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TECH M

이것 하나면 소프트웨어 마인드 쑥쑥

2016-03-11박상은 인턴기자

디오 [출처: 앱트로닉스]

“소프트웨어가 세상을 집어삼키고 있다.” 웹브라우저를 만든 마크 앤드리슨이 월스트리트저널 기고를 통해 화두를 던진 이후 소프트웨어(SW) 활용이 미래의 기본지식이 될 것이라는 데 의견을 같이 하는 사람이 늘고 있다.

하지만 정작 아이들에게 SW를 가르쳐주려고 해도 어디부터 시작해야 할지 막막한 실정. 그렇지 않아도 배워야 할 게 많은 아이의 손을 잡고 학원에 가고 싶지는 않고, 소프트웨어에 문외한인 부모가 집에서 가르쳐줄 수도 없다.

들여다보기만 해도 질리는 기호들을 과연 아이들이 제대로 이해할 수 있을까? 이렇게 고민에 빠진 부모에게 구세주가 될 소프트웨어 교육 도우미는 어떤 것이 있을까. 어렵게만 느껴지는 코딩 교육에 흥미를 불어넣을 다양한 교구를 살펴보자.

입문을 위한 문턱 없는 교구들
처음 소프트웨어를 접하는 아동이라면 어떤 교구가 적당할까. 우선 제품을 제어하는 프로그래밍 언어가 쉽고 간단해야 한다. 교육용 프로그래밍 언어는 매사추세츠공과대(MIT)가 만든 스크래치(Scratch)나 구글이 개발한 웹 기반 언어 블록클리(Blockly), 우리나라의 엔트리교육연구소에서 만든 엔트리 등이 대표적이다.

대부분 마우스를 이용해 블록을 옮기고 조립하는 것만으로 프로그래밍이 가능하다. 명령어를 입력하지 않고 다양한 색의 블록을 쌓는 것만으로 실행결과를 눈으로 확인할 수 있는 것. 하드웨어의 조립도 어렵게 느껴진다면 완제품 로봇을 구매할 수도 있다.


미국에서 출시된 ‘오조봇 2.0’은 지름 3cm의 작은 원형 로봇이다. 바닥에 그려진 선을 인식해 선을 따라 움직이는 데 직접 선을 그려서 움직일 수도 있고 코딩을 해 명령을 내릴 수도 있다. 로봇은 다섯 가지 색상별로 지정된 명령어를 인식, 그대로 따른다.

소스코드는 블록클리가 기반이다. 오조봇이 따라 움직이는 색과 같은 색의 블록이 나타나기 때문에 쉽게 만들 수 있다. 웹과 애플리케이션에서 모두 사용할 수 있고 iOS와 안드로이드도 지원한다. 아이들은 500여 개의 명령을 수행하는 오조봇을 움직이면서 자연스럽게 프로그래밍 기초를 익힌다.

오조봇2.0 [출처: 마르시스]

국내에서 만들어진 교육용 로봇도 있다. 앱트로닉스에서 선보인 ‘디오’다. 디오는 아두이노 보드를 본체로 눈, 바퀴 등 로봇 모양의 부품이 부착돼 있다.

몸체와 부품은 3D 프린터로 제작됐다. 부품 모델링 파일을 공개하고 있어 필요하면 3D 프린터로 부품을 만들 수도 있다.

축구, 미로찾기 등을 하려면 스크래치를 이용해 코딩을 해야 한다. 스크래치로 블록을 조합하며 쉽게 움직임을 조종할 수 있다. 조금 익숙한 단계라면 아두이노를 통해서 움직임을 제어할 수 있다.

카이스트 자회사인 새로운교육이 만든 ‘E센서보드’에는 아두이노 우노 보드에 버튼 온도센서, 빛·소리센서 등을 달았고 엔트리 프로그램으로 작동한다. 보드 위에 다양한 센서를 올려 어떤 결과가 나타나는지 관찰하며 회로에 대한 개념을 익힐 수 있다.

다양한 기능을 가진 융합된 조작을 하려면 좀 더 어려운 개념을 익혀야 한다. 실력이 늘면 아두이노를 사용해 응용 조작을 만드는 등 단계별 학습이 가능하다.

E센서보드 [출처: 새로운교육]


하드웨어에 친숙하다면…직접 조립해볼까
하드웨어를 움직이거나 불을 켜는 간단한 조작이 어느 정도 익숙해졌다면, 직접 조립하는 방식의 교구에 도전해 볼 수 있다. 복잡한 회로를 구성하지 않고 레고처럼 쌓거나 모듈 형태로 간단히 붙이면 된다.

국내 스타트업 헬로긱스가 만든 하드웨어 보드 ‘비트브릭’이 그 예다.

