വിദ്യാഭ്യാസ റോബോട്ടിക്സിനെ ഗണിതവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു

റോബോട്ടിക്സ് ഭാവി മാത്രമല്ല, വർത്തമാനകാലവുമാണ്. പ്രോഗ്രാമിംഗ്, സെൻസറുകൾ, ഓട്ടോമേഷൻ എന്നിവയുമായി വിദ്യാർത്ഥികളെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ തൊഴിൽ ശക്തിയിലും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും വിജയിക്കാൻ ആവശ്യമായ നിർണായകമായ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചിന്താശേഷി അവർ വികസിപ്പിക്കുന്നു. അക്കാദമികമായി, വിദ്യാഭ്യാസ റോബോട്ടിക്സിന്റെ പഠനം വൈവിധ്യമാർന്ന പഠന അവസരങ്ങൾ നൽകുന്നു, കാരണം ഈ വിഷയത്തിൽ STEM (സയൻസ്, ടെക്നോളജി, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, മാത്ത്) ഉം STEAM (സയൻസ്, ടെക്നോളജി, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ആർട്ട്, മാത്ത്) ഉം മുൻവ്യവസ്ഥകളായി ഉണ്ട്. റോബോട്ടിക്സ് എല്ലായ്പ്പോഴും പരസ്പരബന്ധിതമാണ്, അത് വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് സ്പഷ്ടവും ബാധകവുമാണ്. കൂടാതെ, റോബോട്ടിക്സ് ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ വിദ്യാർത്ഥികൾ സഹകരിക്കുക, കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ആയി ചിന്തിക്കുക, ട്രബിൾഷൂട്ട് ചെയ്യുക (പ്രശ്നങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുകയും പരിഹരിക്കുകയും ചെയ്യുക), നവീകരിക്കുക എന്നിവയെ ആവശ്യമാക്കുന്നു - ഇതെല്ലാം 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ പ്രൊഫഷണലുകൾക്കുള്ള അടിസ്ഥാന കഴിവുകളാണ്. 

വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് ഗണിതത്തെ കൂടുതൽ അർത്ഥവത്തായതാക്കുന്നതിനുള്ള മികച്ച മാർഗമാണ് വിദ്യാഭ്യാസ റോബോട്ടിക്സ്. വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് ഗണിതശാസ്ത്ര ലോകവുമായി ബന്ധപ്പെടാനും അതിൽ മുഴുകാനും, അവരുടെ കഴിവുകൾ യഥാർത്ഥ ലോകത്തിൽ പ്രയോഗിക്കാനും സഹായിക്കുന്ന "ഹുക്ക്" റോബോട്ടുകൾ നൽകുന്നു. അപ്പോഴാണ് വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഗണിതത്തിന്റെ മൂല്യം മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയുന്നത്.

