모두가 행복한 수업 - 꿈을 만들어 가는 교실: 메이커 융합 교육활동

최근 비대면 교육 수요가 증가하면서 ICT 기술의 교육적 적용은 교육 현장에 급격하게 확산되었으며, 에듀테크는 비대면 교육뿐만 아니라 학교 교육 현장에서도 적용될 수 있다. Edu-Tech 또는 Ed-Tech는 교육(Education)과 기술(Technology)의 합성어로, 교육에 정보통신기술을 적용해 기존의 교육 활동을 개선하거나 새로운 서비스를 제공하는 것을 말한다. 메이커 융합, 인공지능(AI), 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등의 신기술을 콘텐츠, 하드웨어, 소프트웨어 등으로 접목한 에듀테크 도구를 활용하여 학습 성과를 높이는 것에 초점을 두고 있다. 에듀테크에서 메이커 융합은 다양한 경험과 실습이 필요한 특수교육 대상 학생에게 맞춤형 교육과정 운영을 위해 활용할 수 있다. 디지털 세상에 살아갈 우리 특수교육 대상 학생들과 함께 메이커 융합 교육을 통해 꿈을 만들어 가자.

1. 놀이를 통해 배워보자!

- 카미봇 활용하기
주의집중 유지가 어려운 특수교육 대상 학생들과 함께 구체물을 조작하고 신체 움직임을 통하여 이론과 원리를 이해할 수 있는 활동을 하였다. 처음부터 어려운 용어나 알고리즘을 알려주기보다는 신체를 움직이고 학생들이 이미 알고 있는 사물, 움직임, 색, 단어에 규칙을 부여함으로써 직접 조작한 로봇으로 미션을 해결하는 경험을 하도록 하였다. 카미봇 리모컨 애플리케이션을 설치하고 카미봇으로 책 넘어뜨리기, 축구하기 등 활동을 통해 각 버튼의 명칭과 역할을 조작하면서 자연스럽게 익혀나갔다. 학생들은 리모컨을 사용해 자신의 카미봇을 인식시키고 움직여 보는 활동을 시작으로 수동적인 디지털 소비자에서 직접 로봇을 조작하는 능동적인 메이커로서 태도가 변화하기 시작했다. 통합학급 학생들과 함께하는 활동에서도 리모컨으로 조작하여 즐겁게 참여할 수 있었다.

2. 조물조물 만들어 보자!

- 3D펜, 슈링클스 활용하기
특수교육 대상 학생들에게 경험은 가장 중요한 자산이다. 선생님이나 같은 반 학생들이 만드는 것을 보기, 직접 만들기, 만든 것을 망가뜨리기, 만든 것을 바꾸어 새로 만들기 등 만들기에 대한 학생들의 호기심과 욕구는 끊임이 없다. 내가 상상한 캐릭터를 입체적으로 표현하는 경험은 학생들에게 경험 욕구를 불러오기에 충분하다.
주어진 도안으로 만드는 것도 좋지만 형태를 그릴 수 있는 학생들은 도안을 스스로 그려 만들도록 하면 자신만의 캐릭터를 완성할 수 있다. 하지만 형태를 그리기 어려운 학생은 기본 도안을 제공하여 재료의 특성을 이해하고 도구 사용 방법을 익히는 데 집중할 수 있도록 한다. 슈링클스는 열을 가하면 줄어드는 종이 형태의 플라스틱 재료이지만 줄어들면 자신의 형태를 잃어버리는 플라스틱과는 달리 열을 가하면 자신의 형태를 유지하는 형상기억의 과학적 원리를 가지고 있다. 이 마법 같은 종이를 메이커 재료로 사용하여 학생들의 흥미를 이끌기 충분했다. 작고 세밀하게 표현하기 어려운 특수교육 대상 학생들이 슈링클스 종이에 자기 생각을 쉽게 표현하고 작품을 제작함으로 큰 성취감을 얻을 수 있고, 힛툴을 이용하여 슈링클스가 변화하는 과정을 직접 관찰할 수 있는 장점이 있다.
3D펜과 슈링클스 종이로 나만의 멋진 캐릭터나 악기를 만들어 연결하면 세상에 하나뿐인 나만의 멋진 캐릭터가 탄생하여 아이들은 활동에 더욱 잘 참여하고 메이커 작품을 소중하게 다룰 수 있게 된다. 간단한 그림을 그려 자신의 그림을 만질 수 있게 되는 것만으로도 학생들에게 큰 경험이 된다. 3D펜과 힛툴 사용 시 안전하게 사용하는 방법에 대해 지도하였으며, 힛툴을 사용하기 어려운 학생의 경우 오븐을 이용하도록 했다.

