रीसायकल रोबोट रन
शिक्षक टूलबॉक्स
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इस अनुभाग का उद्देश्य
प्ले सेक्शन का उद्देश्य छात्रों को ड्राइव फॉरवर्ड एंड रिवर्स और टर्निंग एसटीईएम लैब्स में पेश किए गए कोड ब्लॉक के साथ प्रोग्रामिंग का अभ्यास कराना है, ताकि रोबोट को एक विशेष पथ पर चलाया जा सके। यह अनुभाग किसी रोबोट के लिए किसी विचार को क्रिया में रूपांतरित करने के लिए आवश्यक विशिष्टता पर केंद्रित है, और यह बताता है कि रोबोट की क्रियाएं मानवीय क्रियाओं से कैसे भिन्न होती हैं। दिए गए परिदृश्य का उपयोग करते हुए, छात्र कोड बनाएंगे और समस्या-समाधान, स्थानिक तर्क और गणनात्मक सोच में संलग्न होते हुए अपनी सीख को व्यवहार में लाएंगे।
अवलोकन
छात्रों से एक ऐसे परिदृश्य के लिए एक परियोजना बनाने के लिए कहा जाएगा जहां एक रोबोट का उपयोग स्कूल में एक काम में मदद करने के लिए किया जाता है: दिन के अंत में कक्षाओं से पुनर्चक्रण सामग्री एकत्र करना। इसे पूरा करने के लिए, छात्रों को निम्नलिखित कार्य करने होंगे:
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समूहों में मिलकर काम करें और एक काल्पनिक "रीसाइक्लिंग रोबोट" के यात्रा करने के मार्ग के बारे में सोचें और उसे डिजाइन करें।
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उन्होंने जो ब्लॉक पहले सीखे हैं, उनका उपयोग करके उनके पथ को विशिष्ट कोडिंग चरणों में अनुवादित करें।
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उनके प्रोजेक्ट को अमल में लाएं और मूल्यांकन करें कि क्या उनकी कोडिंग उनके इच्छित परिणाम से मेल खाती है।

प्रोग्रामिंग विशिष्टता—डिज़ाइन को व्यवहार में लाना
मनुष्य संवेदी जानकारी, निर्णयों, अनुमानों और स्मृतियों के संयोजन का उपयोग करके अपने पर्यावरण को पढ़ने में सक्षम होते हैं, ये सभी हमें मानसिक मानचित्र बनाने की अनुमति देते हैं जो काफी हद तक गुणात्मक होते हैं (माप के बजाय विवरण पर आधारित)। हालांकि, रोबोट केवल वही कर सकते हैं जो आप उन्हें करने के लिए कहते हैं - और केवल तभी सही ढंग से कर सकते हैं - जब उन्हें विशिष्ट, मात्रात्मक (मापने योग्य) निर्देश दिए जाएं। ये निर्देश रोबोट के व्यवहार को निर्धारित करते हैं: रोबोट के कार्य करने के तरीके, जो रोबोट के निर्माण या प्रोग्रामिंग के आधार पर बुनियादी से लेकर जटिल तक हो सकते हैं।
कुशल निर्देश अनुयायी के रूप में, आपके निर्देश जितने विस्तृत होंगे, रोबोट आपके लक्ष्य को उतनी ही बेहतर ढंग
पूरा कर पाएगा। इसे पूरा करने के लिए, प्रोग्रामर के रूप में आपको एक ऐसी योजना तैयार करनी होगी जिसमें माप सहित दिशा-निर्देश शामिल हों। ये माप-आधारित निर्देश आपके रोबोट के लिए एक खाका तैयार करते हैं जिसका उसे पालन करना होता है।
एक रोबोट सहायक परिदृश्य की कल्पना कीजिए...
