로봇교육은 로봇 만드는 방법을 가르치는 것이 아니다!

  로봇 조립서에 따라 조립방법만을 학습하는 것은 TV나 냉장고의 사용법을 배우는 것과 같다. 

지금 최신 스마트 TV를 구입했다고 상상해 보자. 

새로운 기능을 사용하기 위해 매뉴얼을 펼쳐놓고, 이것 저것 해 보면서 한 동안 기능을 익히는 재미에 빠져본 경험이 있을 것이다. 

그러나, 시간이 지나면서 어떠한가?  점 점 익숙해져 가면서 흥미도가 떨어지게 된다.

 

  로봇교육도 마찬가지이다.  주어진 조립서에 따라서 조립방법만을 가르친다면, 로봇이라는 좋은 학습도구를 채 3%도 활용하지 못하는 것이다.

 

  로봇교육은 상상력을 바탕으로 아이디어를 구체화하고, 이를 실현 가능토록 하는 창의력과 논리력 향상의 좋은 학습도구이다.  

  또한, 로봇을 제작하는 과정에서는 과학적 이론지식, 수학적 해결능력, 논리적 사고력 등이 서로 융합되면서 학습으로서의 ‘메디치(Medici)효과’를 발휘할 수 있다 

[스스로 생각한 아이디어를 설계하고 제작 (초-6)]

 

통합교과과정 스팀(STEAM)과 로봇

  스팀(STEAM)교육은 Science(과학), Technology(기술), Engineering(공학), Arts(예술), Mathematics(수학)을 가르키는 말로 ‘통합(융합) 인재 교육’을 의미한다. 

 

OECD 교수/학습 기준인 STEM에서 Art를 추가하여 교과부에서 교육제도로 확정했다.  이를 바탕으로 교과 간 벽을 허문 ‘통합교과서’가 발행되고, ‘문.이과 통합형 교육과정’ 등이 생겨났다.

 

  로봇은 본질적으로 과학, 수학, 기술, 공학 등의 학문적 집합체가 낳은 산출물이다. 

이러한 로봇을 상상하고 제작한다는 것은 단순한 제작기술만이 아닌, 여러 학문들을 융합할 수 있다는 것은 의심의 여지가 없다. 

이러한 학문적 융합은 로봇교육에서 확인되는 교육형태, 목적, 방법 등 다양한 부분에서 STEAM교육과 일맥상통한다고 볼 수 있다.

[로봇설계도를 바탕으로 한 미술작품 (초1)]

 

소프트웨어교육과 로봇

  2018학년도부터 문.이과의 구분이 없어지고 통합사회, 통합과학으로 개편됨과 동시에 소프트웨어 교육도 강화된다. 

초등학교에서는 실과 교과가 소프트웨어 기초 소양교육으로 개편되고, 중.고등학교에서도 ‘정보’과목이 일반선택과목으로 전환되면서 소프트웨어 중심으로 개편된다.

 

  로봇은 소프트웨어를 통해 동작됨으로, 소프트웨어를 교육할 수 있는 최상의 환경을 가지고 있다고 할 수 있다. 

 

  

 

로봇과학클럽의 한 학생은 ‘레이저를 이용한 침입경보장치’ 아이디어를 생각했다. 

이 장치의 구현을 위해 ‘아두이노’보드를 선택하고, 포토트랜지스터에서 레이저를 입력 받을 수 있도록 회로보드를 구성하였다. 

그리고, 레이저의 입력값에 따라 경고음이 울리도록 프로그램을 작성했다.

 

  이처럼 전자회로의 기초적인 지식과 프로그래밍이 결합되어 새로운 아이디어와 결과물을 만들 수 있었다. 

뿐만 아니라, 프로젝트를 진행하는 과정을 문서화하고, 이를 바탕으로 발표까지 진행하였다.

[아두이노를 이용한 침입 경보 장치 (초4)]

 

커뮤니케이션과 협력

  라틴어 ‘커뮤니스’가 어원으로, ‘공유’, ‘공통’의 의미를 담고 있다. 

사회가 발전함에 따라 인간관계, 소통, 전달 등 보다 폭 넓은 의미로 사용되며, 이 중요성은 누구나 잘 알고 있다. 하지만 초,중,고등학생들이 이를 접하고 배울 수 있는 기회는 많지 않다.

 

  로봇교육은 이를 조금이나마 해소시켜 주기 위한 조건을 갖추고 있다.  팀 프로젝트를 진행함으로써 상호간의 소통능력을 키우고, 각자의 역할분담을 통해 책임감과 협력할 수 있는 방법들을 터득해 나갈 수 있다.

 

  초등학생 3명으로 구성된 ABO(아보)팀은 각자의 혈액형을 따서 만들어진 팀이다.  혈액형의 구성만큼이나 독특한 각자의 개성을 지니고 있다. 

이 팀은 ‘씨름로봇’ 프로젝트를 진행 중 이다.  씨름로봇은 리모컨에 의존하지 않고, 프로그래밍에 의해서 상대로봇을 지능적으로 찾아내고, 경기장 밖으로 밀어내는 로봇경기이다. 

이를 위해 ABO팀은 자신의 아이디어를 공유하고, 서로의 역할들 속에서 지속적으로 협력하는 커뮤니케이션을 하고 있다.

  

[대회준비를 통해 발표, 토론, 협력하는 ABO팀 (초6)]

 

창의융합형 인재와 로봇교육

 

  창의융합형 인재의 정의는 ‘인문학적 상상력과 과학기술 창조력을 갖추고 바른 인성을 겸비해 새로운 지식을 창조하고 다양한 지식을 융합해 새로운 가치를 창출할 수 있는 사람’이다. 

 

  이러한 인재를 양성하기 위해 로봇이라는 아주 좋은 도구를 활용할 수 있다.  그러기 위해서는 로봇을 폭넓게 활용할 수 있는 교육 컨텐츠와 커리큘럼이 필요하다.

 

  로봇과학클럽에서는 자체적으로 개발한 교육시스템을 통해 창의융합형 인재를 위한 로봇교육에 혼신의 힘을 다하고 있다.