शैक्षिक रोबोटिक्स को इंजीनियरिंग से जोड़ना

रोबोटिक्स न केवल भविष्य है, बल्कि यह वर्तमान भी है। छात्रों को प्रोग्रामिंग, सेंसर और स्वचालन से परिचित कराकर, वे 21वीं सदी के कार्यबल और रोजमर्रा की जिंदगी में सफल होने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण कम्प्यूटेशनल सोच कौशल को निखारते हैं। शैक्षणिक दृष्टि से, शैक्षिक रोबोटिक्स विविध प्रकार के सीखने के अवसर प्रदान करता है, क्योंकि इस विषय में STEM (विज्ञान, प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग और गणित) और यहां तक ​​कि STEAM (विज्ञान, प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग, कला और गणित) भी पूर्वापेक्षाएं हैं। रोबोटिक्स हमेशा से ही अंतःविषयक रहा है, जो छात्रों के लिए मूर्त और लागू करने योग्य है। इसके अतिरिक्त, शैक्षिक रोबोटिक्स से संबंधित गतिविधियों के लिए यह आवश्यक है कि छात्र सहयोग करें, कम्प्यूटेशनल रूप से सोचें, समस्या निवारण करें (समस्याओं की पहचान करें और उन्हें हल करें) और नवाचार करें, जो 21वीं सदी के पेशेवरों के लिए मूलभूत कौशल हैं। 

शैक्षिक रोबोटिक्स छात्रों को इंजीनियरिंग डिजाइन प्रक्रिया का अभ्यास कराने के लिए एक बेहतरीन संदर्भ है, और यह छात्रों को उनके तकनीकी मौखिक और लिखित संचार कौशल को विकसित करने और परिष्कृत करने के लिए भी एक संदर्भ प्रदान करता है। डिजाइन प्रक्रिया के माध्यम से, छात्रों को समस्या-समाधान, समस्या निवारण, अनुसंधान और विकास, तथा आविष्कार और नवाचार के साथ मूल्यवान कौशल को निखारने की स्वतंत्रता भी मिलती है।  वे बाधाओं के भीतर काम करना सीखते हैं, समस्याओं के लिए अनेक समाधानों की पहचान करते हैं, तथा पुनरावृत्ति के माध्यम से सर्वोत्तम संभव समाधान ढूंढ़ते हैं।

युक्तियाँ, सुझाव, & लक्षित करने के लिए कुछ संभावित मानक

• प्रोजेक्ट-आधारित शिक्षण (पीबीएल) को सुविधाजनक बनाने के लिए अपनी कक्षा को व्यवस्थित करें और छात्रों को प्रोजेक्ट पूरा करने के लिए टीमों में सहयोग करने के लिए कहें। परियोजना के आरंभ में सहयोगात्मक प्रयासों और वितरण योग्य परियोजना दोनों के लिए रूब्रिक्स प्रदान करें ताकि छात्र आपकी अपेक्षाओं को पहचान सकें। 
• छात्रों को परियोजना विकास की योजना बनाने और उसे क्रियान्वित करने के लिए जर्नल, शेड्यूलिंग चार्ट और अन्य नियोजन उपकरणों का उपयोग करने दें, क्योंकि वे जटिल वास्तविक दुनिया की समस्याओं के लिए समाधानों को डिजाइन करते हैं, समस्याओं को छोटे, अधिक प्रबंधनीय समस्याओं में विभाजित करते हैं जिन्हें इंजीनियरिंग के माध्यम से हल किया जा सकता है (एनजीएस मानक: एचएस-ईटीएस1-2)।
• छात्रों को एक-दूसरे के सामने प्रस्तुति देने और फीडबैक मांगने की अनुमति देकर संचार और सहयोग कौशल में सुधार करें।  
• छात्रों को मौखिक, ग्राफिक, मात्रात्मक, आभासी और लिखित साधनों और/या त्रि-आयामी मॉडल (एसटीएल मानक: 11.आर) का उपयोग करके संपूर्ण डिजाइन प्रक्रिया की अपनी प्रक्रियाओं और परिणामों को संप्रेषित करने की अनुमति दें।
• किसी खुले-अंत वाली परियोजना के आरंभ में विद्यार्थियों को याद दिलाएं कि एक से अधिक "सही" समाधान होंगे तथा रचनात्मक आलोचना का उद्देश्य परियोजनाओं में सुधार करना है, न कि उनकी आलोचना करना। वास्तविक दुनिया की जटिल समस्याओं के विभिन्न समाधानों के मूल्यांकन को प्राथमिकता वाले मानदंडों और समझौतों के आधार पर बढ़ावा देना, जो लागत, सुरक्षा, विश्वसनीयता और सौंदर्य सहित विभिन्न बाधाओं के साथ-साथ संभावित सामाजिक, सांस्कृतिक और पर्यावरणीय प्रभावों को भी ध्यान में रखते हों (एनजीएस मानक: एचएस-ईटीएस1-3)।
• विद्यार्थियों से ऐसे प्रश्न पूछें जिनसे उन्हें इस कक्षा तथा अन्य कक्षाओं में सीखे गए पूर्व ज्ञान पर विचार करने में मदद मिलेगी।
• अपने विद्यार्थियों के गणित, विज्ञान और/या अन्य शिक्षकों को बताएं कि आपकी कक्षा में विद्यार्थी क्या काम कर रहे हैं, ताकि वे सहायता कर सकें और/या मार्गदर्शन और सुझाव दे सकें।

