남녕고등학교 AIoT 메이커톤 - 고등학생 100명이 25팀으로 이틀 동안 만든 생활 속 아이디어 시제품

사례 요약

남녕고등학교 재학생 100명이 2024년 7월 6~7일 이틀 동안 AIoT 메이커톤에 참여했습니다. 학생들은 4인 1조 25팀으로 나뉘어 메이커 코딩과 ICT 기술로 생활 속 아이디어를 시제품으로 만들고, 발표 전시회에서 결과물을 선보였습니다. 메이커톤에 앞서 열린 사전 교육에서는 아두이노와 블루투스, 앱 인벤터, 티처블 머신을 익혔습니다.

메이커톤 구성: 사전 교육과 이틀간의 메이커톤

메이커톤은 만들다(make)와 마라톤(marathon)을 합친 말입니다. 여러 분야의 메이커가 팀을 이뤄 정해진 시간 동안 주어진 주제로 기획부터 시제품 제작까지 진행하는 행사입니다. 남녕고등학교 메이커톤은 사전 교육과 이틀간의 메이커톤으로 운영했고, 단계별로 다룬 내용은 다음과 같습니다.

사전 교육 · 피지컬 컴퓨팅과 AIoT 기초

사전 교육은 메이커톤의 개요를 설명하고 아이스 브레이킹을 하는 것으로 시작했습니다. 이어서 학생들은 피지컬 컴퓨팅의 개념을 배우고, 아두이노로 센서와 액추에이터를 다루는 실습을 했습니다.

메이커톤 개요 설명으로 시작한 사전 교육

센서 실습을 마친 뒤에는 아두이노와 블루투스를 연결해 IoT 실습을 했습니다. 또 앱 인벤터와 티처블 머신으로 AIoT(인공지능과 사물인터넷)를 실제로 적용하는 사례를 다뤘습니다. 앱 인벤터는 블록을 조립해 스마트폰 앱을 만드는 도구이고, 티처블 머신은 코딩 없이 이미지·소리·포즈를 학습시켜 머신러닝 모델을 만드는 웹 도구입니다.

‘남녕고등학교 AIoT 메이커톤’ 수업 화면을 보며 실습하는 학생들

1일차 · 7월 6일, 팀 결성과 프로젝트 제작

1일차는 프로그램의 목적과 일정을 소개하는 개회식으로 시작했습니다. 운영진과 멘토를 소개한 뒤 4인 1조로 25팀을 꾸렸습니다.

아두이노에 센서와 부품을 연결해 보는 학생들

학생들은 팀별로 주제에 맞는 프로젝트를 구상했습니다. 사전 교육에서 배운 기술을 복습하며 프로젝트에 필요한 기술 요소를 점검했습니다.

코드를 작성하고 프로젝트 기획을 문서로 정리하는 학생들

이어서 하드웨어와 소프트웨어 작업을 함께 진행하며 프로젝트를 구체화했습니다.

회로를 만들고 모형을 제작하며 프로젝트를 구체화하는 팀들

제작 중 막히는 부분은 멘토에게 진행 상황에 맞는 해결 방법을 조언받아 풀었습니다.

멘토와 함께 문제를 해결하는 팀들

2일차 · 7월 7일, 시제품 완성과 발표 준비

2일차에는 각 팀이 코딩과 하드웨어 작업을 마치고, 두 결과물을 결합해 시제품을 완성해 나갔습니다.

회로와 코드를 모형에 결합해 시제품을 완성하는 팀들

제작 과정에서 계속 생기는 문제는 그때그때 해결하며 작업을 이어 갔습니다.

마무리 단계에 들어선 팀별 시제품

완성한 팀은 발표 자료를 준비했습니다. 신호등과 횡단보도가 있는 도로 모형을 만든 팀도 있었고, 발표 전시회에 걸 포스터를 직접 그린 팀도 있었습니다.

신호등과 횡단보도를 만든 팀의 도로 모형과 제작 과정

발표 전시회 · 팀별 결과물과 시상

발표 전시회는 먼저 완성한 팀부터 진행했습니다.

첫 번째로 발표한 팀은 ‘층간 소음 측정 장치’를 만들었습니다. 고층 건물에 많은 사람이 모여 살면서 자주 생기는 층간 소음 문제를 주제로 삼았습니다. 장치는 층간 소음을 측정해 LCD 화면에 띄우고, 일정 수치를 넘으면 경고를 줘 층간 소음을 예방합니다.

‘층간 소음 측정장치’ 포스터를 걸고 발표하는 첫 번째 팀

두 번째로 발표한 팀은 ‘그늘 찾기 서비스’를 만들었습니다. 천장에 태양광 패널을 붙여 시간마다 햇빛을 많이 받는 방향을 측정하고, 모터를 이용해 햇빛을 많이 받는 쪽에 그늘을 만들어 사람들의 불편을 줄이는 서비스입니다. 팀 포스터에는 작품 이름 ‘태양바라기’와 ‘태양을 따라간다’는 특징을 적었습니다.

‘그늘을 찾습니다’ 포스터를 걸고 그늘 찾기 서비스를 발표하는 팀

이 밖에도 여러 팀이 프로젝트를 발표했습니다.

• 동작기억 로봇팔: 로봇팔의 동작을 기록했다가 다시 실행하는 작품입니다. 팀은 식사 보조 같은 일상생활 지원을 활용 방안으로 제시했습니다.

• SMART FARM: 온습도 센서로 받은 값을 그래프로 보여 주고, 그 값에 따라 위험한 정도를 LED로 나타내며, 위험할 때 사이렌을 울리는 스마트팜입니다. 수분이 부족하면 앱으로 물을 줄 수 있고, 팀은 발표에서 앱 인벤터로 만든 ‘스마트팜 현황’ 앱 화면을 보여 주었습니다.

심사 기준은 창의성, 기능성, 심미성, 혁신성, 실현 가능성이었습니다. 심사를 거쳐 우수작을 선정해 시상하고, 소감 발표로 메이커톤을 마무리했습니다.

교풀에듀가 맡은 일

• 사전 교육: 피지컬 컴퓨팅 개념, 아두이노 센서·액추에이터 실습, 블루투스 연결, 앱 인벤터와 티처블 머신을 이용한 AIoT 실습을 진행했습니다.

• 메이커톤 운영: 이틀 동안 개회식과 팀 구성, 아이데이션과 제작, 발표 전시회, 심사와 시상 일정을 진행했습니다.

• 교구·도구: 메이커 커스텀 키트, 아두이노와 각종 센서, 공작 도구, 코풀(당시 SW 코스웨어)을 교육에 활용했습니다.

이런 학교·기관에 맞습니다

• 100명 안팎의 학생을 4인 1조 팀으로 나눠 이틀 동안 메이커톤을 열려는 고등학교

• 생활 속 문제를 아두이노와 앱으로 만든 시제품으로 풀고 발표 전시회까지 여는 탐구 활동을 찾는 과학중점학교

• 사전 교육으로 아두이노와 앱 인벤터 기초를 맞춘 뒤 팀 프로젝트를 시작하려는 담당 교사

함께 보면 좋은 사례

• 고등학교 AIoT 메이커톤 규모별 운영 사례 - 남녕고 100명·제주과학고 33명·제주대부고 22명

• 제주과학고등학교 2024 AI 스킬업 메이커톤 - 10개 조가 13시간 동안 만든 스마트 그린 학교 프로젝트

• 제주대학교사범대학부설고등학교 2024 IoT/AI 발명 메이커 캠프 - 학생 22명이 만든 친환경 학교 산출물

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