेने की रणनीतियों का संदर्भ ले सकते हैं, साथ ही समूह के भीतर विशिष्ट भूमिकाओं के लिए कार्य सौंप सकते हैं।

अपनी शिक्षा का विस्तार करें आइकन अपने सीखने का विस्तार करें - स्केल मॉडलिंग

गणित विस्तार गतिविधि के लिए, छात्र समूहों को कुछ पड़ोसी कक्षाओं के बीच की दूरी मापने को कहें। फिर यह देखने का प्रयास करें कि क्या कोई ऐसा सामान्य कारक है जिसे कम करके आप वास्तविक स्केल मॉडल आदि बना सकते हैं। छात्रों से पूछें, "इस रोबोट पथ को हमारे स्कूल में काम करने के लिए आपको मापदंडों को किससे गुणा करना होगा?"