VEX V5 वर्कसेल: STEM शिक्षा के लिए औद्योगिक रोबोटिक आर्म मॉडल

अमूर्त

औद्योगिक रोबोटिक्स का उपयोग लगभग सभी विनिर्माण उद्योगों में किया जाता है और इसमें हजारों श्रमिक कार्यरत हैं। फिर भी, विश्व भर में इसके व्यापक उपयोग के लिए, शैक्षिक परिवेश में औद्योगिक रोबोटिक्स को लागू करना कठिन है तथा व्यवहार में सीमित है। यह आलेख शैक्षणिक परिवेश में औद्योगिक रोबोटिक्स को शुरू करने में आने वाली बाधाओं को रेखांकित करता है, तथा VEX V5 वर्कसेल नामक रोबोटिक भुजा का उपयोग करके समाधान प्रस्तुत करता है। VEX V5 वर्कसेल को माध्यमिक और तकनीकी छात्रों के लिए औद्योगिक रोबोटिक्स की पहुंच में सुधार करने के लिए विकसित किया गया था। शैक्षिक परिवेश में औद्योगिक रोबोटिक्स को शुरू करने में आने वाली सुगमता संबंधी समस्याओं में आकार संबंधी प्रतिबंध, सुरक्षा संबंधी चिंताएं, उच्च लागत और सीमित प्रोग्रामिंग अनुभव शामिल हैं। वीईएक्स रोबोटिक्स द्वारा निर्मित हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर छात्रों को पांच-अक्षीय रोबोट के साथ एक सिम्युलेटेड विनिर्माण वर्कसेल का निर्माण और प्रोग्रामिंग करके तकनीकी और समस्या समाधान कौशल विकसित करने का अवसर प्रदान करते हैं।

कीवर्ड:

औद्योगिक रोबोटिक्स शिक्षण; STEM; पायथन; C++, ब्लॉक-आधारित कोडिंग; VEX रोबोटिक्स; रोबोटिक आर्म; शैक्षिक रोबोटिक्स

मैं। परिचय

शिक्षा में रोबोटिक्स का उपयोग सभी आयु वर्ग के विद्यार्थियों के लिए एक अंतःविषयक, व्यावहारिक, प्रामाणिक शिक्षण अनुभव बन गया है।12 शिक्षा में रोबोटिक्स के साथ जुड़ने से युवा विद्यार्थियों में विज्ञान के प्रति रुचि जागृत हो सकती है, साथ ही उन्हें तार्किक सोच, अनुक्रमण और समस्या समाधान जैसे महत्वपूर्ण कौशल सीखने का अनुभव और माध्यम भी मिल सकता है। जैसे-जैसे छात्र रोबोटिक्स के साथ अपने शैक्षिक कैरियर में आगे बढ़ते हैं, वे समस्या समाधान और तार्किक सोच के आधारभूत कौशलों का निर्माण कर सकते हैं, तथा अधिक जटिल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान अवधारणाओं का अध्ययन कर सकते हैं, जो अमूर्त भौतिकी और गणितीय अवधारणाओं को जीवंत बनाते हैं।12

“कक्षाओं में समस्या-आधारित शिक्षण (पीबीएल) के कार्यान्वयन के लिए रोबोट बनाना एक लोकप्रिय परियोजना विकल्प है। इसकी इतनी लोकप्रिय पसंद का कारण इस विषय की बहुविषयक प्रकृति से समझाया जा सकता है: रोबोटिक्स के लिए कई अलग-अलग वैज्ञानिक, तकनीकी और प्रौद्योगिकीय कौशल की आवश्यकता होती है, जैसे कि भौतिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स, गणित और प्रोग्रामिंग। यह एक आदर्श विषय है क्योंकि इससे कई अलग-अलग पाठ्यक्रम जोड़े जा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, रोबोट स्वयं बच्चों और किशोरों की कल्पना पर कब्जा कर लेते हैं, प्रेरणा और प्रोत्साहन प्रदान करते हैं।13

प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास और प्रोग्रामिंग के वांछनीय कौशल बनने के साथ, शैक्षणिक संस्थान अपने विद्यार्थियों को औद्योगिक रोबोटिक्स और विनिर्माण से परिचित कराकर उन्हें कार्यबल के लिए तैयार करना चाहते हैं। औद्योगिक रोबोट और रोबोटिक भुजाएँ प्रोग्रामयोग्य मशीनें हैं जिन्हें किसी विशिष्ट कार्य या कार्य को करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।1