3. 뚝딱뚝딱 만들어 보자!

- 레고 스파이크 프라임, 큐브로이드 활용하기
레고 스파이크 프라임과 큐브로이드는 스크래치 기반의 아이콘 블록 코딩, 단어 블록 코딩, 파이썬 기반의 텍스트 코딩까지 언어 단계별로 구성된 애플리케이션으로 코딩 체험을 할 수 있다. 우리 학생들은 블록 코딩과 단어 블록 코딩을 학습할 수 있었다.
워크북 안에 있는 예시를 보고 따라 만들기를 반복한 후에 스스로 구상한 것을 만들어 보도록 하였다. 조립식 블록을 활용해 만드니 학생마다 서로 다른 모양의 자동차가 만들어졌다. 근접 센서 블록을 활용한 자율주행 자동차 만들기는 여러 차시에 걸쳐 수행되었다. 태블릿PC를 조종기로 활용하여 자동차 경주를 하는 교육 활동을 하였다. 이외에도 로봇청소기를 조립한 후 쓰레기 치우기와 종이컵 밀어내기 게임을 함께 하였으며 협동하여 문제 상황을 해결하는 경험을 했다. 코딩의 기본적인 구조를 파악하고 여러 가지 프로그램을 통해 간접적인 체험 후 코딩 원리에 접근하고, 배운 내용을 코딩 블록과 로봇으로 구현하는 과정을 반복하였다.

4. 코딩을 배워보자!

- 햄버거 젤리, 체험형 활동지, 쪼물락 코딩 블록 활용하기
코딩의 개념이나 원리를 이해하기 어려워하는 특수교육 대상 학생들을 위해 놀이를 활용하여 코딩의 원리를 경험할 수 있도록 활동을 구상하였다. 먼저 햄버거 젤리를 순서대로 쌓아보는 활동을 한 후 코딩으로 햄버거 완성하기 활동지에 햄버거 재료 스티커를 순서대로 붙여 햄버거를 완성하도록 하였다. 조립된 블록대로 로봇을 움직이는 코딩 블록은 직관적이어서 특수교육 대상 학생들이 코딩에 대한 이해를 돕기 위한 교구로 매우 유용하다. 또한 각각의 블록들은 로봇을 움직일 수 있는 명령어를 가지고 있어서 블록들을 붙이면 컴퓨터나 스마트 기기가 없이 로봇에게 여러 가지 동작을 시킬 수 있다. 직관적인 코딩 블록을 조립하여 로봇을 실행시키는 언플러그드 과정을 통해 알고리즘 개념 세우기에 많은 도움이 되었다. 미션을 주면, 학생들은 이렇게도 해보고 저렇게도 해보면서 서로 다른 알고리즘을 만들기도 한다. 조건에 맞게 구현이 되기도 하지만 조건에 맞게 로봇이 움직이지 않는다면 다시 해보는 시행착오를 경험하기도 한다.
기본 코딩 활동을 통하여 메이커 융합 교육의 핵심인 자료 표현, 알고리즘 및 절차 학습에 재미있게 참여할 수 있었고 체험형 활동지를 통하여 특수교육 대상 학생의 참여와 흥미를 신장시킬 수 있었다. 순차문, 조건문, 반복문 등 코딩과 관련된 개념을 놀이와 게임으로 체득한 후 코딩 로봇에 적용하여 원리와 실제가 가깝게 느껴지도록 하였다.

