소프트웨어를 활용하여 나만의 창의적인 제품과 인공지능 로봇을 개발해보자!
쉽고 재미있게 컴퓨팅 사고력을 길러주는 소프트웨어 입문서
2019년부터 연간 17시간의 SW 의무교육이 초등학교에 도입되었다. IT강국인 대한민국의 미래를 이끌어나갈 새싹을 키우기 위함이다. 소프트웨어 교육의 중요성이 점점 커지고 4차 산업이니, 인공지능이니, 소프트웨어니 하는 단어들을 주변에서 흔히 접하게 되었지만, 전공자가 아닌 이상 이러한 흐름을 정확하게 읽고 아이들에게 가르치는 것은 어려운 일일 것이다.
이 책은 초등학교 15년 차 교사가 프로젝트 수업을 통해 일궈낸 교육 성과물을 아낌없이 담았다. 이 책이라면 학교의 선생님과 가정의 부모님들이 아이들과 함께 소프트웨어 교육의 ABC를 밟으며 기초에서 창의적인 응용에 이르는 자연스러운 마스터가 가능하다. 교사가 직접 고안하고 아이들에게 적용해본, 현장감이 살아 있는 결과물이어서 학생들의 배움에 보다 가깝고 실제적인 조언들이 곳곳에 담겨 있다.
잘 짜여진 요리책의 순서를 따라가면서 먹음직스러운 요리를 만들어내듯, 놀이와 게임으로 흥미로운 내용을 따라가다 보면 어느새 훌륭한 소프트웨어 교육의 결실을 맛보게 될 것이다. 참고 링크, 활동지양식, 절차 등을 친절하게 소개하고 있어 누구나 어렵지 않게 학습자료에 대한 접근이 가능하다. 아이부터 어른까지, 모두 함께할 수 있는 그야말로 소프트웨어 교육의 한상차림이다.
5장 햄스터 로봇
1. 햄스터 로봇 사용 방법 알아보기
2. 햄스터 로봇 이동 방법 알아보기
3. 근접 센서와 바닥 센서 활용하기
4. LED와 피에조 부저 활용하기
5. 햄스터 확장키트 사용법 알아보기
6. 인공지능 블록 활용하기
7. 햄스터 로봇의 다양한 활용법 알아보기
8. 영화 감상문 쓰기
9. 역할극 꾸미기
10. 착한 로봇 설계하기
11. 똑똑하고 착한 로봇 만들기
12. 착한 로봇 제작발표회
6장 비트브릭
1. 비트브릭 사용 방법 알아보기
2. 여러 가지 센서 알아보기
3. 밝기 센서, 거리 센서, LED 사용하기
4. 거리 센서, 서보모터, DC 모터 사용하기
5. 소리 센서, 터치 센서, LED 사용하기
6. 진동 센서, LED, 부저 사용하기
7. 다양한 발명기법 알아보기
8. 창의적인 제품 구상하고 디자인하기
9. 편리하고 아름다운 스마트 제품 만들기
10. 게임 프로그램 발표회 하기
7장 아두이노 우노
프로젝트 1
1. 아두이노 UNO 알아보기
2. 아두이노 보드로 LED 제어하기
3. 버튼으로 LED 제어하기
4. 빛 센서와 LED 사용하기
5. 거리 센서와 LED 사용하기
6. 토양수분센서와 LED 사용하기
7. 진동 센서와 LED 사용하기
8. 소리 센서와 LED 사용하기
9. ...거리 센서와 서보 모터 사용하기
10. 거리 센서와 DC 모터 사용하기
11. 그림에 상상을 더하여 표현하기
12. 갤러리를 열고 서로의 작품 감상하기
프로젝트 2
1. 아두이노 스케치 사용법 알아보기
2. 브레드보드를 사용하여 회로 구성하기
3. 아두이노 스케치로 프로그래밍 하기
4. 빛 센서와 LED 사용하기
5. 거리 센서와 LED 사용하기
6. 소리 센서와 LED 사용하기
7. 거리 센서와 서보 모터 사용하기
8. 거리 센서와 DC 모터 사용하기
9. 수위 센서, 부저 사용하기
10. 친환경 에너지 주택 계획하기
11. 센서를 사용하여 스마트 하우스 완성하기
12. 스마트모델하우스 전시회
8장 릴리패드
1. 아두이노 알아보기
2. 릴리타이니 사용법 알아보기(1)
3. 릴리타이니 사용법 알아보기(2)
4. 릴리타이니로 간단한 액세서리 만들기
5. 릴리패드 사용법 알아보기
6. 릴리패드로 2개의 LED 제어하기
7. 릴리패드로 4개의 LED 제어하기
8. 빛 센서 사용하기
9. 가속도 센서 사용하기
10. 온도 센서 사용하기
11. 버튼 사용하기
12. 안전 웨어러블 구상하고 디자인하기
13. 안전 웨어러블 제작하기
14. 웨어러블 발표회
9장 앱 인벤터
1. 앱 인벤터 사용방법 알아보기
2. 앱 인벤터의 화면 구성 살펴보기
3. 앱을 만들고 핸드폰에 설치하는 방법 알아보기
4. 스크린 추가하기로 영역 확장하기
5. 레이블, 알림 활용하기
6. 음성변환 요소 활용하기
7. 이미지 요소 활용하기
8. 소리 요소 활용하기
9. 소리 요소 활용하기
10. 비디오플레이어 요소 활용하기
11. 카메라와 공유 요소 활용하기
12. 액티비티 스타터 요소 활용하기
13. 프로젝트 계획 세우기
14. 우리 시를 소개하는 앱 만들기
15. 만든 앱을 공유하고 감상평 받기
삶은 끊임없는 배움의 여정입니다. 그동안 저자를 만나고 도와주신 여러 선생님, 대학원 동료, 교수님들께 존경과 감사를 표합니다. 제 앞가림도 못하면서 다른 이들의 삶에 어떤 선한 영향력을 줄 것인가. 나는 성직자의 관점을 갖고 있지 않은데, 내가 아이들을 가르쳐도 되나? 적어도 ‘괜찮은’ 교사가 되려면 어떤 준비를 해나가야 될까. 교사로서 다소 혼란스러웠던 정체성은 입학 무렵부터 시작되어 입직 이후에도 해결이 안 된 숙제처럼 마음 한켠의 부담으로 남아있었습니다. 교직의 어려움을 느낄수록 막연하고 어정쩡한 시간을 보내는 느낌도 들었습니다. 다행히 그런 불안감(?) 덕분에 교사로서의 자기 연찬에는 나름 성실했던 것 같습니다. 훌륭한 교사는 못 된다 하더라도 내가 해줄 수 있는 것을 필요로 하는 아이들에게 주기 위해서, 내가 아는 것만큼 누군가를 도울 수 있다는 생각에서, 고민하고 노력하는 과정으로 교직 생활을 이어온 것 같습니다.