“रोबोटिक प्रणालियों का उपयोग आम तौर पर असुरक्षित, खतरनाक और यहां तक ​​कि दोहराए जाने वाले ऑपरेटर कार्यों को करने के लिए किया जाता है। उनके कई अलग-अलग कार्य हैं, जैसे सामग्री संभालना, संयोजन, वेल्डिंग, मशीन या उपकरण को लोड करना और उतारना, तथा पेंटिंग, छिड़काव आदि जैसी विशेषताएं हैं। अधिकांश रोबोटों को तकनीक और पुनरावृत्ति सिखाकर संचालन के लिए तैयार किया जाता है।1

शोध से पता चलता है कि कक्षा में रोबोट का उपयोग करने से छात्रों का दृष्टिकोण और अनुभव सकारात्मक होता है।16 हालांकि, सकारात्मक छात्र दृष्टिकोण के बावजूद, ऐसी बाधाएं हैं जो शैक्षिक सेटिंग में औद्योगिक रोबोटिक्स के उपयोग को प्रतिबंधित करती हैं: आकार प्रतिबंध, सुरक्षा चिंताएं, उच्च लागत और सीमित प्रोग्रामिंग अनुभव का संयोजन। इस पेपर में चर्चा की जाएगी कि कैसे VEX V5 वर्कसेल शैक्षिक सेटिंग में औद्योगिक रोबोटिक्स को पेश करने का एक समाधान है।

द्वितीय. नए और किफायती रोबोटिक मॉडल (हार्डवेयर):

जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, अधिकाधिक छात्र रोबोटिक्स को करियर के रूप में अपनाने में रुचि ले रहे हैं। रोबोटिक्स विज्ञान और गणितीय क्षेत्रों में छात्रों की रुचि को जगा सकता है, साथ ही छात्रों को समस्या समाधान और तार्किक सोच का अभ्यास करने का अवसर भी दे सकता है।12 शैक्षिक रोबोटिक्स के साथ काम करने से विकसित कौशल जैसे समस्या समाधान और तार्किक सोच को औद्योगिक रोबोटिक्स और विनिर्माण के कैरियर में भी लागू किया जा सकता है, और यह आधारभूत है। रोबोटिक्स क्षेत्र में विशेषज्ञों की आवश्यकता और मांग को पूरा करने के लिए, जिन्होंने कोडिंग, समस्या समाधान और तार्किक सोच कौशल हासिल कर लिए हैं, शैक्षिक निर्देश अपनी कक्षाओं में औद्योगिक रोबोटिक्स को पेश करना चाहते हैं।17 हालांकि, इन छात्रों को विनिर्माण कैरियर में सफल होने के लिए तैयार करने के लिए औद्योगिक रोबोट को शैक्षिक सेटिंग में लाने की सीमाएं हैं। एक कार्यशील रोबोटिक भुजा को न केवल खरीदना महंगा है, बल्कि उसका रखरखाव भी महंगा है। यह लागत उन रोबोटों की संख्या को सीमित कर सकती है जिनके साथ छात्र बातचीत कर सकते हैं और परिणामस्वरूप, छात्रों की स्वतंत्र व्यावहारिक सहभागिता की मात्रा को सीमित कर सकती है।11 औद्योगिक आकार के रोबोटिक भुजाओं के लिए भी बहुत अधिक स्थान की आवश्यकता होती है, और औद्योगिक रोबोटों के साथ काम करते समय हमेशा सुरक्षा जोखिम बना रहता है। अनुभवहीन छात्र गलती से खुद को, उपकरण को या दूसरों नुकसान पहुंचा सकते हैंइन कारकों के कारण, शैक्षणिक संस्थान छोटे, सुरक्षित और अधिक लागत प्रभावी औद्योगिक रोबोट मॉडल की ओर रुख कर रहे हैं।

