Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

मेरा हाई स्कूल की कक्षा में हारना एक बड़ी जीत है

हाल ही में मैंने एक हाई स्कूल में औद्योगिक प्रौद्योगिकी सिखाने के लिए औद्योगिक भोजन और डेयरी उपकरण डिजाइन करने से करियर को बदल दिया। इस कदम की योजना बनाते हुए और रात की कक्षाएं लेते हुए, मैं प्रामाणिक अनुदेश के बारे में बहुत कुछ पढ़ता हूं जहां छात्र वास्तविक परियोजनाओं में संलग्न होते हैं जो कुछ मूर्त और सफलता के लिए वास्तविक मानदंडों के साथ समाप्त होते हैं। अंडरवाटर ड्रीम्स की तरह पढ़ी जाने वाली कहानियों से नायक शिक्षकों के अपवाद के साथ, हाई स्कूल जाहिरा तौर पर अभी भी कार्यपत्रकों से भरा हुआ था, बैठे हुए, शांत, और निरर्थक शराबी। मैंने यह काम अपने आप में एक प्रतिबद्धता के साथ शुरू किया कि मेरी कक्षाएं इस तरह नहीं होंगी। छात्रों को एक रोमांचक परियोजना के साथ अपने दम पर विफल होने और बढ़ने की स्वतंत्रता देने से उन्हें महान चीजें करने के लिए प्रेरित किया जाएगा, है ना?

मुझे पता था कि जिस स्कूल में मैं पढ़ाना शुरू करने जा रहा था, मेरे कंप्यूटर एडेड मसौदा कक्षा में एक 3 डी प्रिंटर था, और रेडियो-नियंत्रित कारों के साथ कुछ पिछले अनुभव होने के बाद मैंने फैसला किया कि हमें अपनी कारों का डिजाइन और निर्माण करना चाहिए, फिर उन्हें दौड़ना चाहिए। उस में कौन नहीं होगा? नवाचार के लिए बहुत जगह है लेकिन यह विचार पर्याप्त रूप से परिचित है कि छात्रों को शुरू करने में मदद करने के लिए पूर्व ज्ञान का एक बैंक है। निश्चित रूप से इन छात्रों की प्रतिस्पर्धात्मक प्रकृति उन्हें सबसे अच्छा बनने के लिए प्रेरित करेगी। यह पता चलता है कि उच्च विद्यालय के बारे में मुझे बहुत सी बातें पता नहीं थीं, और यहाँ बताया गया है कि कैसे चीजें मेरे लिए नीचे चली गईं।

सीख सीखी

टास्क परिहार संलग्न है

पहला अहसास जो मेरे पास था, वह यह था कि हाई स्कूलर्स ज्यादातर काम न करने के लिए प्रेरित होते हैं। अपने स्वयं के उपकरणों के लिए छोड़ दिया (दंडित इरादा), विशाल बहुमत इंटरनेट पर उस और किसी भी अन्य चीज के विकल्प को देखते हुए देखेंगे जो कक्षा में अनुमत है। टास्क परिहार उच्च विद्यालय द्वारा इतना व्यस्त है कि वे उन चीजों से बचेंगे जो वे अन्यथा आदत से बाहर करने के लिए सख्ती से भुगतान करेंगे। मैंने R / C कार रेस के वीडियो चलाए और उन्हें दैनिक आधार पर कार्रवाई के लिए हाउंड किया, और बहुत धीरे-धीरे हमने इस चरण के माध्यम से काम किया और जैसा कि हमने दौड़ के दिन से संपर्क किया, छात्र स्कूल में और बाद में अपनी कारों पर काम करने के लिए आ रहे थे। इस से takeaway यह है कि इस पाठ की शुरुआत के लिए एक उप-लक्ष्य की आवश्यकता है; निकट-अवधि और प्राप्त करने के प्रयास के लिए एक त्वरित भुगतान होने का एक तरीका है। इसके अतिरिक्त, भले ही समग्र परियोजना बहुत खुले सिरे की हो, हाई स्कूल के छात्रों को समय प्रबंधन, फ़ाइल प्रबंधन, सामग्री संगठन और टीम वर्क के संदर्भ में संरचना की आवश्यकता होती है।

