शैक्षिक रोबोटिक्स को गणित 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 का अध्ययन सीखने के लिए विविध प्रकार 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, 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 उनका समाधान करें) और नवाचार करें - ये सभी 21वीं सदी के पेशेवरों के लिए मूलभूत कौशल हैं। 

शैक्षिक रोबोटिक्स छात्रों के लिए गणित को अधिक सार्थक बनाने का एक उत्कृष्ट तरीका है। रोबोट वह "हुक" प्रदान करते हैं जो विद्यार्थियों को वास्तविक दुनिया में अपने कौशल का प्रयोग करके गणित की दुनिया से जुड़ने और उसमें डूबने में सक्षम बनाता है। इसके बाद छात्र अपने दैनिक जीवन में गणित के महत्व को समझना सीख सकेंगे।

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

• परियोजना-आधारित शिक्षण (पीबीएल) को सुविधाजनक बनाने के लिए अपनी कक्षा को व्यवस्थित करें और छात्रों को रोबोटिक्स परियोजनाओं को 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 को कहें। योजना सामग्री ऐसी जगह होनी चाहिए जहां विद्यार्थी अपने समाधानों में शामिल कुछ गणित को दिखा सकें। 
• छात्रों को मौखिक, ग्राफिक, मात्रात्मक, आभासी और लिखित साधनों और/या त्रि-आयामी मॉडल (एसटीएल मानक 11.आर & सीसीएसएस.मैथ.प्रैक्टिस.एमपी)का उपयोग करके संपूर्ण डिजाइन प्रक्रिया की अपनी प्रक्रियाओं और परिणामों को संप्रेषित करने की अनुमति दें।
• छात्रों को एक-दूसरे के सामने प्रस्तुति देने और फीडबैक मांगने की अनुमति देकर संचार और सहयोग कौशल में सुधार करें।  
• 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। 
• विद्यार्थियों से ऐसे प्रश्न पूछें जिनसे उन्हें इस कक्षा तथा अन्य कक्षाओं में सीखे गए पूर्व ज्ञान पर विचार करने में मदद मिलेगी।   
• अपने छात्रों के प्रौद्योगिकी, विज्ञान या अन्य शिक्षकों को बताएं कि आपके कक्षा में छात्र 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। ऐसा करने से, आप विद्यार्थियों को समस्याओं को समझने और उन्हें हल करने में दृढ़ता प्रदान करते हैं (CCSS.Math.Practice.MP1)।  "आगे बढ़ते हुए असफल होना" एक मूल्यवान जीवन कौशल है। 
• छात्रों को उनके डिजाइनों को परिष्कृत करके और उनके अंतिम प्रोजेक्ट की गुणवत्ता, दक्षता और उत्पादकता सुनिश्चित करके परिशुद्धता (CCSS.Math.Practice.MP6) पर ध्यान देने के लिए प्रोत्साहित करें (STL मानक 11.0).
• छात्रों के लिए उनके समाधानों में शामिल बीजगणित और ज्यामिति अवधारणाओं पर प्रकाश डालें। उदाहरण के लिए, पहिएदार रोबोट की मोटर चलाते समय पावर सेटिंग, चलने का समय या तय की गई दूरी का पता लगाने के लिए बीजगणित की आवश्यकता होती है। किसी मोड़ की दूरी का पता लगाते समय वे कोणों की अपनी समझ का प्रयोग करते हैं। 
• शैक्षिक रोबोटिक्स में अनुपात और समानुपात के महत्व पर जोर दें। पहिएदार रोबोट द्वारा तय की गई दूरी उसके पहियों की परिधि के समानुपाती होती है। छात्रों को पहिये की परिधि की गणना करनी होगी, ताकि वे अपने रोबोट को चलाने के लिए आवश्यक पहिया घुमावों की संख्या की गणना कर सकें।
• छात्रों को अपने रोबोट की प्रोग्रामिंग के लिए अनुमान और जांच पद्धति का उपयोग करने की अनुमति देने से बचें। जब तक कि उन्हें सटीक होने का कोई बेहतर और आसान तरीका नहीं पता हो, तब तक विद्यार्थी गति और मोड़ के लिए दर्ज किए गए मानों का अनुमान लगाने और जांच करने पर ही निर्भर रहेंगे। गणनाओं पर जोर देकर ताकि वे पहली बार में ही अपने रोबोट को सही ढंग से प्रोग्राम कर सकें (पिछले दो बुलेट देखें), आप प्रोग्रामिंग के लिए एक आसान और अधिक प्रभावी दृष्टिकोण पर प्रकाश डालते हैं।

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