ഓപ്പൺ എൻഡഡ് STEM ലാബ് പര്യവേക്ഷണം: ഡിസൈൻ

• പ്രവർത്തന രൂപരേഖ
  ഈ പര്യവേഷണം വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവർ പഠിച്ച അടിസ്ഥാന പ്രോഗ്രാമിംഗ് സ്വഭാവങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട പാത ഓടിക്കുന്നതിനുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ സ്വഭാവം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ രൂപരേഖയ്ക്കായി ഇനിപ്പറയുന്ന ലിങ്കുകളിൽ ഒന്ന് ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക (Google Doc/.docx/.pdf).

• വിദ്യാർത്ഥികളുടെ പര്യവേഷണ റോളുകൾ
  പര്യവേക്ഷണം ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് വിദ്യാർത്ഥികളെ ഗ്രൂപ്പുകളായി ക്രമീകരിക്കുക. പര്യവേക്ഷണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുമ്പോൾ വിദ്യാർത്ഥികളെ രണ്ട് മുതൽ നാല് വരെ വിദ്യാർത്ഥികളുടെ ഗ്രൂപ്പുകളായി ക്രമീകരിക്കാം. ഓരോ വിദ്യാർത്ഥിയും 1 (അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ) റോളുകൾ ഏറ്റെടുക്കണം. അനുഭവങ്ങൾക്കുള്ള റോളുകൾ ഇവയാണ്: ബിൽഡർ, പ്രോഗ്രാമർ, ഡ്രൈവർ, റെക്കോർഡർ. റോളുകൾ, സഹകരണ നുറുങ്ങുകൾ, റൂബ്രിക്കുകൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്ക്, ഇനിപ്പറയുന്ന ലിങ്കുകളിൽ ഒന്നിൽ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക (Google Doc/.docx/.pdf).

ഒരു യഥാർത്ഥ ലോകത്തിലെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിന് ബ്ലോക്കുകളിൽ ഡ്രൈവ് പ്രയോഗിക്കുകയും ബ്ലോക്കുകളിൽ ടേണുകൾ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഈ STEM ലാബിന്റെ ലക്ഷ്യം. ഈ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന്, വിദ്യാർത്ഥികൾ റോബോട്ടിന് സഞ്ചരിക്കാനുള്ള ഒരു പാത രൂപകൽപ്പന ചെയ്യണം.

• ക്ലാസിനെ അവരുടെ ഗ്രൂപ്പുകളായി വിഭജിക്കുക - ഗ്രൂപ്പിലെ ഓരോ അംഗവും അനുഭവത്തിനായി കുറഞ്ഞത് ഒരു റോൾ നിറവേറ്റാൻ തിരഞ്ഞെടുക്കണം.
• ഒരു ക്ലാസ് എന്ന നിലയിൽ, പ്രശ്നവും നിങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് നിർവചിച്ച ആവശ്യകതകളും, മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളും, യൂണിറ്റുകളും വേഗത്തിൽ അവലോകനം ചെയ്യുക.
• വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവരുടെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് നോട്ട്ബുക്കുകളിൽ റോബോട്ടിന് സഞ്ചരിക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു പാത വരയ്ക്കാൻ 5-10 മിനിറ്റ് സമയം നൽകുക.
• ഓരോ ഗ്രൂപ്പും ഒരു ഡിസൈൻ പൂർത്തിയാക്കുമ്പോൾ, അത് ആവശ്യമായ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നുണ്ടെന്നും വലിയ പേപ്പറിലേക്ക് മാറ്റാൻ തയ്യാറാണെന്നും ഉറപ്പാക്കാൻ നിങ്ങൾ അത് പരിശോധിക്കണം.
• റോബോട്ടിന് സഞ്ചരിക്കാൻ വേണ്ടി മാപ്പ് വലിയ കടലാസിലേക്ക് മാറ്റുക. (റൂളറുകൾ ഉപയോഗിക്കുക, സമ്മതിച്ച യൂണിറ്റുകൾ/പാരാമീറ്ററുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന അളവുകൾ മാപ്പിൽ വരുത്തുന്നത് ഉറപ്പാക്കുക.)
• ഓരോ ഗ്രൂപ്പും വലിയ തോതിലുള്ള ഭൂപടം പൂർത്തിയാക്കുമ്പോൾ, അത് ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്നും കോഡിംഗിന് തയ്യാറാണെന്നും ഉറപ്പാക്കാൻ നിങ്ങൾ അത് പരിശോധിക്കണം.

