진성고등학교에서 진행한 자율주행 주행 미션 실습.
진성고등학교에서 자율주행 엔지니어가 실제로 무슨 결정을 하는 사람인지를 주제로 실습했습니다.
미션은 하나였습니다. 정해진 코스를 벗어나지 않고, 정해진 시간 안에 완주하기.
그런데 같은 미션을 두고 학생마다 전혀 다른 방향으로 갈라졌습니다. 이 갈라짐이 이 수업에서 보여 주고 싶었던 전부입니다.
운영 개요
학교 · 진성고등학교
주제 · 센서 데이터 해석 · 제어 알고리즘 설계 · 주행 미션과 기록 비교
시간 · 2차시 80분 또는 3차시 120분
장소 · 일반 교실 (1인 1PC 또는 태블릿 필요)
완주만으로는 끝나지 않는 과제
처음 미션을 주면 다들 "완주"를 목표로 잡습니다. 그리고 대부분 완주합니다. 천천히 가면 되니까요.
그래서 조건을 하나 더 붙입니다. 시간 제한. 이 한 줄이 붙는 순간 수업의 성격이 완전히 바뀝니다.
빨리 가면 코스를 벗어나고, 안 벗어나려면 느려집니다. 학생들이 처음으로 둘 다 가질 수 없는 상황을 만납니다. 그리고 이게 엔지니어가 매일 하는 일이라고 알려 줍니다.
미션 조건을 확인하고 접근 방향을 정합니다.
둘로 갈라진 교실
제한 시간이 붙자 학생들의 선택이 두 갈래로 나뉘었습니다.
한쪽은 정확도를 택했습니다. 센서를 자주 읽고 값이 흔들리면 여러 번 확인한 뒤에 움직입니다. 코스를 거의 안 벗어나는데 느립니다.
다른 쪽은 속도를 택했습니다. 확인을 줄이고 일단 달립니다. 빠른데 가끔 밖으로 나갑니다.
재미있는 건 양쪽 다 자기가 맞다고 생각했다는 겁니다. 그래서 기록판을 만들었어요. 완주 시간과 이탈 횟수를 나란히 적게 했습니다.
표가 채워지자 교실이 조용해집니다. 어느 쪽도 이기지 않았거든요. 정확한 조는 시간에 걸리고, 빠른 조는 이탈에 걸립니다. "그럼 정답이 뭐예요"라는 질문이 나오면 이 수업은 다 된 겁니다.
센서를 얼마나 자주 읽을지가 첫 갈림길입니다.
완주 시간과 이탈 횟수를 함께 적어 비교합니다.
흔들리는 값을 어떻게 믿을 것인가
정확도를 택한 조들이 곧 다음 문제를 만납니다. 가만히 있는데도 센서 값이 조금씩 흔들립니다.
이걸 처음 보면 고장인 줄 압니다. 아니라고 알려 줍니다. 실제 센서는 원래 그렇고, 흔들리는 값을 그대로 믿으면 차가 계속 놀랍니다.
해법은 학생들이 냅니다. 몇 번 읽어서 가운데 값을 쓰거나, 갑자기 튄 값은 버리거나, 이전 값과 너무 다르면 한 번 더 확인하거나.
그런데 이 방법들에도 값이 있습니다. 여러 번 읽으면 그만큼 늦어집니다. 다시 시간 제한에 걸리죠. 이 수업이 계속 같은 자리로 돌아오도록 짜여 있는 이유입니다.
값을 몇 번 읽을지 조마다 다르게 정합니다.
판단 순서를 코드로 옮겨 적습니다.
고친 이유를 적게 한다
실습 내내 지키게 한 규칙이 하나 있습니다. 코드를 고칠 때마다 왜 고쳤는지 한 줄 적기.
귀찮아합니다. 그런데 세 번째 주행쯤부터 이 기록이 힘을 발휘해요. 아까 뭘 바꿨는지 기억이 안 나서 원래대로 못 돌아가는 조가 꼭 생기거든요.
그때 기록을 적어 둔 조는 바로 되돌립니다. 기록이 있으면 시행착오가 자산이 되고, 없으면 그냥 시간 낭비가 된다는 걸 한 시간 안에 체감합니다.
진로 이야기를 여기에 붙입니다. 엔지니어 직무에서 가장 많이 요구받는 것이 결과물이 아니라 "왜 이렇게 만들었는지 설명하는 일"이라고요.
고친 내용을 적어 두고 다시 주행합니다.
막힌 지점에서는 답 대신 확인할 순서를 알려 줍니다.
수업을 마치며.
담당 선생님이 자주 묻는 것
Q. 파이썬을 배운 적 없는 학생도 되나요?
됩니다. 동작하는 코드에서 기준값과 조건을 바꾸는 것부터 시작합니다. 정보 교과를 이수한 반이면 조건문 구조까지 직접 짜게 잡습니다.
Q. 진로 상담 자료로 쓸 만한 게 남나요?
학생이 적은 변경 기록과 주행 기록표가 남습니다. 무엇을 왜 바꿨는지가 그대로 적혀 있어서 활동 기록으로 활용하시기 좋습니다.
Q. 한 반 인원이 많은데 괜찮을까요?
학급 단위로 운영합니다. 인원이 많으면 모둠 수를 늘리고 강사 배치를 조정합니다. 예상 인원을 알려 주시면 그에 맞춰 잡아 드립니다.
프로그램 문의 · 출강 일정 확인
선생님, 아래 세 가지만 알려주시면 프로그램 제안서와 견적을 보내드립니다.
1. 대상 학년과 인원
2. 희망 일정과 차시
3. 실습 공간 여건 (교실 형태, 컴퓨터실 여부, 콘센트)
전화 · 070-8064-0829
메일 · hyedu0829@gmail.com (제안서·견적 요청은 메일이 빠릅니다)
프로그램 목록 · https://hyedu.kr/ko/programs
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