रोबोट मनुष्यों को काम अधिक कुशलतापूर्वक और आसानी से करने में मदद कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक ऐसे स्कूल की कल्पना करें जहाँ हर दोपहर किसी को सभी कक्षाओं में जाकर रीसाइक्लिंग सामग्री एकत्र करनी पड़ती है। हालांकि कोई छात्र या शिक्षक ऐसा कर सकता है, लेकिन इससे उनका वह समय कम हो जाएगा जो वे किसी अन्य काम में लगा सकते थे। हम एक योजना तैयार करने और एक परियोजना बनाने जा रहे हैं ताकि एक "रीसाइक्लिंग रोबोट" हमारे लिए यह कार्य कर सके। रोबोट कई कक्षाओं में जाएगा, फिर पुनर्चक्रण योग्य सामग्री को एक विशिष्ट स्थान पर ले जाएगा और वापस शुरुआती बिंदु पर आ जाएगा।

शुरुआत कहां से करें? डिजाइन प्रक्रिया की शुरुआत कैसे होती है…
जब वास्तुकारों को कोई नई इमारत बनाने के लिए कहा जाता है, तो वे हथौड़ा उठाकर अंधाधुंध काम शुरू नहीं कर देते। किसी ठेकेदार या निर्माण कार्यकर्ता द्वारा किसी उपकरण को हाथ लगाने से पहले, वास्तुकार भवन की योजना बनाने में बहुत समय और ऊर्जा खर्च करते हैं। उन्हें स्थानों के बारे में सोचना होगा और यह समझना होगा कि वे एक दूसरे से कैसे जुड़े हुए हैं और संबंधित हैं। इस प्रकार की सोच को स्थानिक तर्क कहा जाता है।
, वास्तुकारों को यह जानना आवश्यक है कि भवन का उद्देश्य क्या है और इसका उपयोग कैसे किया जाएगा - इसकी कार्यक्षमता क्या होगी। फिर वे उन अनेकों अलग-अलग तरीकों के बारे में सोचते हैं जिनसे वे उस कार्यक्षमता को प्राप्त कर सकते हैं, और यह कैसा दिख सकता है। वास्तुकार ऐसे रेखाचित्र, सूचियाँ और डिज़ाइन योजनाएँ बनाते हैं जो उनके विचार से कारगर हो सकती हैं। वे भवन निर्माण में शामिल अन्य लोगों के साथ मिलकर काम करते हैं, और उन योजनाओं में संशोधन होता रहता है, और अंततः वे ब्लूप्रिंट में बदल
हैं—वे विशिष्ट, मापी गई दिशा-निर्देश जिनका उपयोग उस विशेष भवन के निर्माण के लिए किया जाएगा। जब आप किसी रोबोट के लिए डिज़ाइन योजना के बारे में सोचना शुरू करते हैं,
आप लगभग इसी तरह से शुरुआत करेंगे। सबसे पहले, आपको इसकी कार्यप्रणाली को समझना होगा—आप रोबोट से क्या करवाना चाहते हैं? इस मामले में, हम चाहते हैं कि रोबोट हमें पुनर्चक्रण सामग्री एकत्र करने में मदद करे। इसे स्कूल के चारों ओर घूमना पड़ता है और चीजें उठानी पड़ती हैं, इसलिए आपको उन जगहों के बारे में सोचना होगा जहां यह घूमेगा और ये गलियारे और कमरे एक दूसरे से कैसे जुड़े हुए हैं। इसके बाद, हम आपके स्कूल के चारों ओर एक मार्ग का मानचित्रण करने के कई तरीकों के बारे में सोच सकते हैं - रेखाचित्रों या सूचियों का उपयोग करके अपने विचारों को प्रदर्शित 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 योजना में संयोजित कर सकता है। फिर, जब आपका समूह एक डिजाइन योजना पर निर्णय ले लेता है, तो आप ब्लूप्रिंट बना सकते हैं - वे विशिष्ट निर्देश जिनका पालन आप चाहते हैं कि रोबोट करे।
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चिंतन दिनचर्या को सहारा देना
यदि छात्रों 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 केवल तभी सही ढंग से कर सकते हैं जब उन्हें विशिष्ट, मात्रात्मक (मापने योग्य) निर्देश दिए जाएं। यहां कुछ कार्यों के उदाहरण दिए गए हैं:
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एक्सप्लोर सेक्शन के दौरान आपने अपने दोस्त को जो निर्देश दिए थे, उनके बारे में सोचें। जब आप गलियारे में चलते हैं, तो आपकी गति कितनी होती है?