मूर्त वस्तुओं से सूचित निर्णय मिलते हैं

यह भी स्पष्ट हो गया कि छात्र तब तक डिजाइन निर्णयों के बारे में गंभीर रूप से सोचना शुरू नहीं कर सकते थे जब तक कि उनकी कारों के पहले संस्करणों को मॉडल और मुद्रित नहीं किया गया था। इस समय तक वे अपनी कार के बारे में सोचने में थोड़ा बेहतर हो रहे थे, लेकिन मेरा मानना ​​है कि यह कुछ भौतिक देखने की, अपने हाथों में कुछ पकड़ने और इसे स्थानांतरित करने की नई क्षमता थी, जिससे वे अपने बारे में सूचित निर्णय लेने में सक्षम हो सके। डिजाइन, और वास्तव में इस बिंदु पर बहस शुरू हो गई थी कि उनकी विभिन्न समस्याओं का सबसे अच्छा समाधान किसके पास है। एक शिक्षक के रूप में, यह सबसे अच्छा हिस्सा था। मैंने अपनी जीभ को पकड़ रखा था और उन्हें एक-दूसरे के विचारों के पेशेवरों और विपक्षों पर बहस करते हुए देखा था, और समाधान पर उन्हें देखने की प्रक्रिया का आनंद लिया। हाई स्कूल के छात्रों को उन विचारों के बारे में सार में एक कठिन समय लगता है, जिनके साथ उनका कोई अनुभव नहीं है, और भविष्य में मैं उनके डिजाइन शुरू करने से पहले उनके साथ जुड aे और खेलने के लिए कई तरह की सस्ती रेडियो नियंत्रित कारों का इरादा रखता हूं।

डिजाइन की प्रक्रिया शुरू होने से पहले बाधाओं का फैसला करें

एक समूह के रूप में उनके पास बहुत कठिन समय था कार्यों को सौंपने का, और अधिकांश टीमों ने एक छात्र की ओर काम किया, जबकि अधिकांश छात्र इंटरनेट पर देखते थे या बस देखते थे। जैसा कि परियोजना ने पहना था, जो छात्र मुखर नहीं थे, उन्हें किनारे पर धकेल दिया गया था और डिजाइन का स्वामित्व खो दिया था, और बहुत अंत तक प्रामाणिक तरीके से उन्हें वापस गुना में लाना मुश्किल था। जो छात्र अच्छे डिजाइनर थे, वे जरूरी अच्छे नेता नहीं थे, लेकिन उन छात्रों ने नेतृत्व की स्थिति में होना समाप्त कर दिया क्योंकि कुछ अन्य छात्र कार के डिजाइन पर इनपुट की पेशकश करने के लिए तैयार थे या सक्षम थे। छात्रों को बाधाओं पर निर्णय लेने में परेशानी होती थी, ताकि एक ही समय में दो छात्र संभोग भागों पर काम कर सकें। मैंने एक निष्क्रिय छात्र को स्टीयरिंग थूथन पर काम करने के लिए कहा, लेकिन उसने कहा कि उसे शुरू करने से पहले पहिया के व्यास को जानने की जरूरत है। मैंने उस छात्र से पूछा जो पहिया पर काम कर रहा था, उसका व्यास क्या होने जा रहा था, लेकिन उसने मुझे सूचित किया कि जब तक उसका डिज़ाइन पूरा नहीं हो जाता, तब तक उसे पता नहीं चलेगा। मैं उस छात्र को डिजाइन खत्म होने से पहले एक व्यास के लिए प्रतिबद्ध करने में सक्षम नहीं था, और स्टीयरिंग घुंडी बच्चे को इंतजार करना पड़ा। भविष्य में मुझे एक डिज़ाइन की आवश्यकता होगी कि कारों को बीच में अलग करना होगा, और टीमों को सामने की आधी और पीछे की आधी उप-टीमों में विभाजित करना होगा। यह अधिक छात्रों को कार के डिजाइन में स्वामित्व रखने के लिए मजबूर करेगा और डिजाइन प्रक्रिया शुरू होने से पहले उन्हें डिजाइन बाधाओं के लिए प्रतिबद्ध होने की आवश्यकता होगी।