വിദ്യാർത്ഥികൾ പ്രോഗ്രാമിംഗ് ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, മുകളിൽ ലിസ്റ്റുചെയ്തിരിക്കുന്ന ആവശ്യകതകൾ (കൂടാതെ ഏതെങ്കിലും അധിക അധ്യാപക ആവശ്യകതകൾ) നിറവേറ്റുന്ന ഒരു ഡിസൈൻ അവർ തീരുമാനിക്കുകയും വരയ്ക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. ഡിസൈൻ ഘട്ടത്തിൽ, ഗ്രൂപ്പിലെ ഓരോ അംഗവും ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുണ്ടെന്നും ഗ്രൂപ്പിലെ റോളുകൾക്കുള്ളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെന്നും ഉറപ്പാക്കാൻ ചുറ്റിനടക്കുക. വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് വിജയകരമായ ഒരു പ്രോഗ്രാം എഴുതുന്നതിന്, ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉണ്ടാകുന്ന ഏതെങ്കിലും ട്രബിൾഷൂട്ടിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ നേരത്തെ തന്നെ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക.

ഉദാഹരണത്തിന്:

• അത് എത്ര ദൂരമാണ്?—ദൂരങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് നിർവചിക്കൽ
  ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ സുഗമമാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം നിങ്ങൾ അന്വേഷിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വിദ്യാർത്ഥികളുമായി ചില പാരാമീറ്ററുകൾ നിർവചിക്കുന്നത് സഹായിക്കും.

  ഉദാഹരണത്തിന്:

  • ക്ലാസ് മുറിയിൽ പ്രവേശിക്കുക/പുറത്തുകടക്കുക = 8 ഇഞ്ച്/203 മി.മീ.

  • ചെറിയ ഇടനാഴി = 12 ഇഞ്ച്/305 മിമി

  • നീളമുള്ള ഇടനാഴി = 24 ഇഞ്ച്/610 മി.മീ.

  ഇത് ആവശ്യമായ പ്രത്യേകതയുടെ ഒരു ഉദാഹരണം നൽകുക മാത്രമല്ല, ഡിസൈൻ ഘട്ടം കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകാനും അളവുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിദ്യാർത്ഥികളുടെ ആശയക്കുഴപ്പം ഒഴിവാക്കാനും സഹായിക്കും. നിങ്ങൾക്ക് ഇവ മുൻകൂട്ടി ചിന്തിക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ സമയം അനുവദിക്കുകയാണെങ്കിൽ ക്ലാസിനൊപ്പം. (“നിർദ്ദേശിച്ച പാരാമീറ്റർ യൂണിറ്റുകളുടെ” ചാർട്ടിനായി ഇനിപ്പറയുന്ന ലിങ്കുകളിൽ ഒന്നിൽ ക്ലിക്കുചെയ്യുക (Google Doc/.docx/.pdf).) വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് എളുപ്പത്തിൽ പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ഇവ ദൃശ്യമാകുന്ന വിധത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുക.

• പ്രവർത്തനത്തിലെ റോളുകൾ എടുത്തുകാണിക്കുക
  ഗ്രൂപ്പിലെ ഓരോ വിദ്യാർത്ഥിയും ആസൂത്രണത്തിൽ പങ്കെടുക്കേണ്ടതുണ്ടെങ്കിലും, ഗ്രൂപ്പിനായുള്ള രൂപകൽപ്പനയുടെ അന്തിമ ഡ്രാഫ്റ്റ് റെക്കോർഡറിൽ ഉണ്ടായിരിക്കണം. വിദ്യാർത്ഥികൾ ജോലി ചെയ്യുമ്പോൾ, കൃത്യമായ ഡിസൈൻ പ്ലാനുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിൽ റെക്കോർഡറുടെ കഴിവുകളെ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിച്ചേക്കാം, കൂടാതെ ടീമിലെ മറ്റ് അംഗങ്ങളോട് അവരുടെ റോളുകൾക്കുള്ളിൽ അവർക്ക് എങ്ങനെ സഹായിക്കാനാകുമെന്ന് ചോദിക്കുകയും ചെയ്യാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ബിൽഡറും പ്രോഗ്രാമറും റെക്കോർഡർ വരച്ച അളവുകളും ഘട്ടങ്ങളും ലേബൽ ചെയ്ത് ട്രാക്ക് ചെയ്യാൻ ആഗ്രഹിച്ചേക്കാം, അതേസമയം ഡ്രൈവർ ദിശാസൂചനയെയും തിരിയുന്ന കോണുകളെയും കുറിച്ച് ചിന്തിക്കും.

