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डिजिटल युग में, कम्प्यूटेशनल सोच (सी टी) बच्चों के लिए एक आवश्यक कौशल है। समस्याओं को हल करने के लिए यह व्यवस्थित दृष्टिकोण न केवल कोडिंग, बल्कि कई अन्य विषय क्षेत्रों – और करियर – के आधार पर भी है।
कम्प्यूटेशनल सोच क्या है?
समस्याओं को हल करने में हमारी मदद करने के लिए कंप्यूटर का उपयोग किया जा रहा है। हालाँकि, किसी समस्या से निपटने से पहले, समस्या को स्वयं और उन तरीकों को समझने की आवश्यकता है जिनसे इसे हल किया जा सकता है।
कम्प्यूटेशनल सोच हमें ऐसा करने की अनुमति देती है।
कम्प्यूटेशनल सोच वह कदम है जो प्रोग्रामिंग से पहले आता है। यह किसी समस्या को सरल चरणों में तोड़ने की प्रक्रिया है जिसे एक कंप्यूटर भी समझ सकता है। हम सभी जानते हैं कि कंप्यूटर निर्देशों को बहुत शाब्दिक रूप से लेते हैं, कभी-कभी हास्यपद परिणाम देता है। यदि हम कंप्यूटर को सटीक और विस्तृत निर्देश प्रदान नहीं करते हैं, तो आपका एल्गोरिथम उन महत्वपूर्ण कार्यों को भूल सकता है जिन्हें अधिकांश लोग मान लेते हैं।
उदाहरण के लिए, अपने दाँत ब्रश करने जैसी एक साधारण गतिविधि पर विचार करें। सबसे पहले, यह एक आसान काम की तरह लगता है, लेकिन वास्तव में, अपने दांतों को ब्रश करने में कई सरल कदम शामिल होते हैं। सबसे पहले, आपको टूथब्रश और टूथपेस्ट की आवश्यकता होगी। आपको ठंडे पानी के साथ एक सिंक की आवश्यकता होगी। आपको टूथपेस्ट को ब्रश पर लगाना होगा। पानी चालू करना और अपने ब्रश को नल के नीचे लाना न भूलें। जैसा कि आप देख सकते हैं, इस तरह की एक साधारण गतिविधि में वास्तव में कई कदम शामिल होते हैं, यदि आप एक कदम चूक जाते हैं या एक को क्रम से बाहर कर देते हैं तो यह एक बड़ी गड़बड़ी के साथ समाप्त होगा।
कम्प्यूटेशनल सोच हमें एक जटिल समस्या लेने, समस्या को समझने और संभावित समाधान विकसित करने की अनुमति देती है। फिर हम इन समाधानों का प्रतिनिधित्व इस तरह से कर सकते हैं कि एक कंप्यूटर, एक इंसान या दोनों समझ सकें।
कम्प्यूटेशनल सोच में प्रमुख कौशल
कम्प्यूटेशनल सोच के चार प्रमुख कौशल हैं:
- अपघटन– एक जटिल समस्या या प्रणाली को छोटे, अधिक प्रबंधनीय भागों में तोड़ना
- पैटर्न पहचान – समस्याओं के बीच और भीतर समानता की तलाश
- एब्स्ट्रैक्शन– केवल महत्वपूर्ण जानकारी पर ध्यान केंद्रित करना, अप्रासंगिक विवरण को अनदेखा करना
- एल्गोरिथम– समस्या का चरण-दर-चरण समाधान विकसित करना, या समस्या को हल करने के लिए नियमों का पालन करना
अपघटन
अपघटन जटिल समस्याओं को छोटे, अधिक प्रबंधनीय भागों में तोड़ना होता है। छोटे बच्चों के साथ, आप उन्हें एक सरल कार्य करने का तरीका सिखाने के लिए उन्हें समझाकर अपघटन सिखा सकते हैं। दांतों को ब्रश करने, नाश्ता बनाने या किताब पढ़ने जैसी कोई भी साधारण गतिविधि काम करेगी। बच्चों को कार्य को छोटे-छोटे सरल चरणों में तोड़ना होगा। उन्हें एक चुनौती देना सुनिश्चित करें और केवल वही करें जो आपसे पूछा जाए! इस गतिविधि के साथ, बच्चे जल्दी से देखेंगे कि सटीक निर्देश देना कितना महत्वपूर्ण है।
अपघटन बच्चों को समस्या का आकलन करने और कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक सभी चरणों का पता लगाने की अनुमति देता है। बड़े बच्चों को अपघटन का कौशल सिखाने का एक तरीका यह है कि उन्हें केवल तैयार परियोजना दिखाकर कुछ बनाया जाए। उन्हें आवश्यक आपूर्ति दें, और उन्हें बिना किसी निर्देश के इसे बनाने के लिए कहें। बच्चों को अंतिम परियोजना को पूरा करने के लिए आवश्यक कदमों का पता लगाना होगा।
भविष्य में अपघटन एक महत्वपूर्ण जीवन कौशल है जब बच्चों और वयस्कों को बड़े कार्यों को करने की आवश्यकता होती है। बच्चे समूह परियोजनाओं में प्रतिनिधि बनने और समय प्रबंधन कौशल विकसित करने के तरीके सीखेंगे।
पैटर्न पहचान
पैटर्न पहचान केवल पहेलियों में पैटर्न की तलाश कर रही है और यह निर्धारित कर सकती है कि क्या अतीत में हमारे सामने आई कोई भी समस्या या समाधान यहां लागू हो सकता है? हमने अतीत में क्या सीखा है जो इस समस्या को सुलझाने में हमारी मदद कर सकता है?