एक फ़ाइल संरचना और साझा ड्राइव स्थान है

इस पाठ में कुछ लड़खड़ाए हुए ब्लॉक मुझे इस बात की गलत जानकारी दे रहे थे कि हाई स्कूल के छात्र क्या जानते हैं और वे इस परियोजना को कैसे संभालेंगे, लेकिन अन्य लोग मेरी ओर से सीधे सादे पेंच थे। मैं हमारे नेटवर्क पर उपलब्ध साझा स्थान को साझा करने में विफल रहा, ताकि छात्र एक ही स्थान पर आविष्कारक फ़ाइलों को बना और संपादित कर सकें। हमने फ्लैश ड्राइव और Google ड्राइव का उपयोग किया, लेकिन दोनों इष्टतम से बहुत दूर थे। इसके अलावा, जब मैं उद्योग में काम कर रहा था, तो हमने एक परियोजना के लिए कई शीटों के साथ एक ड्राइंग बनाई, इसलिए मैंने छात्रों से अपनी टीम के अंतिम ड्राइंग टर्न-इन पैकेज के लिए क्या करने के लिए कहा। हालांकि, एक ड्राइंग का मतलब एक फ़ाइल है, जिसका अर्थ है कि केवल एक छात्र एक बार में चित्र को खोल और आयाम दे सकता है। मैंने इन छात्रों को उतनी संरचना नहीं दी, जितनी मुझे मिलनी चाहिए थी, और इसका एक बड़ा हिस्सा यह था कि मुझे वास्तव में यह नहीं पता था कि यह पाठ तब तक कैसा दिखता है, जब तक हम इसके बीच में नहीं होते (जैसे कि छात्र डिजाइन करना) पहिया, मुझे लगता है)। एक बाद में यह एक लाल झंडा होगा यदि मेरे नियोक्ता ने मुझे बताया कि उनके पास ड्राइंग प्रबंधन के लिए एक फ़ाइल संरचना नहीं है और बस मेरे लिए जो भी काम करता है, लेकिन यह वही है जो मैंने इन बच्चों को बताया था, और वे इसके लिए पीड़ित थे यह।

यह परियोजना छात्रों और मेरे लिए सीखने का एक बड़ा अभ्यास थी। कुल मिलाकर सब कुछ जैसा कि मैंने कल्पना किया था; मैंने अभी-अभी समाप्त होने के लिए मेरी अपेक्षा से बहुत अधिक कठिन काम किया है। मेरे छात्रों के पास रोल करने के बाद आम तौर पर बहुत अच्छा समय होता था, और यह सबक शायद एक बेहतर तस्वीर थी कि स्नातक स्तर की पढ़ाई के बाद वास्तविक जीवन कैसा दिखेगा जो उन्होंने हाई स्कूल में किया है। रेस के दिन हमने प्रधानाचार्यों को देखने के लिए आमंत्रित किया, और भले ही मैंने खुद एक भयानक कार डिजाइन की और बनाई, उन्होंने मुझे ट्रैक पर कुचल दिया। उन सभी को एक अच्छी हंसी थी कि मिस्टर जेड हारने वाला था, लेकिन उस दिन मेरे छात्रों द्वारा बुरी तरह पीटा जाना मेरे लिए बड़ी जीत नहीं थी।

यह जानने के बाद कि मुझे अब क्या पता है, भविष्य में मैं इस पाठ में सभी सुधारों को लागू करने की योजना बना रहा हूं, जिनके बारे में मैंने चर्चा की और कुछ क्षेत्रीय उच्च विद्यालयों को एक दौड़ में प्रतिस्पर्धा करने के लिए आमंत्रित किया। मेरी कुल लागत प्रति टीम केवल आपूर्ति में $ 50 थी, और इसमें से केवल $ 18 उपभोग्य थी, इसलिए अगली बार जब मैं यह सबक सिखाता हूं तो मुझे इसे $ 18 प्रति टीम के लिए करने में सक्षम होना चाहिए।यह एक स्कूल के लिए एक शानदार प्रतिस्पर्धी परियोजना है जिसमें 3 डी प्रिंटर है लेकिन एक संगठित रोबोटिक्स प्रतियोगिता में भाग लेने का जोखिम नहीं उठा सकता है।

नियम:

  • कारें 8 ″ लंबी, 7 and चौड़ी और 5 than लंबी नहीं होनी चाहिए।
  • टायर एक टायर होने के लिए डिज़ाइन किए गए कुछ भी नहीं बनाया जा सकता है।
  • रेसट्रैक बास्केटबॉल कोर्ट पर है, और लंबी पट्टियाँ और छोटे ट्विस्टी कर्व्स से बना है।
  • मोटर, रेडियो, सर्वो, बैटरी धारक, गति नियंत्रक, पीतल की झाड़ियों, 3 मिमी पिरोया रॉड, 3 मिमी पागल, 3 मिमी वाशर, 4 मिमी वाशर, tub ”एल्यूमीनियम ट्यूबिंग, और रबर बैंड प्रदान किए जाते हैं। किसी भी अतिरिक्त सामग्री को टीम के $ 3 बजट से खरीदा जाना चाहिए, सिवाय एक 3D प्रिंटर या राल पर मुद्रित भागों के।

