청소년 자율주행 수업 스마트 코딩카 센서 제어 (강북구평생학습관)

강북구평생학습관 자율주행자동차 체험 수업

강북구평생학습관에서 진행한 청소년 자율주행 체험 수업.

강북구평생학습관에서 청소년 대상 자율주행자동차 엔지니어 체험 수업을 진행했습니다.

스마트 코딩카 고카로 선을 따라가게 만들고, 장애물을 피하게 만듭니다. 그런데 이 수업의 진짜 내용은 “안 되는 이유를 찾는 것”이에요.

기관 청소년 프로그램으로 공학·모빌리티 주제를 검토 중인 담당자분들께 참고가 되도록 정리했습니다.

운영 개요

기관 · 강북구평생학습관 (청소년 대상)
주제 · 라인 트레이싱 · 장애물 회피 · 센서 값 보정
교구 · 스마트 코딩카 고카 (블록코딩)
장소 · 평탄한 바닥 또는 트랙을 펼 공간

센서는 생각보다 부정확합니다

학생들이 이 수업에서 가장 놀라는 지점이 있습니다. 같은 자리에서 같은 걸 재도 값이 매번 조금씩 다릅니다.

바닥의 미세한 얼룩, 조명 반사, 센서가 살짝 기운 각도. 이런 것들이 다 숫자에 섞여 들어와요.

자율주행을 소개할 때 흔히 “센서가 정확하게 인식한다”고 말하는데, 실제로는 부정확한 값을 어떻게 다룰 것인가가 엔지니어의 일입니다.

이 사실을 알고 나면 학생들의 접근이 달라집니다. 한 번 재서 판단하지 않고, 여러 번 재서 평균을 보거나 범위를 넓게 잡기 시작해요. 시키지 않았는데 그렇게 합니다.

적외선 센서와 데이터 알고리즘을 학습하는 모습

센서 값이 매번 조금씩 다르다는 것부터 확인합니다.

선을 따라가게 만들기

첫 과제는 라인 트레이싱입니다. 바닥의 검은 선을 따라가게 하는 것.

규칙은 단순합니다. 왼쪽 센서가 선을 보면 왼쪽으로, 오른쪽이 보면 오른쪽으로 틀기. 두 줄이면 끝나요.

그런데 속도를 올리면 안 됩니다. 빠르면 곡선에서 튕겨 나가요. 그래서 속도와 회전량 사이의 균형을 찾아야 합니다.

여기서 학생마다 다른 답이 나옵니다. 느리지만 확실하게 가는 차와, 빠르지만 가끔 실수하는 차. 둘 다 맞는 답인데 성격이 다릅니다. 이 이야기를 나누는 게 이 구간의 마무리입니다.

스마트 코딩카로 라인 트레이싱을 실습하는 학생들

속도와 회전량 사이에서 자기 균형점을 찾습니다.

장애물이 나타나면

후반부는 장애물 회피입니다. 잘 가던 차 앞에 갑자기 물건을 놓아요.

여기서 판단할 것이 많아집니다. 얼마나 앞에서 감지할 것인가, 멈출 것인가 돌아갈 것인가, 돌았으면 어떻게 선으로 복귀할 것인가.

그리고 이 셋이 서로 얽힙니다. 일찍 감지하면 여유 있게 돌 수 있지만 아무것도 없는데 반응하고, 늦게 감지하면 정확하지만 부딪힐 위험이 커집니다.

안전과 효율이 부딪히는 지점을 학생들이 직접 만납니다. 실제 자율주행 산업이 지금 붙들고 있는 문제와 같은 구조라는 걸 알려 주면 표정이 진지해집니다.

장애물 회피 알고리즘을 설계하고 시험하는 모습

안전과 효율이 부딪히는 지점을 직접 만납니다.

코드를 고치며 문제를 찾는 학생들

안 되는 이유를 좁혀 가는 것이 이 수업의 본론입니다.

고쳐서 되게 만든 경험

이 수업이 끝났을 때 학생이 가져가는 건 자율주행의 정의가 아닙니다.

안 되는 것을 붙잡고 원인을 좁혀서 되게 만든 경험입니다. 그 과정이 실제 엔지니어가 매일 하는 일과 가장 닮았고, 진로를 고민하는 학생에게 가장 정확한 미리보기이기도 합니다.

그래서 강사가 답을 바로 주지 않습니다. 어디를 볼지만 알려 주고 기다립니다.

직접 만든 코드로 주행하는 차량을 보는 학생들

고쳐서 되게 만든 순간.

함께 소통하며 진행하는 수업 현장

조끼리 방법을 공유하며 진행합니다.

수업을 마치며

수업을 마치며.

담당자님이 자주 묻는 것

Q. 코딩을 배운 적 없는 청소년도 되나요?
됩니다. 블록으로 진행하고, 완성된 코드에서 값을 바꾸는 것부터 시작합니다.

Q. 공간이 얼마나 필요한가요?
트랙을 펼 자리가 필요합니다. 쓸 수 있는 공간 크기를 알려 주시면 트랙 규모를 맞춥니다.

Q. 연령대가 섞여 있는데 괜찮을까요?
같은 주제를 두 단계 난이도로 나눠 운영합니다. 참가 연령대를 알려 주시면 과제 구성을 조정합니다.

Q. 회차를 이어서 운영할 수 있나요?
가능합니다. 여러 회차로 나누면 라인 트레이싱, 장애물 회피, 속도 제어를 단계별로 깊게 갑니다.

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

이달의 인기 게시물

최근 게시물