നുറുങ്ങുകൾ, നിർദ്ദേശങ്ങൾ, ലക്ഷ്യമിടാൻ സാധ്യതയുള്ള & മാനദണ്ഡങ്ങൾ

• പ്രോജക്ട് അധിഷ്ഠിത പഠനം (പിബിഎൽ) സുഗമമാക്കുന്നതിന് നിങ്ങളുടെ ക്ലാസ് മുറി സംഘടിപ്പിക്കുക, റോബോട്ടിക്സ് പ്രോജക്ടുകൾ പൂർത്തിയാക്കുന്നതിന് വിദ്യാർത്ഥികളെ ടീമുകളിൽ സഹകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുക. സഹകരണപരമായ ശ്രമങ്ങൾക്കും വിജയകരമായ പ്രോജക്റ്റിനും വേണ്ടിയുള്ള റൂബ്രിക്സ് പ്രോജക്റ്റിന്റെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ നൽകുക, അതുവഴി വിദ്യാർത്ഥികൾ നിങ്ങളുടെ പ്രതീക്ഷകൾ തിരിച്ചറിയും. 
• പ്രോജക്റ്റ് വികസനം ആസൂത്രണം ചെയ്യുന്നതിനും നടപ്പിലാക്കുന്നതിനും വിദ്യാർത്ഥികൾ ജേണലുകൾ, ഷെഡ്യൂളിംഗ് ചാർട്ടുകൾ, മറ്റ് ആസൂത്രണ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കട്ടെ. ആ ആസൂത്രണ സാമഗ്രികൾ വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവരുടെ പരിഹാരങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഗണിതശാസ്ത്രത്തിന്റെ ചില ഭാഗങ്ങൾ കാണിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു സ്ഥലമായിരിക്കണം. 
• വാക്കാലുള്ള, ഗ്രാഫിക്, ക്വാണ്ടിറ്റേറ്റീവ്, വെർച്വൽ, ലിഖിത മാർഗങ്ങൾ, കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ത്രിമാന മോഡലുകൾ (STL സ്റ്റാൻഡേർഡ് 11.R & CCSS.Math.Practice.MP4)ഉപയോഗിച്ച് വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവരുടെ പ്രക്രിയകളും മുഴുവൻ ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയുടെയും ഫലങ്ങളും ആശയവിനിമയം നടത്താൻ അനുവദിക്കുക.
• വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് പരസ്പരം കാര്യങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കാനും ഫീഡ്‌ബാക്ക് ചോദിക്കാനും അവസരം നൽകിക്കൊണ്ട് ആശയവിനിമയ, സഹകരണ കഴിവുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുക.  
• ഒരു ഓപ്പൺ-എൻഡ് പ്രോജക്റ്റിന്റെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ വിദ്യാർത്ഥികളെ ഓർമ്മിപ്പിക്കുക, ഒന്നിലധികം "ശരിയായ" പരിഹാരങ്ങൾ ഉണ്ടാകുമെന്നും സൃഷ്ടിപരമായ വിമർശനം പ്രോജക്റ്റുകളെ വിമർശിക്കാനല്ല, മറിച്ച് മെച്ചപ്പെടുത്താനാണ് ഉദ്ദേശിക്കുന്നതെന്നും. 
• ഈ ക്ലാസിലും മറ്റ് ക്ലാസുകളിലും മുമ്പ് നേടിയ അറിവ് പരിഗണിക്കാൻ വിദ്യാർത്ഥികളെ സഹായിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ ചോദിക്കുക.   
• നിങ്ങളുടെ ക്ലാസ്സിൽ വിദ്യാർത്ഥികൾ എന്താണ് ചെയ്യുന്നതെന്ന് അവരുടെ സാങ്കേതികവിദ്യ, ശാസ്ത്രം അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് അധ്യാപകരെ അറിയിക്കുക, അതുവഴി അവർക്ക് സഹായിക്കാനും/അല്ലെങ്കിൽ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങളും നിർദ്ദേശങ്ങളും നൽകാനും കഴിയും.

• വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവരുടെ പരിഹാരങ്ങൾ വിശദീകരിക്കാനും, നിലവിലുള്ള ഡിസൈനുകൾ വിലയിരുത്താനും, ഡാറ്റ ശേഖരിക്കാനും, അവരുടെ പ്രക്രിയകളും ഫലങ്ങളും ആശയവിനിമയം നടത്താനും, ആവശ്യമായ ഏതെങ്കിലും ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണമോ ഗണിതശാസ്ത്ര ആശയങ്ങളോ കഴിവുകളോ (STL സ്റ്റാൻഡേർഡ് 9.I) കൂട്ടിച്ചേർക്കാനും കഴിയുന്ന തരത്തിൽ ഗവേഷണത്തിനായി സമയം നൽകുക.
• ഒരു പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിന് ഒന്നിലധികം വഴികൾ തേടാൻ വിദ്യാർത്ഥികളെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുക.  പ്രശ്‌നപരിഹാരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, വിദ്യാർത്ഥികൾ ആദ്യം "പരാജയപ്പെടാൻ" സാധ്യതയുള്ള ഒരു പഠന അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുക. അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് പ്രശ്നങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാനും അവ പരിഹരിക്കുന്നതിൽ സ്ഥിരോത്സാഹം കാണിക്കാനും നിങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്നു (CCSS.Math.Practice.MP1).  "മുന്നോട്ട് പരാജയപ്പെടുക" എന്നത് ഒരു വിലപ്പെട്ട ജീവിത കഴിവാണ്. 
• വിദ്യാർത്ഥികളുടെ ഡിസൈനുകൾ പരിഷ്കരിച്ച് അവരുടെ അന്തിമ പ്രോജക്റ്റിന്റെ ഗുണനിലവാരം, കാര്യക്ഷമത, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത എന്നിവ ഉറപ്പാക്കിക്കൊണ്ട് (STL സ്റ്റാൻഡേർഡ് 11.0) കൃത്യത (CCSS.Math.Practice.MP6) പാലിക്കാൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുക.
• വിദ്യാർത്ഥികൾക്കായി അവയുടെ പരിഹാരങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ബീജഗണിത, ജ്യാമിതി ആശയങ്ങൾ എടുത്തുകാണിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ചക്രങ്ങളുള്ള ഒരു റോബോട്ടിന്റെ മോട്ടോറുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ പവർ ക്രമീകരണം, സമയ ഓട്ടം അല്ലെങ്കിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം എന്നിവ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ബീജഗണിതം ആവശ്യമാണ്. ഒരു വളവിന്റെ ദൂരം കണക്കാക്കുമ്പോൾ, അവർ കോണുകളെക്കുറിച്ചുള്ള അവരുടെ ഗ്രാഹ്യം പ്രയോഗിക്കുന്നു. 
• വിദ്യാഭ്യാസ റോബോട്ടിക്സിൽ അനുപാതങ്ങളുടെയും അനുപാതങ്ങളുടെയും പ്രാധാന്യം ഊന്നിപ്പറയുക. ഒരു ചക്രമുള്ള റോബോട്ട് സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം അതിന്റെ ചക്രങ്ങളുടെ ചുറ്റളവിന് ആനുപാതികമാണ്. റോബോട്ടുകൾ ചലിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രോഗ്രാം ചെയ്യുന്നതിന് ആവശ്യമായ ചക്ര ഭ്രമണങ്ങളുടെ എണ്ണം കണക്കാക്കാൻ വിദ്യാർത്ഥികൾ ചക്രത്തിന്റെ ചുറ്റളവ് കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്.
• വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് അവരുടെ റോബോട്ടുകളെ പ്രോഗ്രാം ചെയ്യുന്നതിന് ഊഹ-പരിശോധനാ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കുക. കൃത്യമായി പറയാൻ കൂടുതൽ മികച്ചതും എളുപ്പവുമായ മാർഗം അറിയില്ലെങ്കിൽ, വിദ്യാർത്ഥികൾ ചലിക്കുന്നതിനും തിരിയുന്നതിനുമായി നൽകുന്ന മൂല്യങ്ങൾ ഊഹിക്കാനും പരിശോധിക്കാനും നിർബന്ധിതരാകും. ആദ്യമായി റോബോട്ടുകളെ ശരിയായി പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിൽ കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്ക് പ്രാധാന്യം നൽകുന്നതിലൂടെ (മുമ്പത്തെ രണ്ട് ബുള്ളറ്റുകൾ കാണുക), പ്രോഗ്രാമിംഗിന് കൂടുതൽ എളുപ്പവും ഫലപ്രദവുമായ ഒരു സമീപനമാണ് നിങ്ങൾ എടുത്തുകാണിക്കുന്നത്.

സാമ്പിൾ പ്രവർത്തനങ്ങളിലേക്കുള്ള ലിങ്കുകൾ