오토마타 업(UP)고 가기 － 안전을 품은 오토마타 －
중학교용 STEAM
안전을 품은 오토마타
주제 개요
인간은 오래전부터 인간이 가지고 있는 능력의 한계가 어디까지이며 개인의 능력에는 어떤 차이가 있고 또 어떻게 하 면 개인이 가지고 있는 능력을 최대한으로 발휘할 수 있을까에 대해 탐색해 왔습니다. 최근에 이르러 감성이 이성적인 결정이나 문제 해결 시 주요한 역할을 수행한다는 것이 밝혀짐으로써 이를 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되고 있 습니다. 본 프로그램은 감성지능 중심 교육인 사회정서학습 SEL(Social and Emotional Learning)을 목표로 오토마타 의 설계 및 제작 과정을 통해 자기/타인 관찰능력, 메타인지능력, 감정조절능력, 공감능력, 감정이입능력, 소통능력을 향 상시키도록 합니다.
중학교 프로그램인 “안전을 품은 오토마타”는 학생들이 7대 안전 영역에서 발생할 수 있는 안전사고를 이해하고 이에 대한 실천 방안을 마련함과 동시에 이를 피지컬 컴퓨팅 요소를 활용하여 실세계와의 관련성을 극대화 함으로써 함께 공 감하고 인지할 수 있도록 하였습니다. 7대 안전 교육 영역인 생활 안전, 교통 안전, 폭력 예방 및 신변 보호, 약물 및 사이버 중독 예방, 재난 안전, 직업 안전, 응급처치에 대해 이해할 수 있도록 하였으며 이해를 바탕으로 학생들이 모둠을 구성하여 실천 방안을 모색할 수 있도록 하였습니다. 이는 토의 활동을 통해 학생들이 스스로 생각하고 구체적으로 실천 할 수 있는 방안에 대해 함께 토의하면서 그 속에서 답을 찾아갈 수 있을 뿐 아니라 공감할 수 있도록 하였습니다.
기존의 사회정서학습 프로그램은 이론 위주의 획일적이면서 고전적 교육 방식이 주를 이루고 있습니다. 그리고 접근하 기 어려운 분야로 인식되어 타 과목과의 연계성이 부족한 실정입니다. 따라서 본 프로그램에서는 오토마타의 융합적 지 식을 기반으로 스스로 생각하고 몸으로 익히는 교육을 추구합니다. 또한 미래 사회에서 주어진 문제에 대해 함께 생각하 고 공감하며 창의적으로 해결해나가는 데 중점을 두고 있습니다.
본 프로그램에서는 오토마타 기반 감성 중심 교육 활용으로 사회적이고 충분한 공감능력을 갖춘 미래지향적 창의인재 양성에 기여할 것입니다. 이와 같은 오토마타의 융합 과학 이론에 대한 교육을 타 분야로 확장하고 자연스럽게 접근할 수 있는 방법을 제안함으로써 사회정서학습에 기여할 수 있기를 기대합니다.
참고 자료 _ 피지컬 컴퓨팅
학습 동영상(http://opensource.kofac.re.kr/edu/detail_view.do?aIdx=34)을 보 고 다음의 내용을 정리하면서 피지컬 컴퓨팅에 대해 정리해보고 3색 신호등을 만들어 보자.
학습 동영상 QR 코드를 검색해서 시청해 보자.
먼저, 아두이노 3색 신호등을 만들기 위해 필요한 재료는 무엇일까?
아두이노, 아두이노 USB케이블, 브레드보드, 전선, LED(빨강, 녹색, 노랑), 저항 220옴 3개이다.
회로도를 구성해볼까?
알고리즘을 작성해 볼까?
알고리즘을 작성하는 방법에는 말이나 글로 자연스럽게 쓰는 방법과 순서도를 이용하는 방법이 있다.
말로 써보면)
① 처음 전원이 들어오면 빨강 LED에 불이 켜진다.
② 불이 들어오는 순서는 빨강 → 노랑 → 녹색 → 빨강 → 노랑 → … 으로 무한 반복된다.
③ 불은 어떤 한 순간 1개만 켜져 있어야 한다.
④ 한 개의 불은 3초 동안 켜진 상태를 유지한다.
작성한 알고리즘을 프로세스에 따라 다음과 같이 정리해볼 수 있다. 일반적으로 알고리즘을 순서도로 작성하기 위해서 는 순서도 기호들을 알아야 하며 그 기호가 의미하는 기능을 알아야 한다. 하지만 다음과 같이 작성하더라도 글로 적었 을 때보다 한눈에 프로세서를 확인할 수 있어도 좋다.
