2017년 11월, 서울 은평구 예일초등학교 우주소년단 학생 약 30명을 대상으로 아두이노 유무선 RC카 코딩 특강을 진행했습니다.
이번 교육은 단순히 완성된 자동차를 조종해 보는 체험이 아니라, 학생들이 직접 RC카의 구조를 살펴보고 부품을 연결한 뒤 코딩을 통해 자동차를 움직여 보는 피지컬컴퓨팅 실습 중심 프로그램으로 구성했습니다.
아두이노로 직접 만드는 유무선 RC카
이번 수업에 사용한 RC카는 아두이노를 중심으로 모터, 모터드라이버, 블루투스 통신모듈, 도트매트릭스 등을 결합한 형태입니다.
스마트폰과 블루투스로 연결해 무선으로 조종할 수 있고, 스마트폰이 없는 학생도 참여할 수 있도록 5버튼 유선 리모컨으로도 제어할 수 있게 구성했습니다.
즉 하나의 RC카에서 유선 조종과 블루투스 무선 조종을 모두 체험할 수 있도록 설계했습니다.
30여 명이 동시에 진행하는 RC카 제작 수업
이번 특강은 70분씩 2회차라는 비교적 짧은 시간 동안 진행되었습니다.
30여 명의 학생들이 한꺼번에 모터와 각종 전자부품을 처음부터 조립하면 수업시간 대부분이 조립에 소요될 수 있기 때문에, 교육 전에 RC카 키트를 일정 부분 반조립 상태로 준비했습니다.
김대건, 정수경 선생님이 수업 전 여러 날에 걸쳐 약 30세트의 키트를 미리 준비했고, 각각의 키트는 학생들이 바로 실습에 들어갈 수 있도록 개별 케이스에 정리했습니다.
덕분에 학생들은 단순 조립보다는 부품의 역할을 이해하고 배선과 코딩, 실제 동작 확인에 더 많은 시간을 사용할 수 있었습니다.
RC카는 어떻게 움직일까?
학생들은 수업을 통해 스마트폰 또는 유선 리모컨에서 입력한 명령이 어떤 과정을 거쳐 자동차를 움직이는지 살펴보았습니다.
스마트폰에서 전송된 명령은 블루투스 통신모듈을 거쳐 아두이노 보드로 전달되고, 아두이노는 프로그램에 따라 모터드라이버를 제어하여 좌우 모터를 움직입니다.
앞으로 가기, 뒤로 가기, 왼쪽·오른쪽 회전과 같은 동작이 단순한 버튼 하나가 아니라 입력 → 통신 → 프로그램 처리 → 모터 제어의 과정으로 이루어진다는 것을 실제 RC카를 통해 확인할 수 있었습니다.
또한 도트매트릭스를 이용해 명령이나 상태를 표시하도록 구성해 학생들이 전자부품이 서로 연결되어 동작하는 과정을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 했습니다.
조립부터 코딩, 그리고 RC카 경주까지
첫 시간에는 학생들에게 준비된 반조립 키트를 나누어주고 각 부품의 기능을 설명한 뒤 필요한 배선과 조립을 진행했습니다.
처음 아두이노를 접하는 학생들도 많았지만, 직접 연결한 RC카가 움직이기 시작하자 집중도가 크게 높아졌습니다.
두 번째 시간에는 유선 리모컨과 블루투스 통신을 이용해 RC카를 제어하고, 완성된 자동차를 이용한 RC카 경주 활동까지 진행하도록 프로그램을 구성했습니다.
직접 만든 자동차가 자신의 명령에 따라 움직이는 경험은 단순한 코딩 실습보다 학생들에게 훨씬 직관적으로 다가갑니다. 특히 모터와 센서, 통신모듈 같은 하드웨어가 프로그램과 연결되는 과정을 직접 확인할 수 있다는 점이 아두이노 수업의 큰 장점입니다.
수업 개요
- 교육기관: 서울 은평구 예일초등학교
- 대상: 우주소년단 학생 약 30명
- 교육형태: 70분 × 2회차
- 교육주제: 아두이노 유무선 RC카 제작 및 코딩
- 주요내용: 아두이노, 모터제어, 블루투스 통신, 유선 리모컨, 도트매트릭스, RC카 조립 및 제어
- 교육방식: 학생 1인 1키트 실습 중심 교육
헬로소프트는 아두이노와 각종 센서, 모터, 통신모듈을 활용한 학교 과학동아리, SW동아리, 영재학급, 진로체험 및 방학특강 프로그램을 운영하고 있습니다.
단순히 부품을 조립하는 체험에 그치지 않고, 전자부품의 원리와 코딩을 실제 결과물로 연결하는 프로젝트형 교육을 중심으로 프로그램을 구성하고 있습니다.