വിദ്യാർത്ഥികൾ അവരുടെ ഭൂപടങ്ങളെക്കുറിച്ച് നിങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെടുമ്പോൾ, ഒരു പരിഹാരം നൽകുന്നതിനുപകരം, ഒരു ചോദ്യത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ നിങ്ങളുടെ ഫീഡ്‌ബാക്ക് രൂപപ്പെടുത്താൻ ശ്രമിക്കുക. "നിങ്ങൾക്ക് രണ്ട് സ്റ്റോപ്പുകൾ മാത്രമേയുള്ളൂ, മൂന്നിലൊന്ന് എവിടെ ചേർക്കാൻ കഴിയും?" അല്ലെങ്കിൽ "നിങ്ങളുടെ റോബോട്ട് തടസ്സത്തിന് ചുറ്റും എങ്ങനെയാണ് പോകുന്നത്?" അല്ലെങ്കിൽ "റോബോട്ട് ഇവിടെ ഏത് ദിശയിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്?" എന്നിങ്ങനെയുള്ള കാര്യങ്ങൾ ചോദിക്കുന്നത് വിദ്യാർത്ഥികളെ വിമർശനാത്മക ചിന്താശേഷി പരിശീലിപ്പിക്കാനും പ്രശ്നപരിഹാരത്തിൽ ഏകാന്തത നിലനിർത്താനും പ്രാപ്തരാക്കുന്നു. 

ചോദ്യം: നിങ്ങൾ തയ്യാറാക്കിയ പദ്ധതിയെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുക, എന്തുകൊണ്ടാണ് നിങ്ങൾ ആ ക്രമത്തിലുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് മാറാൻ തിരഞ്ഞെടുത്തത്? എവിടേക്ക് പോകണമെന്ന് തീരുമാനിക്കുമ്പോൾ നിങ്ങൾ എന്തൊക്കെ ഘടകങ്ങളാണ് പരിഗണിച്ചത്? (സമയം അനുവദിക്കുമെങ്കിൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവരുടെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് നോട്ട്ബുക്കിൽ ഇത് എഴുതി നൽകാം, അല്ലെങ്കിൽ വാക്കാലുള്ള ചർച്ചയിലൂടെ മാത്രം ഉത്തരം നൽകാം.)

എ: ഉത്തരങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും, എന്നാൽ ആർക്കാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞത് വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയുക, തടസ്സം എങ്ങനെ പൂർണ്ണമായും ഒഴിവാക്കാം, ഏറ്റവും ചെറിയ കോഡ് എന്തായിരിക്കും തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം.

ചോദ്യം: നിങ്ങളുടെ നോട്ട്ബുക്കിൽ നിന്ന് ഒരു വലിയ പേപ്പറിലേക്ക് പ്ലാൻ മാറ്റുന്നതിന് സ്ഥിരമായ ഒരു സ്കെയിൽ ഉണ്ടായിരിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണെന്ന് നിങ്ങൾ കരുതുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

എ: ഒരു ചെറിയ പ്ലാൻ എടുത്ത് വലിയ സ്ഥലത്തേക്ക് മാറ്റുന്നതിന് സ്കെയിൽ പ്രധാനമാണ്. ഒരു സ്ഥിരമായ സ്കെയിൽ എല്ലാ ഇടങ്ങളെയും പരസ്പരം തുല്യമായി നിലനിർത്തും.