중학교용 STEAM
안전을 품은 오토마타
주제 개요
인간은 오래전부터 인간이 가지고 있는 능력의 한계가 어디까지이며 개인의 능력에는 어떤 차이가 있고 또 어떻게 하 면 개인이 가지고 있는 능력을 최대한으로 발휘할 수 있을까에 대해 탐색해 왔습니다. 최근에 이르러 감성이 이성적인 결정이나 문제 해결 시 주요한 역할을 수행한다는 것이 밝혀짐으로써 이를 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되고 있 습니다. 본 프로그램은 감성지능 중심 교육인 사회정서학습 SEL(Social and Emotional Learning)을 목표로 오토마타 의 설계 및 제작 과정을 통해 자기/타인 관찰능력, 메타인지능력, 감정조절능력, 공감능력, 감정이입능력, 소통능력을 향 상시키도록 합니다.
중학교 프로그램인 “안전을 품은 오토마타”는 학생들이 7대 안전 영역에서 발생할 수 있는 안전사고를 이해하고 이에 대한 실천 방안을 마련함과 동시에 이를 피지컬 컴퓨팅 요소를 활용하여 실세계와의 관련성을 극대화 함으로써 함께 공 감하고 인지할 수 있도록 하였습니다. 7대 안전 교육 영역인 생활 안전, 교통 안전, 폭력 예방 및 신변 보호, 약물 및 사이버 중독 예방, 재난 안전, 직업 안전, 응급처치에 대해 이해할 수 있도록 하였으며 이해를 바탕으로 학생들이 모둠을 구성하여 실천 방안을 모색할 수 있도록 하였습니다. 이는 토의 활동을 통해 학생들이 스스로 생각하고 구체적으로 실천 할 수 있는 방안에 대해 함께 토의하면서 그 속에서 답을 찾아갈 수 있을 뿐 아니라 공감할 수 있도록 하였습니다.
기존의 사회정서학습 프로그램은 이론 위주의 획일적이면서 고전적 교육 방식이 주를 이루고 있습니다. 그리고 접근하 기 어려운 분야로 인식되어 타 과목과의 연계성이 부족한 실정입니다. 따라서 본 프로그램에서는 오토마타의 융합적 지 식을 기반으로 스스로 생각하고 몸으로 익히는 교육을 추구합니다. 또한 미래 사회에서 주어진 문제에 대해 함께 생각하 고 공감하며 창의적으로 해결해나가는 데 중점을 두고 있습니다.
본 프로그램에서는 오토마타 기반 감성 중심 교육 활용으로 사회적이고 충분한 공감능력을 갖춘 미래지향적 창의인재 양성에 기여할 것입니다. 이와 같은 오토마타의 융합 과학 이론에 대한 교육을 타 분야로 확장하고 자연스럽게 접근할 수 있는 방법을 제안함으로써 사회정서학습에 기여할 수 있기를 기대합니다.
오토마타 업(UP)고 가기 － 안전을 품은 오토마타 －
참고 자료 _ 피지컬 컴퓨팅
학습 동영상(http://opensource.kofac.re.kr/edu/detail_view.do?aIdx=34)을 보 고 다음의 내용을 정리하면서 피지컬 컴퓨팅에 대해 정리해보고 3색 신호등을 만들어 보자.
학습 동영상 QR 코드를 검색해서 시청해 보자.
먼저, 아두이노 3색 신호등을 만들기 위해 필요한 재료는 무엇일까?
아두이노, 아두이노 USB케이블, 브레드보드, 전선, LED(빨강, 녹색, 노랑), 저항 220옴 3개이다.
회로도를 구성해볼까?
알고리즘을 작성해 볼까?
알고리즘을 작성하는 방법에는 말이나 글로 자연스럽게 쓰는 방법과 순서도를 이용하는 방법이 있다.
말로 써보면)
① 처음 전원이 들어오면 빨강 LED에 불이 켜진다.
② 불이 들어오는 순서는 빨강 → 노랑 → 녹색 → 빨강 → 노랑 → … 으로 무한 반복된다.
③ 불은 어떤 한 순간 1개만 켜져 있어야 한다.
④ 한 개의 불은 3초 동안 켜진 상태를 유지한다.
작성한 알고리즘을 프로세스에 따라 다음과 같이 정리해볼 수 있다. 일반적으로 알고리즘을 순서도로 작성하기 위해서 는 순서도 기호들을 알아야 하며 그 기호가 의미하는 기능을 알아야 한다. 하지만 다음과 같이 작성하더라도 글로 적었 을 때보다 한눈에 프로세서를 확인할 수 있어도 좋다.
2차시 오토마타 탐색 및 안전을 품은 오토마타 설계
직접 스케치에 코딩해 보자.
이제 앞에서 작성한 알고리즘을 보면서 순서대로 알맞은 코딩을 하면 된다. 우리는 이미 배워서 알고 있는 것은 그 방 법을 사용하여 코딩하면 되고, 잘 모르는 것은 새로운 코딩 방법을 배워야 한다.