हमारे लिए क्या काम किया, और क्या नहीं: टायर: हमने 3 डी से अधिक पहियों पर खींचे गए टायर के लिए बैंड में कटे हुए माउंटेन बाइक इनर ट्यूब का इस्तेमाल किया। यह कुछ कर्षण देता है, लेकिन यह भयानक नहीं है। कुछ छात्रों ने अपने अंदरूनी ट्यूबों के नीचे या ऊपर रबर बैंड लगाए। मैं निन्जाफ्लेक्स फिलामेंट को यह देखने की कोशिश करना चाहूंगा कि क्या हम इसके साथ बेहतर टायर प्रिंट कर सकते हैं। आदर्श रूप से मैं सिलिकॉन टायर को राल कर दूंगा, लेकिन समय और बजट इस बिंदु पर इसकी अनुमति नहीं देता है।

सस्पेंशन: मैं बहुत ज्यादा सस्पेंशन सेटअप पर प्रतिबंध लगाता हूं क्योंकि मेरे छात्रों को काफी मुश्किल समय हो रहा था, सिर्फ 4 पहिए एक फ्रेम पर एक साथ अटक गए थे। हालांकि अपवाद के बिना, हमारे फ्रेम ने प्रिंटर पर थोड़ा चेतावनी दी, और हवा में हमेशा एक पहिया था, जिसने हमारे खराब कर्षण टायर के साथ स्टीयरिंग को बदतर बना दिया। समतल बास्केटबॉल कोर्ट पर भी सभी पहियों को ज़मीन पर रखने का तरीका खोजना बहुत महत्वपूर्ण है। सस्ते क्लिकर पेन में हल्के स्प्रिंग्स होते हैं जो सिर्फ 3 मिमी रॉड से अधिक फिट होते हैं, और यह एक महान संसाधन की तरह लगता है।

गियरिंग: हमने कुछ गियर खरीदे और उनमें से कास्टेड कास्ट की गई राल बनाने की योजना बनाई, लेकिन यह पता चला कि 3 डी प्रिंटिंग स्मॉल ड्राइव पुलिसेस और रबर बैंड्स का उपयोग करना वास्तव में अच्छा काम करता है। एक ही हिस्से पर कई पुलिया बनाना आसान है और गियरिंग को भी ठीक करने के लिए रबर बैंड को आगे और पीछे (ड्रिल प्रेस के गति नियंत्रण की तरह) घुमाएं। मुझे यकीन नहीं है कि वे कितने कुशल हैं, लेकिन वे महान काम करते हैं और सुपर आसान हैं। एक अच्छा गियर अनुपात शुरुआती बिंदु के रूप में लगभग एक छोटा चरखी होता है जैसा कि आप मोटर शाफ्ट पर और ड्राइव शाफ्ट पर पहियों के समान व्यास के नीचे प्रिंट कर सकते हैं।

प्रेस फिटिंग: हम 3 डी प्रिंटिंग भागों के साथ संघर्ष करते थे जो मज़बूती से और बार-बार शाफ्ट पर फिट हो सकते हैं। हम ज्यादातर एक हल्के प्रेस फिट बनाने के लिए समाप्त हो गए, और छेद के माध्यम से एक छोटे से रबर बैंड को खिलाने से पहले हमने शाफ्ट को घर्षण के लिए धकेल दिया, फिर एक ब्लेड के साथ 3 डी भाग को ओवरहंग करने वाले रबर बैंड को काट दिया।

स्पीड कंट्रोलर: मैंने अपने खुद के स्पीड कंट्रोलर को पिकाक्स माइक्रोकंट्रोलर और DRV8833 मोटर ड्राइवर चिप का उपयोग करके खरोंच से बनाया है। आप ईबे पर $ 10 से कम के लिए "320 एएमपी" ईएससी स्पीड कंट्रोलर खरीद सकते हैं जो शायद वैसे ही काम करेंगे, लेकिन वे काफी भारी हैं।

अंतर: मैंने BBs का उपयोग करते हुए अपनी कार के लिए एक गेंद के अंतर को 3D प्रिंट करने का प्रयास किया, लेकिन यह बहुत मुश्किल था और बहुत चिकनी नहीं थी। मेरे छात्रों ने अपनी कारों के लिए ज्यादातर ठोस धुरी ड्राइव की, दोनों रियर पहियों को हर समय एक ही गति से चलाया। इससे हमारी खराब ट्रैक्शन स्थिति और भी खराब हो गई। कुछ टीमों ने अपने दो रियर पहियों में से एक को हटा दिया, लेकिन इससे कार को संचालित की ओर मोड़ना मुश्किल हो गया, और गैर-संचालित साइड की ओर मुड़ने पर उनकी कारें आसानी से बाहर निकल जाएंगी। मेरी कार में बीच में एक एकल रियर व्हील था, और यह आसानी से मोड़ने के लिए और निलंबन न होने के लिए सबसे अच्छा काम करता था, लेकिन यह सीधी-रेखा कर्षण में पीड़ित था।