यदि आपने कभी आईकेईए फर्नीचरका एक टुकड़ा बनाया है, तो आप पैटर्न के महत्व को समझेंगे। आईकेईए दराज इकाई का निर्माण करते समय चौथे या पांचवें की तुलना में पहले दराज को इकट्ठा करने में आपको अधिक समय लगेगा। जब हम अपने निर्माण में चरण दोहराते हैं तो हम सीखते हैं कि निर्देशों को और अधिक तेज़ी से कैसे हल किया जाए और अपनी गलतियों से सीखें। उस पहले भाग को इकट्ठा करने की श्रमसाध्य प्रक्रिया हमें भविष्य में प्रक्रिया को और अधिक कुशलता से करने का कौशल सिखाती है।
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छोटे बच्चों के साथ हम पैटर्न की अवधारणा (और उस मामले के लिए लूप) सिखाने के लिए रोजमर्रा की जिंदगी के उदाहरणों का उपयोग कर सकते हैं, अच्छे उदाहरण खा रहे हैं; प्रत्येक काटने को हमारे मुंह में लाने, चबाने और निगलने की पुनरावृत्ति।
कक्षा में पैटर्न पहचान सिखाने के कई तरीके हैं। छोटे बच्चों को संगीत या रंगीन ब्लॉक का उपयोग करके पैटर्न की खोज करने से लाभ हो सकता है। बड़े बच्चे आवर्त सारणी को देखकर या गुणन चार्ट में देखे गए पैटर्न की खोज करके पैटर्न के बारे में जान सकते हैं।
लेगो से प्यार करने वाले बच्चे पैटर्न का पता लगाने के लिए अपने निर्माण कौशल का उपयोग कर सकते हैं। लेगो सेट में निर्माण के समान भागों के लिए अक्सर दोहराए गए पैटर्न होते हैं। उदाहरण के लिए, एक लेगो सेट को उसी तरह बनाने के लिए 4 पहियों की आवश्यकता हो सकती है। शिक्षक छात्रों को एक ऐसी वस्तु दे सकते हैं जिसे बनाने के लिए कई दोहराए गए पैटर्न हों और केवल पहले भाग के लिए निर्देश दें।
अब्स्ट्रक्शन
पैटर्न सामान्यीकरण और अमूर्तन बच्चों को उन विवरणों की पहचान करने में मदद करता है जो समस्या को हल करने के लिए प्रासंगिक हैं और उन विवरणों की अनदेखी करते हैं जो हाथ में समस्या के लिए प्रासंगिक नहीं हैं। किसी समस्या में महत्वपूर्ण जानकारी की पहचान करना और अप्रासंगिक जानकारी की अवहेलना करना कम्प्यूटेशनल सीखने के सबसे कठिन हिस्सों में से एक है।
एस्केप रूम एक लोकप्रिय गतिविधि का एक उदाहरण है जो पैटर्न सामान्यीकरण और अमूर्तता की अवधारणाओं को बनाने में मदद करता है। प्रतिभागियों को रिकॉर्ड समय में अपने कमरे से बाहर निकलने के लिए पहेलियों, पहेलियों और तालों की एक श्रृंखला को हल करना होगा।
एस्केप रूम में अक्सर बहुत सारे अप्रासंगिक विवरण और प्रॉप्स होते हैं जो प्रतिभागियों को पाठ्यक्रम से दूर करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। केवल सर्वश्रेष्ठ सार तत्व ही अपनी पहेली को हल करने के लिए प्रासंगिक विवरणों को हल करने में सक्षम होंगे। क्लासरूम एस्केप रूम गतिविधि बच्चों को मस्ती करते हुए उनके अमूर्त कौशल का उपयोग करने के लिए एक सही तरीका है।
छोटे बच्चों को एक निर्माण गतिविधि से लाभ हो सकता है जहां विभिन्न प्रकार के अतिरिक्त टुकड़े और वस्तुएं दी जाती हैं जो डिजाइन का हिस्सा नहीं हैं। बच्चों को समझना होगा कि कौन से टुकड़े डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं और कौन से अप्रासंगिक हैं।
