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배우고 만들고 나누는 동아리 ‘MAKERS(메이커스)’

글·김정훈 서전고등학교 교사

서전고등학교 동아리 MAKERS(메이커스)는 공학에 꿈이 있는 학생들의 공학적 역량을 키우고자 2019년에 만들어진 동아리다. 이후 다양한 작품 제작과 나눔 활동으로 교내 우수동아리로 4년 동안 선정되었고 2022년에는 전국과학동아리발표대회에서 금상을 수상하는 값진 결과를 이뤄냈다. MAKERS는 20여 명의 학생으로 구성되었으며, 크게 3가지인 교육, 탐구, 나눔 활동을 진행하고 있다.

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배우다(Learn)

동아리의 전반적인 활동은 학생들 위주로 진행된다. 동아리원 모집, 교육, 탐구활동, 나눔 등 모든 활동이 기존 동아리원들의 주도하에 진행되며, 교사는 학생들이 수립한 계획에 조언을 해주고 부족한 부분을 도와주는 역할을 한다.
먼저 학년 초 동아리원들을 모집하며, 매주 동아리 시간을 활용하여 기존의 동아리원들인 2, 3학년이 주축이 되어 1학년 학생들을 교육한다. 교육 내용은 교내 동아리실에 구비되어 있는 3D프린터, 레이저커팅기, 각종 목공 기구에 대한 소프트웨어 및 기기 사용 교육이다.
교육은 일회성으로 그치는 것이 아니라 반복하여 이뤄지고 또한, 전체 교육 이후에는 동아리 선후배 간 멘토, 멘티 활동을 통해 지속적인 활동이 이뤄지도록 도움을 준다.

만들다(Make)

학기 초 동아리 활동에 필요한 전반적인 교육이 끝나면 탐구 활동을 위한 세미나 활동을 실시한다. 탐구활동 주제를 설정하기 위해 학생들의 진로 및 관심 분야를 공유하고 소그룹 모임을 통해 주제를 설정한다. 그룹별 탐구 계획서 작성을 통해 탐구 동기, 활동 계획, 기대 효과를 찾아보고 활동을 더욱 구체화한다.
특히 2022년도에는 동아리 탐구 주제를 5가지로 설정하였다. 이족보행 로봇(MARO), RC카(MAKERS Truck), 로봇팔(MAKERS Arm), 컨트롤 앱(MAKERS Controller), 스마트팜(MAKERS Farm)으로 학생들의 공학적 역량을 표현할 수 있는 작품 제작형 탐구활동이다. 또한 이런 활동들과 자료들은 동아리 홈페이지를 통해 공유하였으며 현재는 인터넷 카페를 통해 공유 중이다.
탐구 주제를 선정한 학생들은 각자 탐구 주제별 팀에 소속되어 작품을 만들기 위해 지속적인 만남을 갖고 지식을 공유했다. 이때 멘토, 멘티 활동이 지속해서 이뤄져서 학생들은 서로 배우고 성장하는 시간을 갖는다. 또한, 담당 교사, 동아리 회장, 부회장이 팀별 상황을 확인하면서 좋은 점을 다른 팀과 공유하는 시간을 갖고 서로 칭찬하며 다른 활동에 대해서도 알아보는 시간이 된다.

탐구활동 중 이족보행 로봇, 로봇팔의 활동은 공학의 원리가 적용되고 산업현장에서 필수로 쓰이는 장치이기 때문에 제작 활동을 진행하였다. 학생들은 활동을 통해 다중제어 회로 시스템을 익히고 무게중심을 고려하여 전류분배 및 모터 출력을 원활하게 하는 것을 익히게 되었다. RC카 제작은 기존의 자동차에서 평행사변형 구조를 통한 앞뒤 바퀴의 조향 방식 구현과 강력한 모터 시스템을 적용하여 최적의 성능을 갖추는 것을 목적으로 했다. 학생들은 작은 톱니바퀴부터 전체 외형까지 직접 제작하였으며, 여러 차례 시행착오를 겪으면서 작품을 완성하였다. 작품의 외형은 키트 제품이나 기존 작품들에 비해 부족해 보이는 면이 있었으나 학생들 스스로 처음부터 끝까지 모든 부분을 계획하고 제작하였다는 점에 큰 의의가 있었다. 또한, 작품 제작을 통해 학생들은 큰 성취감을 느꼈고 이는 추후 활동을 계획하는 데 동기가 되었다.
스마트팜 제작 활동은 진로 맞춤형 탐구 활동이다. 생태환경에 관심이 많은 학생이 농작물의 생육 환경을 최적화하는 시스템을 개발하려고 하였다. 처음에는 센서, 인공지능, 자동화 등의 기술을 활용하여 농작물의 상태를 모니터링하고 제어하는 목표를 가지고 활동을 하였으나 센서와 자동화 기술만을 활용하여 농작물에 물을 공급할 수 있는 작품을 제작하였다. 학생들은 스마트팜 제작에 앞서 철저한 연구와 계획을 진행했다. 또한, 최신 기술 동향을 조사하고 이를 적용하기 위해 노력했다. 그 결과, 스마트팜 제작에 필요한 센서와 제어 시스템을 제작할 수 있었다.

나누다(Share)

교내 동아리 축제 기간에 동아리 활동을 통해 제작한 작품과 메이킹 역량을 키울 수 있는 체험 부스를 운영하였다. 운영 부스는 3개로 RC카, 3D팬, 모델링 체험을 할 수 있도록 했다. 체험을 통해 학생들에게 새로운 경험을 제공하고, 창의적인 문제 해결 능력을 키우는 데 도움을 줬다. 또한, 이러한 활동은 학교 커뮤니티의 활동적인 참여와 상호 교류를 촉진하는 데도 기여하였다. 나누면서 이뤄지는 상호 작용은 학교 내외의 친목과 협력을 증진시키며, 더 나은 학습과 성장을 끌어냈다.
동아리 활동을 통해 배우고 만들고 나누는 시간을 보냈으며 그동안의 활동 작품과 내용을 정리하여 2022년 전국동아리발표대회에 참가하였으며 금상을 수상하게 되었다. 학생들의 노력과 열정이 결실을 보는 순간이었으며, 발표한 동아리 회장, 부회장 학생은 큰 자신감을 얻을 수 있는 시간이었다.
서전고등학교 MAKERS는 매년 성장하고 있다. 선배가 후배에게, 그리고 후배가 더 어린 후배에게 지식을 전달하는 사슬 구조로 되어 있다. 학생들은 서로의 지식과 경험을 공유하고, 상호 간의 학습과 성장을 도모하며, 학교 커뮤니티의 유대감을 키워나가는 동아리로 본인들의 배움을 주변 친구들에게 나눠주고 있다.

김정훈
서전고등학교 교사

충북대학교 물리교육과를 전공하고, 현재 충북 진천 서전고등학교에 재직 중이다. 2013년부터 과학교사 동아리 직지과학사랑의 회원으로 활동하면서 재미있는 과학수업과 동아리 활동을 전개하고 있다. 공학계열을 희망하는 학생들이 원하는 활동을 할 수 있도록 2019년부터 MAKERS가 운영되고 있으며, 3년째 지도 교사로 활동하고 있다.