• शोध के लिए समय प्रदान करें ताकि छात्र अपने समाधान समझा सकें, मौजूदा डिजाइनों का मूल्यांकन कर सकें, डेटा एकत्र कर सकें, अपनी प्रक्रियाओं और परिणामों को बता सकें और किसी भी आवश्यक वैज्ञानिक अनुसंधान या गणितीय अवधारणाओं या कौशल को जोड़ सकें (एसटीएल मानक: 9.I)।
• छात्रों को किसी समस्या को हल करने के लिए कई तरीके खोजने के लिए प्रोत्साहित करें।  समस्या निवारण के संबंध में, सीखने का ऐसा माहौल बनाएं जहां छात्रों से पहले "असफल" होने की उम्मीद की जाए। "असफलता को आगे बढ़ते हुए देखना" (असफलता को सफलता की ओर आगे बढ़ने के तरीके के रूप में उपयोग करना) एक मूल्यवान जीवन कौशल है। 
• छात्रों को डिजाइन प्रक्रिया में शामिल करें। ऐसा करने से उन्हें समस्या को परिभाषित करने, विचार-मंथन करने, अनुसंधान की जांच करने और विचार उत्पन्न करने, मानदंडों की पहचान करने और बाधाओं को निर्दिष्ट करने, समस्या को हल करने के लिए एक दृष्टिकोण का चयन करने, डिजाइन का परीक्षण और मूल्यांकन करने, डिजाइन को परिष्कृत करने, इसे विकसित करने और प्रक्रियाओं और परिणामों को संप्रेषित करने में सक्रिय रूप से संलग्न होने की अनुमति मिलती है (एसटीएल: मानक 8.एच)।
• छात्रों को प्रयोग करते समय, माप लेते समय, या तकनीकी कार्य करते समय, विशेष मामलों या अपवादों पर ध्यान देते समय एक जटिल बहु-चरणीय प्रक्रिया का सटीक रूप से पालन करने का अवसर प्रदान करें (सीसीएस मानक: आरएसटी.9-10.3)।  फिर उन्हें अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता, दक्षता और उत्पादकता सुनिश्चित करने के लिए डिजाइन/प्रक्रिया को परिष्कृत करने के लिए प्रोत्साहित करें (एसटीएल: मानक 11.0)।
• यह सुनिश्चित करके छात्रों के तकनीकी पठन कौशल में सुधार करें कि वे प्रतीकों, मुख्य शब्दों और अन्य डोमेन-विशिष्ट शब्दों और वाक्यांशों का अर्थ निर्धारित कर सकते हैं क्योंकि वे उनके ग्रेड स्तर से संबंधित विशिष्ट वैज्ञानिक या तकनीकी संदर्भ में उपयोग किए जाते हैं (सीसीएस मानक: आरएसटी.9-10.4 & आरएसटी.11-12.4)।

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