5. 메이키랜드를 만들자!

- 교과안에서 메이키 메이키 활용하기
메이커 교육은 키트만을 활용하거나 교사의 주도로 배우는 것이 아니라 ‘우리의 생각을 구현하려면 어떻게 해야 할까?’에서 시작하여 학생이 스스로 원하는 것을 만들어가는 시도를 반복하는 것이라고 할 수 있다. 학생들이 생각한 것을 디지털 기기를 활용해 직접 만들어 봄으로써 창의력과 문제해결능력을 기를 수 있다. 또한 메이커 교육은 타인과 소통하고 배려하며 협력적으로 문제를 해결하는 과정을 통해 바른 인성을 함양하는 교육적 효과도 기대할 수 있다.
메이키 메이키(Makey Makey)는 전도성을 가진 물체를 키보드로 활용할 수 있는 직관적인 보드이다.
이 보드는 키보드로부터 나오는 신호를 전기적인 신호로 변환시켜서, 전기적인 신호를 전송하는 장치를 연결하는 것으로 동작한다. 이를 통해 간단한 전도성 물체를 키보드 입력 장치로 사용할 수 있으며, 학생들의 창의적인 작품을 만들 수 있도록 도와준다. 학생들은 젤리, 클레이, 과일, 연필 등 우리 생활 주변에서 쉽게 접할 수 있는 물체가 전도성 물체였다는 사실에 깜짝 놀라며 이 과학 실험과 같은 메이커 작업에 열심히 참여했다.
메이키 메이키는 소프트웨어 다운로드나 별도의 프로그래밍 과정 없이도 쉽게 사용할 수 있어, 특수교육 대상 학생의 교과 활동에 매우 유용하게 활용될 수 있다. 예를 들어, 음악 교과에서는 간단한 악기를 만들어 엔트리나 스크래치와 연동하여 연주하기, 과학 교과에서는 학생들과 함께 전기 회로를 만들어보면서 전기의 기본 원리를 배울 수 있었다. 또한, 실생활에서 사용하는 사물들을 전기적인 신호를 이용하여 조작할 수 있으므로, IoT 교육에도 활용이 가능하다. 게임 제작에서는 컴퓨터와 연결하여 게임 기기로 사용할 수 있다.
메이키랜드는 우리에게 친숙하고 즐거움을 주는 놀이공원이라는 공간에서 메이키 메이키 보드의 구성과 작동 원리를 이해하고 활용할 수 있도록 하였다. 학생들과 함께 놀이공원을 구상하고 다양한 메이커 활동을 통하여 놀이공원을 만들기 시작하였다. LED 등 켜기, 악기 소리내기, 셀프카메라 찍기 등의 활동은 학생들의 오감을 자극하여 메이커 도구에 흥미와 관심을 가질 수 있었고 메이커 도구를 생활 속에서 활용할 수 있음을 알 수 있도록 지도하였다.

꿈으로 채워져가는 교실

특수교육 대상 학생들이 생각한 것을 직접 만들어보고 알고리즘을 통해 움직임과 기능을 실행시키면서 꿈을 실현할 수 있도록 교사의 관심과 열정이 필요하다. 수업 활동 하나부터, 한 차시 마다 점차 메이커 융합에 필요한 디지털 교구의 종류와 활용 방법을 연구해야 한다. 특수교육 대상 학생들이 단순히 지식을 습득하는 것을 넘어, 그 지식을 실제로 적용하고 새로운 것을 창조하는 메이커 경험을 통해 꿈으로 채워져 가는 교실이 될 것이다.