학교 로봇 코딩 수업, 햄스터봇 센서 제어 실습 (SIE 국제학교)

SIE 국제학교 햄스터봇 로봇 코딩 수업

SIE 국제학교에서 진행한 햄스터봇 로봇 코딩 수업.

SIE 국제학교에서 햄스터봇으로 로봇 코딩 수업을 진행했습니다.

손바닥만 한 로봇인데 안에 가속도·근접·적외선 센서가 다 들어 있습니다. 그래서 "기계가 주변을 어떻게 아는가"를 눈으로 확인하기에 이만한 교구가 없습니다.

화면 안에서만 끝나는 코딩 수업과 결정적으로 다른 점이 하나 있어요. 코드가 틀리면 로봇이 책상 밖으로 떨어집니다. 학생들이 훨씬 진지해집니다.

운영 개요

학교 · SIE 국제학교
주제 · 센서 값 읽기 · 조건문과 반복문 · 장애물 회피 알고리즘
시간 · 2차시 80분 또는 3차시 120분
장소 · 평탄한 바닥 또는 모둠 책상 (로봇이 움직일 자리)

사람이 감각기관을 쓰는 순서 그대로

수업의 뼈대는 이 한 줄입니다. 받아들이고, 판단하고, 움직인다.

사람은 눈과 귀로 받아들이고 뇌가 판단해 몸을 움직입니다. 로봇도 똑같습니다. 센서가 눈과 귀, 코드가 뇌, 모터가 몸이에요.

이 대응을 처음에 한 번 잡아 두면 그다음이 편합니다. 학생이 막힐 때마다 "지금 어느 단계에서 문제냐"고 물으면 스스로 좁혀 갑니다.

햄스터봇의 기본 구조

작은 로봇 안에 가속도·근접·적외선 센서가 들어 있습니다.

먼저 값을 봅니다

코드를 짜기 전에 센서가 뱉는 숫자부터 봅니다. 로봇을 들어 올리고, 손을 앞에 대고, 어두운 곳에 두면서 숫자가 어떻게 변하는지 관찰해요.

이 과정 없이 바로 코딩으로 넘어가면 학생이 값을 감으로 찍습니다. 그러면 안 될 때 왜 안 되는지도 모릅니다.

손을 몇 센티미터 앞에 뒀을 때 얼마가 나오는지 직접 재 본 학생은, 장애물 감지 기준을 스스로 정합니다. 그 차이가 뒤에서 크게 벌어집니다.

센서 값과 데이터 처리 과정

코딩에 앞서 센서가 뱉는 값부터 확인합니다.

햄스터봇 프로그래밍 실습

값을 확인한 뒤 코드로 옮기는 과정.

코드를 쓰기 전에 말로 해 보게 합니다

학생들에게 늘 시키는 것이 하나 있습니다. 코드 한 줄 쓰기 전에 로봇이 할 일을 말로 순서대로 해 보라는 것.

"앞으로 간다. 앞에 뭐가 있으면 멈춘다. 멈추면 오른쪽으로 돈다. 다시 앞으로 간다."

이걸 말로 못 하면 코드로도 못 씁니다. 반대로 말이 되면 조건문과 반복문으로 옮기는 건 금방이에요. 알고리즘이 어렵다는 인상은 대개 이 순서를 건너뛰어서 생깁니다.

코드 설계 단계

동작을 말로 정리한 뒤 코드로 옮깁니다.

알고리즘을 작성하는 학생들

조건문과 반복문을 엮어 경로를 설계합니다.

기울이면 속도가 바뀝니다

후반부는 가속도 센서입니다. 로봇을 손에 들고 기울이면 값이 실시간으로 변해요.

이 값을 속도나 방향에 연결하면 로봇을 리모컨처럼 조종할 수 있습니다. 여기서 교실이 가장 시끄러워집니다.

그리고 곧 문제를 만납니다. 가만히 들고 있어도 값이 미세하게 떨려서 로봇이 혼자 움찔거려요. 이걸 어떻게 잡을지가 이 수업의 마지막 과제입니다. 일정 범위 안의 흔들림은 무시하도록 조건을 걸면 됩니다.

움직임 센서 활용

로봇을 기울이면 값이 실시간으로 변합니다.

센서 피드백을 확인하는 과정

값이 튀는 것을 잡는 것까지가 마지막 과제입니다.

제어 프로젝트 수행

설계한 경로대로 로봇이 움직이는지 확인합니다.

수업을 마치며

수업을 마치며.

담당 선생님이 자주 묻는 것

Q. 코딩을 처음 하는 학생도 되나요?
됩니다. 블록으로 시작해서 필요하면 텍스트로 넘어가는 방식이라 진입이 낮습니다.

Q. 교실 바닥이 카펫인데 괜찮나요?
카펫에서는 바퀴가 잘 안 굽니다. 모둠 책상 위에서 진행하거나 매트를 깔면 되는데, 미리 알려 주시면 그에 맞춰 준비해 갑니다.

Q. 로봇이 몇 대나 오나요?
인원에 맞춰 가져갑니다. 둘씩 한 조로 운영하면 서로 확인해 주는 효과가 있어서, 조 편성은 상황에 맞춰 정합니다.

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
한양미래연구소 · 경기도 안산시 상록구 한양대학로 55 창업보육센터 204호

한양미래연구소

댓글 쓰기

다음 이전