रेसकोर्स का डिज़ाइन और स्केलिंग

• यह अन्वेषण छात्रों को रेसकोर्स का रेखाचित्र और डिजाइन बनाकर इकाइयों को मापने और परिवर्तित करने से परिचित कराएगा। छात्र समूहों में काम करके ऐसा क्षेत्र ढूंढेंगे जहां वे अपना पाठ्यक्रम तैयार कर सकें। इसके बाद वे पाठ्यक्रम के लिए निर्धारित क्षेत्र को मापेंगे और अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में उचित आयामों के साथ इस क्षेत्र का रेखाचित्र बनाएंगे। एक बार जब छात्रों को पाठ्यक्रम के वास्तविक आकार का खाका मिल जाता है, तो वे पाठ्यक्रम को छोटा करने के लिए इकाई रूपांतरण का उपयोग करेंगे, ताकि यह उनकी इंजीनियरिंग नोटबुक में फिट हो जाए।

• एक बार पाठ्यक्रम छोटा कर दिया गया। वे अपने पाठ्यक्रम पर स्पीडबोट का एक छोटा संस्करण भी बनाएंगे, ताकि वे कल्पना कर सकें कि उनके पाठ्यक्रम की तुलना में रोबोट कितना बड़ा/छोटा है। इससे उन्हें यह निर्णय लेने में मदद मिलेगी कि रोबोट किस प्रकार मार्ग का अनुसरण कर सकता है। उदाहरण के लिए, क्या मोड़ पर्याप्त चौड़े हैं? क्या रोबोट आसानी से पार पा सकता है?

• एक बार जब समूह ने अपना छोटा पाठ्यक्रम तैयार कर लिया, तो वे इन आयामों का उपयोग टेप या अन्य सामग्रियों का उपयोग करके अपने वास्तविक आकार के पाठ्यक्रम को तैयार करने के लिए करेंगे। इसके बाद वे ड्राइवर प्रोग्राम का उपयोग करके अपने रोबोट को पाठ्यक्रम के माध्यम से चलाएंगे और यह सुनिश्चित करेंगे कि उनके माप और गणना सही हैं। छात्रों को अपने पाठ्यक्रम के आयामों का परीक्षण करने और उन्हें अपनी इच्छानुसार संपादित करने के लिए प्रोत्साहित किया जाएगा।

• इसमें एकाधिक रूपांतरण करने के बजाय ग्राफ पेपर का उपयोग करके स्केल करने का विकल्प है।

• ये कौशल उन्हें रोबो रैली चैलेंज में सफल होने में मदद करेंगे, जहां उन्हें अपने पाठ्यक्रम को दूसरे समूह के साथ संयोजित करना होगा और नए संयुक्त पाठ्यक्रम के माध्यम से रोबोट को सबसे तेज चलाना होगा!

रेसकोर्स का डिजाइन बनाते समय रोबोट के माप का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि रोबोट के पास कोर्स की रेखाओं को पार किए बिना घूमने और मुड़ने के लिए पर्याप्त जगह हो।

जहां तक ​​संभव हो, समूहों को कक्षा में अलग-अलग स्थानों का उपयोग करने की अनुमति दें, लेकिन यदि केवल एक ही स्थान उपलब्ध हो तो उसी स्थान का उपयोग किया जा सकता है। समूहों द्वारा अपनी लेन को पुनः टेप करके एक ही स्थान को अलग-अलग विन्यास में उपयोग करने की अनुमति देने पर विचार करें।

सभी मापी गई दूरियों को मापने के बजाय एक अन्य विकल्प यह होगा कि मापी गई दूरी को आसानी से चित्रित करने के लिए ग्राफ पेपर का उपयोग किया जाए।

विद्यार्थियों की इंजीनियरिंग नोटबुक में ग्राफ पेपर का उपयोग करते हुए, उनसे आपके द्वारा रिकॉर्ड किए गए मापों का उपयोग करके आपके द्वारा बनाए गए क्षेत्र का एक स्केल्ड संस्करण बनाने के लिए कहें। शुरू करने से पहले, उस पैमाने का निर्णय लें जिस पर आप मीटर में क्षेत्रफल को पुनः बनाना चाहते हैं। उदाहरण के लिए, ग्राफ पेपर पर प्रत्येक वर्ग एक वर्ग मीटर का प्रतिनिधित्व कर सकता है। उपरोक्त उदाहरण में, एक वर्ग मीटर ग्राफ पेपर पर 4 बॉक्स गुणा 4 बॉक्स के बराबर है।