새로운 코딩은 기존에 배웠던 것을 응용하거나 조합하여 만들어 내는 방법도 있지만, 일단 아두이노에서는 혹시 우리 가 원하는 기능을 라이이브러리로 이미 만들어 놓았는지, 아니면 다른 몇 개의 기존 라이브러리를 응용하거나 조합하여 구현할 수 있는지를 확인해 보는 것이 중요하다.
#define RED_LED 4 // “#define A B”은 이후 프로그램에서 A가 나오면 B로 치환
#define YELLOW_LED 3 // 프로그램에서 직접 숫자를 써도 되지만 이렇게 해놓으면
#define GREEN_LED 2 // 번호가 아닌 Label로 의미가 전달되므로 더 쉬움 void setup() // 초기에 한 번만 실행
{
pinMode(RED_LED, OUTPUT); // 4번핀은 출력 pinMode(YELLOW_LED, OUTPUT); // 3번핀도 출력 pinMode(GREEN_LED, OUTPUT); // 2번핀도 출력 digitalWrite(RED_LED, HIGH); // 빨강 LED ON }
void loop() // 무한 반복 루프 {
delay(3000); // 3초 대기 digitalWrite(RED_LED, LOW); digitalWrite(YELLOW_LED, HIGH);
// 빨강 LED OFF, 노랑 LED ON delay(3000);
digitalWrite(YELLOW_LED, LOW); digitalWrite(GREEN_LED, HIGH);
// 노랑 LED OFF, 녹색 LED ON delay(3000);
digitalWrite(GREEN_LED, LOW); digitalWrite(RED_LED, HIGH);
// 녹색 LED OFF, 빨강 LED ON }
이제 아두이노를 연결하고, 코딩한 프로그램을 업로드하여 동작을 확인해 보자.
<출처> http://www.ntrexgo.com/archives/28246 오토마타 업(UP)고 가기 － 안전을 품은 오토마타 －
중학교용 STEAM
안전을 품은 오토마타
주제 개요
인간은 오래전부터 인간이 가지고 있는 능력의 한계가 어디까지이며 개인의 능력에는 어떤 차이가 있고 또 어떻게 하 면 개인이 가지고 있는 능력을 최대한으로 발휘할 수 있을까에 대해 탐색해 왔습니다. 최근에 이르러 감성이 이성적인 결정이나 문제 해결 시 주요한 역할을 수행한다는 것이 밝혀짐으로써 이를 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되고 있 습니다. 본 프로그램은 감성지능 중심 교육인 사회정서학습 SEL(Social and Emotional Learning)을 목표로 오토마타 의 설계 및 제작 과정을 통해 자기/타인 관찰능력, 메타인지능력, 감정조절능력, 공감능력, 감정이입능력, 소통능력을 향 상시키도록 합니다.
중학교 프로그램인 “안전을 품은 오토마타”는 학생들이 7대 안전 영역에서 발생할 수 있는 안전사고를 이해하고 이에 대한 실천 방안을 마련함과 동시에 이를 피지컬 컴퓨팅 요소를 활용하여 실세계와의 관련성을 극대화 함으로써 함께 공 감하고 인지할 수 있도록 하였습니다. 7대 안전 교육 영역인 생활 안전, 교통 안전, 폭력 예방 및 신변 보호, 약물 및 사이버 중독 예방, 재난 안전, 직업 안전, 응급처치에 대해 이해할 수 있도록 하였으며 이해를 바탕으로 학생들이 모둠을 구성하여 실천 방안을 모색할 수 있도록 하였습니다. 이는 토의 활동을 통해 학생들이 스스로 생각하고 구체적으로 실천 할 수 있는 방안에 대해 함께 토의하면서 그 속에서 답을 찾아갈 수 있을 뿐 아니라 공감할 수 있도록 하였습니다.
기존의 사회정서학습 프로그램은 이론 위주의 획일적이면서 고전적 교육 방식이 주를 이루고 있습니다. 그리고 접근하 기 어려운 분야로 인식되어 타 과목과의 연계성이 부족한 실정입니다. 따라서 본 프로그램에서는 오토마타의 융합적 지 식을 기반으로 스스로 생각하고 몸으로 익히는 교육을 추구합니다. 또한 미래 사회에서 주어진 문제에 대해 함께 생각하 고 공감하며 창의적으로 해결해나가는 데 중점을 두고 있습니다.
본 프로그램에서는 오토마타 기반 감성 중심 교육 활용으로 사회적이고 충분한 공감능력을 갖춘 미래지향적 창의인재 양성에 기여할 것입니다. 이와 같은 오토마타의 융합 과학 이론에 대한 교육을 타 분야로 확장하고 자연스럽게 접근할 수 있는 방법을 제안함으로써 사회정서학습에 기여할 수 있기를 기대합니다.