"जबकि बड़े रोबोटों के संचालन के लिए निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है और इसे समर्पित रोबोटिक कोशिकाओं में किया जाना होता है, कई विश्वविद्यालय अब अतिरिक्त डेस्कटॉप आकार के रोबोट खरीदने का विकल्प चुन रहे हैं जो छात्रों को स्वतंत्र रूप से काम करने की अनुमति देते हैं। चूंकि इन मशीनों को बड़े रोबोटों की तरह ही प्रोग्राम किया जाता है, इसलिए परिणामों को पूर्ण पैमाने पर अनुप्रयोगों के लिए बड़ी मशीनों पर तुरंत लागूजा सकता है

VEX V5 वर्कसेल एक छोटा, सुरक्षित और अधिक लागत प्रभावी औद्योगिक रोबोट मॉडल है, जो इतना छोटा है कि इसे कक्षा की मेज पर रखा जा सकता है और तीन छात्रों के लिए एक रोबोट के अनुशंसित अनुपात के साथ, छात्रों को रोबोट के साथ व्यावहारिक रूप से जुड़ने का अवसर प्रदान करता है। वी5 वर्कसेल अपने छोटे आकार के कारण अधिक सुरक्षित है, साथ ही इसमें बम्पर स्विच को प्रोग्राम करने की क्षमता भी है, जो आवश्यकता पड़ने पर आपातकालीन स्टॉप के रूप में कार्य करता है।

वी5 वर्कसेल छात्रों को निर्माण अनुभव में शामिल होने की भी अनुमति देता है जो अन्यथा संभव नहीं होता। जो छात्र व्यावसायिक औद्योगिक आकार के रोबोटिक भुजाओं के साथ जुड़े हैं, वे उन्हें प्रोग्राम करने में बहुमूल्य ज्ञान और कौशल प्राप्त करते हैं, लेकिन वे यह नहीं समझ पाते कि वे कैसे चलते हैं और कैसे काम करते हैं, क्योंकि वे निर्माण प्रक्रिया में शामिल नहीं थे। निर्माण प्रक्रिया में शामिल होने से न केवल छात्रों को हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के बीच मजबूत संबंध बनाने का अवसर मिलता है, बल्कि छात्रों को रोबोट की भौतिक कार्यप्रणाली के बारे में अधिक आधारभूत ज्ञान भी प्राप्त होता है। यह अवसर छात्रों को हार्डवेयर के अधिक प्रभावी ढंग से समस्या निवारण के साथ-साथ समस्या समाधान के लिए आवश्यक ज्ञान और निर्माण अनुभव प्रदान कर सकता है।13 औद्योगिक रोबोटिक शिक्षा में रोबोट के भौतिक निर्माण को शामिल करने से छात्रों को भौतिकी, इंजीनियरिंग और गणित की अमूर्त अवधारणाओं और समीकरणों को जीवन में लाने का अवसर भी मिलता है। इन STEM अवधारणाओं का अभ्यास करने से छात्रों को यह देखने का अवसर भी मिलता है कि वे उद्योग में किस प्रकार लागू होते हैं।

अधिकांश अन्य छोटे और अधिक लागत प्रभावी औद्योगिक रोबोट मॉडल पहले से ही इकट्ठे आते हैं और अक्सर केवल एक कार्य के लिए ही बनाए जाते हैं। वी5 वर्कसेल हार्डवेयर का एक लाभ यह है कि छात्र एक ही रोबोट निर्माण तक सीमित नहीं हैं। छात्रों ने VEX रोबोटिक्स V5 सिस्टम के भागों से V5 वर्कसेल का निर्माण किया, जिसमें रोबोट भुजा के मूल कार्य (चित्र 1 में दिखाया गया है), EOAT (आर्म के अंत में उपकरण) को बदलना, तथा कई कन्वेयर और सेंसर जोड़ना (चित्र 2 में दिखाया गया है) सहित कई अलग-अलग निर्माण शामिल हैं। इससे छात्रों को न केवल रोबोट भुजा बनाने का अनुभव मिलता है, बल्कि एक छोटे आकार के विनिर्माण वर्कसेल मॉडल की सम्पूर्णता का भी अनुभव मिलता है। इससे छात्रों को एक ऐसी निर्माण प्रक्रिया में शामिल होने का अवसर मिलता है, जो गणितीय और इंजीनियरिंग अवधारणाओं पर प्रकाश डालती है, जिसे छात्र निर्माण के बिना अनुभव नहीं कर पाएंगे। इससे छात्रों को यह समझने में भी मदद मिलती है कि V5 वर्कसेल भौतिक स्तर पर किस प्रकार कार्य करता है, जो प्रोग्रामिंग में भी स्थानांतरित होता है। यह V5 वर्कसेल को एक शैक्षणिक उपकरण बनाता है जो न केवल छात्रों को औद्योगिक रोबोटिक्स और प्रोग्रामिंग अवधारणाओं से परिचित कराता है, बल्कि उन्हें निर्माण, इंजीनियरिंग और गणितीय अवधारणाओं जैसे कार्टेशियन निर्देशांक प्रणाली और 3D अंतरिक्ष में रोबोट संचालन से भी परिचित कराता है।