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आप किस चीज से दिशा-निर्देश प्राप्त करते हैं? क्या आप किसी खास शिक्षक की कक्षा या पानी के फव्वारे जैसी जगहों की तलाश करते हैं?
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अगर आपको आंखें बंद करके उसी रास्ते पर चलना पड़े, तो क्या आप ऐसा कर पाएंगे?
इन अभ्यासों का उद्देश्य छात्रों को मानवीय और रोबोटिक प्रक्रियाओं के बीच अंतर समझने में मदद करना है। मनुष्य अक्सर गुणात्मक होते हैं, जबकि रोबोट स्वाभाविक रूप से मात्रात्मक होते हैं। मानचित्र के डिजाइन और परियोजना के कार्यक्रम दोनों के लिए छात्रों को मात्रात्मक चरणों में सोचने के लिए मार्गदर्शन करना महत्वपूर्ण होगा।
चर्चा को प्रेरित करें
प्रश्न: योजना तैयार करने के लिए आपको स्थानों के बारे में सोचना होगा और यह सोचना होगा कि वे आपसे और एक दूसरे से कैसे जुड़ते हैं। इसे स्थानिक तर्क या स्थानिक चिंतन कहा जाता है। आप किन अन्य क्षेत्रों और कार्यों में भाग लेते हैं जहाँ आपको किसी कार्य को पूरा करने के लिए स्थानिक तर्क का उपयोग करना पड़ता है?
ए: छात्र कई तरह की प्रतिक्रियाएँ दे सकते हैं, जिसमें मुख्य विचार यह है कि यह कुछ ऐसा है जो हम नियमित रूप से करते हैं, हम इसे प्रोग्रामिंग के उद्देश्यों के लिए परिष्कृत कर रहे हैं। यदि छात्रों ने कभी अपने बेडरूम की लाइट बंद की हो और उन्हें याददाश्त के सहारे अपने कमरे में अपने बिस्तर तक जाना पड़ा हो, तो वे स्थानिक तर्क का उपयोग कर रहे हैं। आप गूगल मैप्स जैसी किसी चीज़ का सहारा ले सकते हैं जो आपको बहुत सारी विस्तृत और सटीक जानकारी देती है ताकि आप उसके द्वारा निर्धारित मार्ग का अनुसरण कर सकें।
प्रश्न: एक साथ योजना या नक्शा तैयार करने और बनाने के लिए कुछ रणनीतियों पर विचार-मंथन करें। इस कार्य को प्रभावी और कुशलतापूर्वक करने के लिए टीम के प्रत्येक सदस्य की भूमिकाओं का उपयोग किस प्रकार किया जाएगा, इस बारे में सोचें।
ए: छात्र सहयोगात्मक निर्णय लेने की रणनीतियों के साथ-साथ समूह के भीतर विशिष्ट भूमिकाओं को कार्य सौंपने का संदर्भ ले सकते हैं।
अपने ज्ञान का विस्तार करें
मॉडलिंग
गणित से संबंधित एक गतिविधि के रूप में, छात्रों के समूहों को कुछ पड़ोसी कक्षाओं के बीच की दूरी को वास्तव में मापने के लिए कहें। फिर यह देखने का प्रयास करें कि क्या कोई ऐसा सामान्य कारक है जिसे कम करके आप एक वास्तविक स्केल मॉडल आदि बना सकते हैं। छात्रों से पूछें, "हमारे स्कूल में इस रोबोट पथ के काम करने के लिए आपको मापदंडों को किससे गुणा करने की आवश्यकता होगी?"