पैमाना चुनते समय आपको अपने ग्राफ पेपर के आकार पर विचार करना चाहिए। बहुत बड़ा पैमाना आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे ग्राफ पेपर पर फिट नहीं हो सकता है। अपने ग्राफ पेपर पर VEX V5 स्पीडबोट का एक स्केल्ड संस्करण जोड़ें, ताकि आपके द्वारा बनाए गए स्केल्ड क्षेत्र की तुलना में इसके स्केल्ड आकार को देखने में मदद मिल सके।

सबसे पहले छात्रों को माप की मानक इकाई में परिवर्तित करने के लिए कहें, या तो रोबोट के सेंटीमीटर माप को मीटर में (दशमलव में) परिवर्तित करें या फिर अंतरिक्ष के मीटर माप को सेंटीमीटर में परिवर्तित करें। अधिक आसानी से पैमाना बनाने के लिए माप की मानक इकाई का उपयोग करें।

स्पीडबोट का अनुमानित माप सामने की ओर 30 सेमी और बगल की ओर 24 सेमी है।

30 सेमी = 300 मिमी = 0.3 मीटर
24 सेमी = 240 मिमी = 0.24 मीटर

आप ग्राफ पेपर का उपयोग करके भी पाठ्यक्रम का रेखाचित्र बना सकते हैं:

विद्यार्थियों से कहें कि वे अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में बनाए गए मापित क्षेत्र के भीतर रेसकोर्स का रेखाचित्र बनाएं। VEX V5 स्पीडबोट के आकार को ध्यान में रखें और जिस पैमाने पर इसका प्रतिनिधित्व किया गया है, उसे भी ध्यान में रखें। रोबोट को रेसकोर्स के किनारों को छोड़े बिना ही कोर्स पर चलने में सक्षम होना चाहिए।

कई मोड़ और सीधे रास्ते जोड़कर कोर्स के साथ यथासंभव रचनात्मक होने का प्रयास करें। रेसकोर्स पर रोबोट को किस दिशा में चलना चाहिए, यह बताने के लिए तीरों या अन्य प्रतीकों का उपयोग करें। इसके अतिरिक्त, किसी प्रतीक या रेखाओं का उपयोग करके आरंभिक और अंतिम रेखाओं का स्थान इंगित करें।

अपने विद्यार्थियों से VEX V5 स्पीडबोट के लिए एक प्रतीक या चित्र बनाने को कहें, जो कि बड़े पैमाने पर हो, ताकि उन्हें यह पहचानने में मदद मिल सके कि उनके पाठ्यक्रम का आकार रोबोटों को समायोजित कर सकता है या नहीं।

छात्रों का यह कहना है कि स्केल्ड संस्करण के आधार पर पाठ्यक्रम का पूर्ण आकार का संस्करण तैयार करने में सबसे कठिन हिस्सा सटीक माप की आवश्यकता है। इस अनुभव से माप लेने में मानवीय त्रुटियों पर प्रकाश पड़ना चाहिए, विशेषकर तब जब माप केवल एक बार ही लिया जाता है। नियोजन उद्देश्यों के लिए, माप त्रुटियों को कम करने का एक तरीका एक से अधिक बार माप करना और उन कई प्रयासों में लिए गए मापों का औसत निकालना है। इस तरह आपके सबसे लंबे और सबसे छोटे माप, जो दोनों गलत हो सकते हैं, को अधिक सटीक मान में समायोजित किया जाता है।

छात्रों को समय दें:

• उनके रेसकोर्स का परीक्षण करें

• आवश्यक आकार/आयाम परिवर्तनों पर ध्यान दें

• स्केचिंग और पुनः-स्केलिंग करके ये परिवर्तन करें

• पुनः परीक्षण करें.

जब छात्र अपने रेसकोर्स का परीक्षण कर लें और आवश्यक सुधार कर लें, तो उन्हें कक्षा में चर्चा में शामिल करें। सबसे पहले छात्रों को अपने अनुभव किसी साथी या छोटे समूह के साथ साझा करने को कहें, उसके बाद छात्रों को पूरी कक्षा में चर्चा में भाग लेने के लिए कहें।

निम्नलिखित पूछकर चर्चा को सुगम बनाएं:

• आपके रेसकोर्स के मूल डिज़ाइन के कौन से भागों का आकार सही था? किन भागों का पुनः आकार निर्धारण आवश्यक था और क्यों?

• अपने रेसकोर्स का आकार बदलने से आपको आकार में परिवर्तन करने में आसानी कैसे हुई?

• क्या आपके रेसकोर्स के स्केल्ड संस्करण पर बनाए गए स्केल्ड स्पीडबोट के आकार से आपको यह निर्णय लेने में मदद मिली कि रोबोट को किस प्रकार चलना चाहिए? क्यों या क्यों नहीं?

• यदि आपको यह गतिविधि दोबारा करनी होती तो क्या आप कुछ अलग करते?