शिक्षा में अनुसंधान निष्कर्षों को दर्शाने वाला ग्राफ, जिसमें शिक्षा की श्रेणी से संबंधित डेटा रुझान और प्रमुख मीट्रिक्स दर्शाए गए हैं।

चित्र 1: लैब 1 बिल्ड (रोबोटिक भुजा)

शैक्षिक रुझानों से संबंधित शोध निष्कर्षों को दर्शाने वाला ग्राफ, जिसमें स्पष्टता के लिए डेटा बिंदु और एक किंवदंती शामिल है, जिसका उपयोग शैक्षिक रणनीतियों पर चर्चा के संदर्भ में किया गया है।

चित्र 2: लैब 11 बिल्ड (रोबोटिक भुजा के साथ-साथ कन्वेयर और सेंसर)

विभिन्न निर्माणों को निर्माण निर्देशों में प्रदान किया गया है जो छात्रों को चरण-दर-चरण निर्माण के माध्यम से मार्गदर्शन करते हैं (चित्र 3 में दिखाया गया है)। इससे V5 वर्कसेल का निर्माण उन छात्रों के लिए सुलभ हो जाता है, जिन्हें सामान्य रूप से निर्माण, धातु से निर्माण, या औजारों का उपयोग करने का कोई अनुभव नहीं है।

चित्र 3: प्रयोगशाला 4 निर्माण निर्देश से चरण, शैक्षिक अनुसंधान उद्देश्यों के लिए प्रमुख घटकों और संयोजन प्रक्रिया को दर्शाता है।
चित्र 3: प्रयोगशाला से एक चरण 4 निर्माण निर्देश

VEX V5 वर्कसेल शैक्षिक संस्थानों को एक छोटा, सुरक्षित और अधिक लागत प्रभावी औद्योगिक रोबोट मॉडल विकल्प प्रदान करता है, जो न केवल अपनी निर्माण क्षमताओं में बहुमुखी है, बल्कि छात्रों को व्यावसायिक औद्योगिक आकार के रोबोटिक हथियारों की तुलना में अधिक स्वतंत्र, व्यावहारिक शिक्षण अनुभव प्रदान करता है।

तृतीय. प्रोग्रामिंग शिक्षण (सॉफ्टवेयर):

प्रौद्योगिकी के तेजी से आगे बढ़ने के साथ, औद्योगिक विनिर्माण में कई मैनुअल श्रम नौकरियों को अब स्वचालन के साथ पूरक किया जा रहा है।4 यह श्रम को पूरक कर सकता है, और यहां तक ​​​​कि कुछ मामलों में श्रम की अधिक मांग भी पैदा कर सकता है, लेकिन स्वचालन को संचालित करने, मरम्मत करने और बनाए रखने के लिए श्रमिकों को प्रोग्रामिंग का मजबूत ज्ञान होना भी आवश्यक है।4 प्रोग्रामिंग एक ऐसा कौशल है, जिसमें किसी व्यक्ति को निपुण होने में वर्षों लग सकते हैं, और उद्योग में उपयोग की जाने वाली अधिकांश प्रोग्रामिंग भाषाएं जटिल हैं और पेशेवर इंजीनियरों द्वारा उपयोग के लिए डिज़ाइन की गई हैं।3 इसका मतलब यह है कि रोबोट को सबसे सरल कार्य करने के लिए आवश्यक कार्यक्रमों के लिए प्रोग्रामिंग विशेषज्ञ को काम पर रखने की आवश्यकता होती है।3