이 책은 개인적으로 교사 2.0 시기에 작성한 서브노트이며, 소프트웨어 교육을 처음 접하시는 선생님들의 교사교육과정 운영에 참고가 될 수 있는 도움서로 썼습니다. 제 아이와 여가 시간을 함께할 목적에서도 집필하였기 때문에 관심 있는 학부모님들께서 가정에서 아이와 해볼 수 있는 자습서로도 활용할 수 있습니다. 따라서 컴퓨터와 프로그래밍에 부담을 갖고 계신 분들도 쉽게 따라할 수 있는 기본적이면서 상세한 내용으로 구성하였습니다. 소프트웨어 교육을 위한 좋은 자료와 교구들은 너무나 많습니다. 저자가 처음 소프트웨어 수업을 하게 되었을 때 넘치도록 많은 자료 중에서 학생들의 40분 수업에 적당한 수준과 내용을 찾아 하나하나 코딩해보고 시행착오를 거치느라 많은 에너지 소진을 경험하였습니다.
학교의 많은 행정업무로 수업에 오롯이 전념하기 힘든 현실에서 가르칠 것은 너무 많아지는 요즘입니다. 학부모로서도 마찬가지입니다. 아이의 교육 문제에만 전념할 수 없고, 그렇다고 모든 것을 사교육에 의지하기에도 너무나 많은 교육비를 감당해야 하는 현실입니다. 저자는 수업에서 활용해본 교구들을 중심으로 9장에 걸쳐 풀어보았습니다. 우리 학생들이 소프트웨어를 경험하기 위해 이 모든 활동을 다 해볼 필요는 없습니다. 아이의 연령과 관심있는 내용, 만들고 싶은 것을 고려하여 한 가지의 깊이 있는 활동 경험만으로도 충분한 의미가 있다고 생각합니다.
많은 선생님들께서는 이미 교육과정과 수업의 전문가이기 때문에, 소프트웨어 수업에 필요한 기본 지식과 문법을 익히는데 약간의 시간을 투자하신다면 훌륭한 수업을 운영하실 것이라 확신합니다. 본서에서 소개드리는 사이트에 학습 동영상, 학습 어플, 활동지 파일, 도안 등이 소개되어 있습니다. 수업 활동에서 사용한 자료를 그대로 올려두었으므로 시작은 쉽게 발전은 창의적으로 나아가실 수 있습니다. 몇 가지 아쉬운 부분도 있습니다. 처음부터 책을 집필할 의도는 없었기 때문에 더 많은 작품과 활동을 사진으로 남기지 못했고, 전문적학습공동체 문화가 정착되지 않은 시기에 혼자 고군분투하며 운영한 내용이라 부족한 점도 많을 것입니다. 탄탄한 전문성을 가진 선생님들의 집단지성을 통해 현장의 소프트웨어 교육은 훨씬 다채롭게 펼쳐질 수 있다고 생각합니다.
10~11쪽, 들어가며
문유진 [저]
STEAM과 융합교육에 관심이 많은 15년 차 초등교사이다. 새로운 것을 배우거나 도전하면서 자신이 관여하는 영역을 넓혀가는 것을 즐긴다. 배움을 좋아하지만 그 배움의 과정에서 자신의 능력을 어떤 수준으로 끌어올릴 것인가에 대한 설정과 고민은 하지 않는다. 항상 자신이 선 자리에서 할 수 있는 최선을 다하는 것을 삶의 목표로 삼을 뿐이며 진정으로 가치롭다고 생각되는 일에 몰두하여 행복한 삶을 살아가고 있다. 현재 한국교원대학교에서 석사 과정을 수료하고 학생들에게 보다 질 높은 공교육을 제공하기 위해 고민하는 교사들과 함께 더 나은 교육정책을 만들어나가기 위해 노력하고 있다.
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