झाड़ियों: हम अपने झाड़ियों के लिए कश्मीर एंड एस पीतल मीट्रिक ट्यूबों का इस्तेमाल किया। 4 मिमी सिर्फ 5 मिमी के अंदर फिट बैठता है, और 3 मिमी 4 मिमी के अंदर फिट बैठता है। यह वास्तव में अच्छी तरह से काम किया है, लेकिन फिट इतना करीब है कि अगर आपके पास एक 4 मिमी शाफ्ट के साथ दो सह-रैखिक 5 मिमी अनुभाग हैं, तो वे बांधेंगे और अत्यधिक घर्षण पैदा करेंगे। संरेखण में दोनों 5 मिमी वर्गों को पूरी तरह से प्राप्त करना लगभग असंभव है। हर टीम इस समस्या से जूझती रही। मैं अगली बार यह सिखाने के लिए थोक में सस्ते 4 मिमी आंतरिक व्यास बीयरिंग खरीद सकता हूं, लेकिन हम अपने डिजाइनों को संशोधित करने में सक्षम थे ताकि हमारे ड्राइव एक्सल केवल एक झाड़ी ट्यूब से गुजरें, और यह अच्छी तरह से काम करे।

बोल्ट: हमने बोल्ट के बजाय थ्रेडेड रॉड के कटे हुए टुकड़े के दोनों सिरों पर मैकमास्टर कारर से नायलॉन के 3 मिमी नट का इस्तेमाल किया। हमने एक छोर पर लाल Loctite का इस्तेमाल किया। यदि आप 3D में षट्भुज मंदी को उन दो भागों में से एक में प्रिंट करते हैं, जिन्हें आप एक साथ जोड़ रहे हैं, तो आपको उस तरफ रिंच की आवश्यकता नहीं होगी।

मोटर्स: हमने पोलोलू 130 साइज 3v ब्रश 17kRPM, 3.6A स्टाल मोटर (भाग संख्या: 1592) का इस्तेमाल किया, और $ 1.59 प्रत्येक (+5 मात्रा) पर वे वास्तव में अच्छी खरीद रहे हैं। हमने उन्हें पूरी तरह से नष्ट कर दिया, हालांकि, उन्हें 4.8v से अधिक समय तक चलाया, और उनके पास केवल कुछ दिनों के दुर्व्यवहार का जीवनकाल था। रेडियो हस्तक्षेप को रोकने के लिए आपको मोटर कनेक्शन के लिए सोल्डर कैपेसिटर की आवश्यकता होती है, और मैंने मृत मोटर्स से कैपेसिटर को हटाने और उन्हें नए मोटर्स पर वापस टांका लगाने में बहुत समय बिताया है। मैं कार्बन ब्रश वाली मोटर पर कुछ और रुपये खर्च करने की सलाह दूंगा, शायद तामिया डैश श्रृंखला 130 मोटर। मैं वर्तमान में 130 साइज़ की मोटरों के लिए सस्ते रिप्लेसमेंट कार्बन ब्रश खोजने की कोशिश कर रहा हूँ ताकि मैं उन सस्ते को अपग्रेड कर सकूँ जिनका मैं पहले से ही उपयोग कर रहा हूँ।

सर्वोस: हमने हेक्सट्रोनिक एचएक्सटी 500 सर्वोस का इस्तेमाल किया और जब तक स्टीयरिंग लिंकेज से गियर्स बंद नहीं हो जाते, तब तक एक कठिन दुर्घटना तक उन्होंने अच्छा काम किया। इसे बंपर के साथ रोका जा सकता था या पेपरक्लिप वायर लिंकेज में एक कोण को झुकाकर रखा जा सकता था ताकि तार सर्वो को क्षतिग्रस्त करने से पहले झुक जाए।

बैटरी: हमने प्रति कार चार NiMH AAA बैटरी का उपयोग किया क्योंकि मेरे पास पहले से ही उनके लिए चार्जर था। आउटपुट वोल्टेज रिसीवर और सर्वो के लिए एकदम सही है, और हमारे 3v मोटर्स को अच्छी शक्ति देता है, हालांकि एक छोटे जीवन के साथ।

भागों की सूची:

जैसा कि मुझे लगता है कि गति नियंत्रक के लिए $ 7 ​​थोड़ा आशावादी हो सकता है। मैं उस में $ 10 हो सकता है।

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