उदाहरण के लिए, एक बड़े वाहन के ढांचे के निर्माण के लिए रोबोटिक आर्क वेल्डिंग प्रणाली को मैन्युअल रूप से प्रोग्राम करने में आठ महीने से अधिक समय लगता है, जबकि वेल्डिंग प्रक्रिया का चक्र समय केवल सोलह घंटे का होता है। इस मामले में, प्रोग्रामिंग समय निष्पादन समय का लगभग 360 गुना है"।9

प्रोग्रामिंग विशेषज्ञता का यह स्तर उन छात्रों और शिक्षकों के लिए पहुंच को सीमित करता है जो औद्योगिक रोबोटिक्स के प्रोग्रामिंग मूल सिद्धांतों के बारे में सीखना चाहते हैं, लेकिन उनके पास प्रोग्रामिंग का बहुत कम या कोई अनुभव नहीं है।

“रोबोट प्रोग्रामिंग समय लेने वाली, जटिल, त्रुटि-प्रवण है, और इसके लिए कार्य और प्लेटफॉर्म दोनों में विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है। औद्योगिक रोबोटिक्स में, अनेक विक्रेता-विशिष्ट प्रोग्रामिंग भाषाएं और उपकरण हैं, जिनके लिए निश्चित दक्षता की आवश्यकता होती है। हालांकि, उद्योग में स्वचालन के स्तर को बढ़ाने के लिए, साथ ही सेवा रोबोटिक्स और आपदा प्रबंधन जैसे अन्य क्षेत्रों में रोबोटउपयोग को बढ़ाने के लिए, गैर-विशेषज्ञों के लिए रोबोट को निर्देश देना संभव होना चाहिए

किसी भी उम्र में नौसिखिए के रूप में प्रोग्रामिंग सीखना चुनौतीपूर्ण है।8 वाक्यविन्यास सीखने के शीर्ष पर परियोजना प्रवाह को समझना सीखना न केवल भारी हो सकता है, बल्कि हतोत्साहित और यहां तक ​​​​कि पूरी तरह से डरावना भी हो सकता है।5 छात्रों और शिक्षकों को औद्योगिक रोबोटिक्स के साथ अनुभव प्राप्त करने के लिए, इन रोबोटों को कोड करने की जटिलता को कम करने की आवश्यकता है ताकि नौसिखिए प्रोग्रामर भाग ले सकें। यह कार्य पारंपरिक पाठ-आधारित भाषाओं से प्रोग्रामिंग भाषा को सरल बनाकर किया जा सकता है। प्रोग्रामिंग भाषा को सरल बनाना, बच्चों को शिक्षा सहित विभिन्न क्षेत्रों में प्रोग्रामिंग सिखाने और उनसे परिचित कराने में सफल रहा है।3 इस सफलता के कारण, एक सरलीकृत प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग व्यक्तियों को औद्योगिक रोबोट प्रोग्रामिंग की मूल बातें सिखाने के लिए किया जा सकता है, और इससे उन्हें आधारभूत कौशल विकसित करने में मदद मिलेगी, जिसका उपयोग वे बाद में उद्योग में सफल होने के लिए कर सकते हैं।3

VEX V5 वर्कसेल छात्रों को VEXcode V5, स्क्रैच ब्लॉक द्वारा संचालित एक ब्लॉक-आधारित भाषा का उपयोग करके एक औद्योगिक रोबोटिक आर्म मॉडल को प्रोग्राम करने की अनुमति देता है।18 (scratch.mit.edu) छात्र VEXcode V5, एक सरलीकृत प्रोग्रामिंग भाषा के साथ प्रोग्राम करने में सक्षम है। छात्र वर्कसेल को सफलतापूर्वक संचालित करने के लिए एक परियोजना बना सकते हैं और परियोजना के उद्देश्य और प्रवाह को भी गहराई से समझ सकते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि बिना किसी पूर्व प्रोग्रामिंग अनुभव वाले नौसिखिए बुनियादी औद्योगिक रोबोटिक्स कार्यों को पूरा करने के लिए ब्लॉक-आधारित प्रोग्राम सफलतापूर्वक लिख सकते हैं।3