एल्गोरिथम डिजाइन
एल्गोरिदम डिजाइन हर बार एक ही वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए आवश्यक कदमों और नियमों को निर्धारित कर रहा है। युवा शिक्षार्थियों को इस अवधारणा को सिखाने का एक आसान तरीका यह है कि उन्हें एक कार्य दिया जाए और उन्हें चरणों को लिखने के लिए कहा जाए। पीनट बटर और जेली सैंडविच बनाने के लिए एक आम कदम है। प्रत्येक बच्चे को सभी चरणों को लिखने के लिए कहें और फिर उन्हें दूसरे बच्चे के साथ व्यापार करने के लिए कहें।
उनके सामने केवल दिशा-निर्देशों का उपयोग करते हुए उन्होंने अपने सैंडविच बनाए। यह सैंडविच बनाने के लिए “चाकू का उपयोग करना” या “रोटी के टुकड़ों को एक साथ रखना” जैसी छोटी दिशाओं को शामिल करने के महत्व को स्पष्ट रूप से स्पष्ट करेगा।
प्रत्येक कौशल उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि अन्य। वे एक मेज पर पैर की तरह हैं – अगर एक पैर गायब है, तो मेज शायद गिर जाएगी। कंप्यूटर की प्रोग्रामिंग करते समय सभी चार तकनीकों को सही ढंग से लागू करने से मदद मिलेगी।
कम्प्यूटेशनल सोच और कोडिंग
जबकि कम्प्यूटेशनल सोच समस्या-समाधान की प्रक्रिया है जो कोड को जन्म दे सकती है, कोडिंग एल्गोरिदम के साथ विभिन्न डिजिटल टूल की प्रोग्रामिंग की प्रक्रिया है। यह कम्प्यूटेशनल सोच की प्रक्रियाओं के माध्यम से विकसित समाधानों को लागू करने का एक साधन है।
एल्गोरिदम, इस मामले में, तर्क-आधारित चरणों की एक श्रृंखला है जो तकनीकी उपकरणों के साथ संचार करते हैं और विभिन्न कार्यों को निष्पादित करने में उनकी सहायता करते हैं। वे सभी कंप्यूटर विज्ञान उदाहरण पहले साझा किए गए थे? वे सभी कोड पर निर्भर हैं।
प्रोग्राम कोड करते समय, मौजूदा एल्गोरिदम होते हैं, जैसे शेड्यूलिंग, रूट-फाइंडिंग, या कम्प्रेशन एल्गोरिदम, जिन्हें कोडर्स को जानना आवश्यक होता है, लेकिन नए एल्गोरिदम बनाने की भी आवश्यकता होती है।
हालांकि, छात्रों के कोडिंग कौशल को विकसित करने के लिए इनमें से किसी के साथ औपचारिक अभ्यास या यहां तक कि प्रौद्योगिकी तक पहुंच की आवश्यकता नहीं होती है। विद्यार्थियों से किसी सहकर्मी को भूलभुलैया नेविगेट करने, कार्यों के लिए विज़ुअल फ़्लोचार्ट बनाने, या एक कोडित भाषा विकसित करने के लिए दिशा-निर्देशों का नक्शा बनाने के लिए कहें।
कक्षा में किसी भी तरह से, कोडिंग छात्रों को एक एल्गोरिथम के माध्यम से स्पष्ट और तार्किक रूप से संवाद करने के लिए प्रोत्साहित करती है। एक एल्गोरिथ्म पर पहुंचने के लिए (विशेषकर जब एल्गोरिदम जटिलता में आगे बढ़ता है), उन्हें समस्याओं को हल करने के लिए कम्प्यूटेशनल सोच को लागू करना चाहिए और मेटाकॉग्निशन का अभ्यास करना चाहिए क्योंकि वे ऐसा करते हैं।
इस प्रक्रिया में, छात्र सामान्य रूप से अधिक कुशल प्रौद्योगिकी उपयोगकर्ता बन जाते हैं और अपने सीखने को आगे बढ़ाने और गहरा करने के लिए इनका लाभ उठा सकते हैं क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से कक्षा के अंदर और बाहर कंप्यूटर विज्ञान का अभ्यास करते हैं।
