마이크로비트 자율주행차에서 디지털 원리를 이해하는 초등 블록 코딩 수업에서 마이크로비트 맥퀸 자율주행차 수업은 정말 많이 하죠? 마크인 자율주행차로 확장할 수 있는 재미있는 수업도 다양합니다.
그 중에서 가장 많은 수업이 라인 트레이서, 라인 트레이싱 수업인데, 이 수업에서 디지털의 기본 원리를 아주 쉽게 이해할 수 있다는 것을 알고 계셨나요?
디지털의 기본은 0과 1
디지털의 기본은 비트로, 이것은 0과 1로 구성되어 있습니다. 우리가 보고 있는 텍스트, 한자, 이미지도 모두 0과 1의 조합입니다.
마이크로비트는 매우 작은 컴퓨터로 역시 0과 1로 신호를 주고받고 우리가 입력하는 코드도 이를 기반으로 돌아가요. 그 원리를 맥퀸 라인 트레이싱으로 쉽게 이해할 수 있습니다.
어떻게 이해할 수 있는지 볼게요.
빛의 특성을 이해합니다.마이크로 비트 마크 인 라인 트레이서는 아래 그림과 같이 검은 트럭에 마크 인이 따라 가도록 합니다.
마크인보드 아래에는 빛을 내는 ‘발광센서’와 빛을 받아들이는 ‘수광센서’가 세트로 이뤄져 양쪽에 배치돼 있습니다.
이것은 빛의 원리를 사용한 것이지만 검정색은 흡수하고 흰색은 반사되는 빛의 특성을 맥퀸에 적용한 것입니다.
발광 센서에서 빛을 보내고, 흰색 바닥에서는 이 빛이 반사되어 수광 센서로 들어갑니다. 반대로 검은 바닥에서는 내보낸 빛을 흡수하여 수광 센서로부터 빛을 받아들일 수 없습니다. 이 두 경우를 각각 디지털 언어인 비트 ‘0’과 ‘1’로 정의합니다.
빛이 반사되면 디지털 신호가 ‘high’인 ‘1’로 인식되고 빛이 흡수되면 수광센서가 받은 신호가 없기 때문에 ‘low’ 즉 ‘0’이 됩니다.
학교에서 배운 것이 우리 생활에 적용되는 것을 이해합니다.왜 이걸 배워야 하죠?이런걸 배워서 어디에 쓰나요?
아이들이 학교에서 어려운 과학, 수학을 왜 배우는지 모르는 경우가 많습니다. 배운 것들이 이렇게 생활에 원리로 적용되고 우리가 활용할 수 있다는 걸 하나씩 체험하면 아이들도 신기하고 재미있어 하지 않을까요?
아이들과 수업을 하면서 저도 하나씩 원리를 이해하게 되는 경우가 많습니다. 학창시절 이런 원리를 이해하고 우리 생활과 연결되어 있다는 것을 알았다면 수업시간이 정말 즐거웠을 것이다. 생각해봅니다. 어른이 된 지금도 원리를 깨닫고 이해하게 되면 정말 신기하고 재미있으니까요!
라인을 잘 따라가려면 어떻게 해야 할까요?라인 트레이싱을 할 때 꼭 만나는 문제점이 있어요. 마크인 자율주행차가 커브를 얼마나 잘 따라가느냐 하는 문제입니다.
좌회전, 우회전하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 왼쪽, 오른쪽 모터를 어떤 속도로 코딩하느냐, 방향을 어떻게 주느냐에 따라 매우 다른 차가 됩니다.
어떤 친구가 자기 차는 카브로 잘 따라가지 못하면 우는 얼굴이 됩니다. 그럼 생각해봐야겠어요.
그럼 어떻게 해야 되지?생각해볼까?
좌회전 할 수 없어?우회전 안 되나?빨리 돌아가는 거야? 천천히 돌아가는 거야?
아이들에게 질문하고 힌트만 줄게요. 스스로 고민하고 생각한 후에 방법을 알면 ‘아하!’ 하고 배움이 일어납니다. 하지만 그냥 답을 알려주면 따라 끝나버려요.
여러분도 생각해 보셨나요? 맥퀸 차가 라인을 잘 따라잡기에는 회전이 급하지 않겠지요. 천천히 회전하지 않으면 둥근 커브 길을 잘 따라갈 수 없습니다. 양쪽 모터의 회전 속도를 조절하십시오.
문제를 만났을 때 고민하고 생각해 보고 어려움을 느끼지 않으면 배울 수 없습니다.
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