अध्ययनों से यह भी पता चला है कि छात्रों ने बताया है कि ब्लॉक-आधारित प्रोग्रामिंग भाषा, जैसे कि VEXcode V5, ब्लॉकों के प्राकृतिक भाषा विवरण, ब्लॉकों के साथ इंटरैक्ट करने के लिए ड्रैग-एंड-ड्रॉप विधि और प्रोजेक्ट को पढ़ने में आसानी के कारण आसान है।6 VEXcode V5 अधिक पारंपरिक पाठ-आधारित दृष्टिकोण की तुलना में ब्लॉक-आधारित प्रोग्रामिंग भाषा के लिए चिंता के बिंदुओं को भी संबोधित करता है। पहचानी गई कुछ कमियों में प्रामाणिकता की कमी और कम शक्तिशाली होना शामिल है।6 VEXcode V5, 'कोड व्यूअर' नामक टूल को शामिल करके, प्रामाणिकता की कमी और कम शक्तिशाली होने की समस्या को दूर करता है। कोड व्यूअर विद्यार्थी को ब्लॉक प्रोजेक्ट बनाने की अनुमति देता है, तथा फिर उसी प्रोजेक्ट को C++ या पायथन में टेक्स्ट फॉर्म में देखने की अनुमति देता है। यह रूपांतरण छात्रों को ब्लॉक-आधारित भाषा की सीमाओं से आगे बढ़ने का अवसर देता है, तथा उन्हें ब्लॉक से पाठ तक वाक्यविन्यास में अंतर को पाटने में सफल होने के लिए आवश्यक ढांचागत उपकरण भी प्रदान करता है। VEXcode V5 ब्लॉकों और कमांडों के लिए समान नामकरण परंपराओं का उपयोग करता है, ताकि ब्लॉकों से पाठ में संक्रमण आसान हो सके।

हाई स्कूल कंप्यूटर विज्ञान कक्षाओं में ब्लॉक आधारित और पाठ-आधारित प्रोग्रामिंग की तुलना करने के लिए वेनट्रॉप और विलेन्स्कीकिए गए एक अध्ययन में पाया गया कि ब्लॉक-आधारित भाषा का उपयोग करने वाले छात्रों ने अपने सीखने में अधिक लाभ और भविष्य के कंप्यूटिंग पाठ्यक्रमों में उच्च स्तर की रुचि दिखाई। पाठ-आधारित भाषा का उपयोग करने वाले छात्रों ने अपने प्रोग्रामिंग अनुभव को उद्योग में प्रोग्रामरों के अनुभव के अधिक समान तथा अपने प्रोग्रामिंग कौशल को बेहतर बनाने में अधिक प्रभावी माना। VEXcode V5 नौसिखिए प्रोग्रामरों को दोनों दुनियाओं का सर्वश्रेष्ठ प्रदान करता है, क्योंकि यह उन्हें पहले प्रोग्रामिंग अवधारणाओं का एक मजबूत आधार बनाने की अनुमति देता है, जिसका उपयोग वे C++ या पायथन में संक्रमण करते समय कर सकते हैं, दोनों ही पाठ-आधारित भाषाएं VEXcode V5 में समर्थित हैं।

VEXcode V5 शैक्षिक सेटिंग्स में उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक रोबोट मॉडल के लिए एक सुलभ और मुफ्त ब्लॉक-आधारित प्रोग्रामिंग भाषा है, जो प्रोग्रामिंग रोबोट को छात्रों और शिक्षकों के लिए अधिक सुलभ बनाती है, जो अन्यथा उनका उपयोग करने में सक्षम नहीं होंगे। विनिर्माण कार्य वातावरण प्रौद्योगिकी के साथ लगातार बदल रहा है, और VEXcode V5 जैसी ब्लॉक-आधारित प्रोग्रामिंग भाषाएं उन छात्रों को बेहतर ढंग से कौशल और आधारभूत प्रोग्रामिंग ज्ञान प्रदान करने में सक्षम हो सकती हैं जो भविष्य में विनिर्माण श्रमिक बनने की आकांक्षा रखते हैं, जो उन्हें विनिर्माण और औद्योगिक नौकरियों में सफल होने के लिए आवश्यक हैं।3