하드웨어와 소프트웨어를 같이 배울 수 있도록 고안됐다. 비트브릭으로 로봇 팔이나 다양한 곤충로봇을 만들어보고 스케치란 자체 소프트웨어를 이용, 움직일 수 있게 프로그램을 직접 해 볼 수 있다.

스크래치 기반의 블록방식으로 구성돼 어린이들도 쉽게 자신의 로봇을 작동시킬 수 있다. 또 레고와도 결합할 수 있도록 설계해 집에 있는 레고를 활용해 다양한 모양을 만들 수 있다.

프로그래밍 도구인 스케치는 스크래치를 기반으로 하고 있으며 엔트리와도 연동된다. 파이썬 같은 텍스트 기반 프로그래밍 언어로도 조작할 수 있다.

다양한 회로 결합이 가능한 ‘리틀비츠’도 있다. 오픈형 컴퓨터 보드에 각기 다른 기능을 가지고 있는 전자 모듈의 집합체를 결합한 것. 전원장치에 DC모터, 라이트센서, 부저, 조절스위치 등 다양한 구성물이 함께 있다. 이 구성물들은 자석으로 연결, 간단하게 전자회로를 구성할 수 있다.

리틀비츠는 모터와 센서, 스위치 등을 연결하는 데 제한이 없어 다양한 구성을 할 수 있다. 아주 간단한 구성부터 수십 개의 구성물로 이루어진 복잡한 회로까지 아이부터 전문가까지 모두에게 만족을 준다는 게 장점이다.

 

비트브릭 [출처: 헬로긱스]

 

 

리틀비츠


텍스트 기반 프로그래밍과 하드웨어를 어느 정도 이해하고 있다면 아두이노 같은 오픈소스 하드웨어에 도전해보자.

아두이노, 라즈베리파이, 갈릴레오 보드, 오렌지 보드 등 종류가 다양하지만 아두이노와 라즈베리파이가 가장 쉽게 구할 수 있고 많이 쓰이는 제품이다.

그러나 아두이노나 라즈베리파이처럼 일반적으로 쓰이는 오픈소스 하드웨어는 어느 정도 코딩에 대한 기초 지식이 있어야 한다.

아두이노가 하드웨어를 만드는 기본 도구에서 출발했다면 라즈베리파이는 교육용 프로젝트로 개발된 초소형 컴퓨터다. 다양한 운영체제를 지원하고 컴퓨터처럼 키보드나 마우스와 연결할 수 있다.

이용자의 필요나 아이디어에 따라 필요한 센서나 회로를 부착하고 프로그램을 통해 조건을 제어하면서 기능을 완성한다. 아이디어를 눈에 보이는 현실로 만들면서 더욱 더 코딩에 흥미를 붙일 수 있다는 게 매력이다.

아두이노 Uno

 

 

라즈베리파이Ⅱ
꼼꼼하게 따져보고 구매하자
이러한 SW 교구를 구입할 때 가장 고려해야 할 점은 이용자의 수준. 나이보다는 얼마나 소프트웨어에 대해 알고 있는 지를 고려해 제품을 고르는 게 필수다.

‘초등학생용 교구’, ‘7살을 위한 프로그래밍 언어’와 같이 나이가 기준으로 제시된 교구가 많지만 나이만을 고려해 제품을 고르면 실패하기 쉽다는 게 전문가의 조언이다.

이석원 테크홀릭 기자는 “중학교 3학년이라해서 스크래치는 너무 초보적이라고 외면해서는 안된다”며 수준에 맞는 제품을 고르되 교구와 연동되는 프로그래밍 언어를 확인하라고 조언했다.

스크래치 같은 블록형 프로그래밍 언어를 지원하면서 텍스트형 프로그래밍 언어와도 연동할 수 있다면 같은 교구를 오랫동안 쓸 수 있다. 반면 쉽게 실력이 늘지 않으면 한 가지도 제대로 활용하지 못하는 단점이 될 수도 있다.


호환성도 고려사항이다. 특정기업이 만든 전용 보드는 쉽게 만들 수 있는 노하우가 녹아들어 접근이 쉽지만 다른 보드와 호환이 어렵다.

문기석 앱트로닉스 대표는 “처음에 오픈소스 하드웨어를 접할 땐 전용 보드가 이해하기 쉽지만, 길게 본다면 호환돼 표준처럼 쓰이는 보드가 좋다”고 말했다.

SW 교육은 이제 막 뿌리를 내리고 있는 단계다. 내후년부터 중학교 SW 필수 교육이 시작되고, 그 다음 해엔 초등학교에서 SW 교육이 시작된다.

하지만 아이들의 흥미를 유발해 자연스럽게 SW를 익힐 수 있도록 유도하기 위해서는 더 다양한 교구와 보조 프로그램의 개발이 필요하다는 게 전문가들의 지적이다.