चतुर्थ. बड़े विचार

वी5 वर्कसेल का सबसे बड़ा लाभ यह है कि छात्रों को बड़ी अवधारणाओं और बुनियादी सिद्धांतों पर सीखने और ध्यान केंद्रित करने का अवसर दिया जाता है, जो न केवल प्रोग्रामिंग के लिए, बल्कि इंजीनियरिंग और औद्योगिक रोबोटिक्स के पेशेवर क्षेत्र के लिए भी आधारभूत हैं। कुछ बड़ी अवधारणाओं पर ध्यान केंद्रित करने से, जिन्हें विभिन्न सेटिंग्स और स्थितियों में लागू किया जा सकता है, छात्रों को उन कौशलों और विषयों की अधिक गहन समझ और गहन सीखने का अनुभव प्राप्त करने का अवसर मिलता है। हैल्पर्न और हैकेल का सुझाव है कि, "बुनियादी सिद्धांतों की गहन समझ पर जोर अक्सर विषयों की एक विस्तृत श्रृंखला के अधिक विश्वकोशीय कवरेज की तुलना में बेहतर अनुदेशात्मक डिजाइन का निर्माण करता है"।14

छात्र विभिन्न अवधारणाओं की जांच करेंगे जैसे:

  • धातु और इलेक्ट्रॉनिक्स से निर्माण
  • कार्तीय निर्देशांक प्रणाली
  • 3D अंतरिक्ष में रोबोटिक भुजा कैसे चलती है
  • कोड पुन: उपयोग
  • चर
  • 2D सूचियाँ
  • स्वचालन के लिए सेंसर फीडबैक
  • कन्वेयर सिस्टम, और भी बहुत कुछ।

छात्रों को इन अवधारणाओं का आधारभूत ज्ञान प्राप्त होगा जिसे बाद में गणित, प्रोग्रामिंग, इंजीनियरिंग और विनिर्माण जैसे विभिन्न क्षेत्रों में स्थानांतरित और लागू किया जा सकेगा। इन अवधारणाओं से परिचय प्राप्त करते हुए, छात्र सक्रिय रूप से समस्या समाधान करने, सहयोग करने, रचनात्मक होने और लचीलापन विकसित करने में सक्षम होते हैं। ये सभी कौशल किसी भी वातावरण में महत्वपूर्ण हैं और आज की 21वीं सदी के कौशल से जुड़े हुए हैं।

“21वीं सदी में ज्ञान महत्वपूर्ण हो गया है और लोगों को कार्यबल में प्रवेश करने के लिए ऐसे कौशल हासिल करने की आवश्यकता है जिन्हें 21वीं सदी के कौशल कहा जाता है। सामान्यतः, 21वीं सदी के कौशलों में सहयोग, संचार, डिजिटल साक्षरता, नागरिकता, समस्या समाधान, आलोचनात्मक सोच, रचनात्मकता और उत्पादकता शामिल हैं। इन कौशलों को 21वीं सदी के कौशल का नाम दिया गया है ताकि यह दर्शाया जा सके कि वे पिछली सदी के औद्योगिक उत्पादन मोड की तुलना में वर्तमान आर्थिक और सामाजिक विकास से अधिक संबंधित हैं।15


वी निष्कर्ष

इस पत्र का उद्देश्य औद्योगिक रोबोटिक्स को पेश करने के लिए शैक्षिक सेटिंग में VEX V5 वर्कसेल के लाभों को प्रस्तुत करना है। ऐसा करने में, यह पेपर दर्शाता है कि VEX V5 वर्कसेल छात्रों को शैक्षिक सेटिंग में औद्योगिक रोबोटिक्स से परिचित कराने के लिए एक सर्व-समावेशी समाधान प्रदान करता है जो लागत प्रभावी है, प्रवेश की प्रोग्रामिंग बाधा को कम करता है, और बड़े विचारों पर ध्यान केंद्रित करता है जो छात्रों को महत्वपूर्ण कौशल विकसित करने में मदद करते हैं।


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15 वैन लार, एस्टर, एट अल. “21वीं सदी के कौशल और डिजिटल कौशल के बीच संबंध: एक व्यवस्थित साहित्य समीक्षा।” मानव व्यवहार में कंप्यूटर, खंड. 72, एल्सेवियर लिमिटेड, 2017, पृ. 577–88, doi:10.1016/j.chb.2017.03.010.

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18 रेसनिक, एम., मैलोनी, जे., मोनरोय-हर्नांडेज़, ए., रस्क, एन., ईस्टमंड, ई., ब्रेनन, के., ... & कफाई, वाई. (2009)। स्क्रैच: सभी के लिए प्रोग्रामिंग। एसीएम के संचार, 52(11), 60-67.

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