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직접 조립한 로봇으로 다양한 창작 활동을 하면서 파이썬 프로그래밍 학습은 물론, 창의적 피지컬 컴퓨팅 시스템 제작까지, 이 한 권으로 마스터합니다.

이 책은 일상에서 발생하는 다양한 문제 상황을 레고 마인드스톰 EV3 교구로 직접 로봇을 조립하여 문제를 해결해 나가는 코딩 방법을 익히면서 소프트웨어를 학습할 수 있도록 구성하였습니다. 뿐만 아니라 여러 가지 센서와 확장 보드를 활용하여 실생활과 밀접한 피지컬 컴퓨팅을 직접 구현해 보면서 컴퓨팅 사고력, 문제 해결력, 창의적 사고력까지 키울 수 있도록 하였습니다.

이 책은 로봇에 대한 기본 이해를 시작으로, 스스로 새로운 창작물을 만들어 활용할 수 있는 밑거름이 되도록 4개의 파트로 체계적으로 구성하였습니다.

PART 1_EV3 이해 및 설치
EV3 로봇과 함께 제공되는 다양한 센서와 각종 부품에 대해 알아보고, 로봇을 움직이게 하는 프로그램을 만들 때 필요한 프로그래밍 언어인 파이썬 프로그램을 다운로드하여 설치하는 방법을 알아봅니다. 또한 로봇 조립에 필요한 조립도 프로그램인 LDD(Lego Digital Designer)를 다운로드하여 설치하고, 부품들을 조립하는 방법을 시뮬레이션하면서 익힙니다.

PART 2_EV3 자동차 로봇 주행하기
조립도를 보면서 EV3 자동차 로봇을 조립하고, 파이썬으로 프로그래밍하여 원하는 동작을 하는 방법을 배웁니다. 이때 터치 센서, 초음파 센서, 컬러 센서 등을 이용하여 문제를 해결 하는 방법을 단계별로 따라 하면서 기초를 다집니다.

★ 문제 해결 진행은 이렇게 해요! ★

PART 3_EV3 창작 프로젝트(기본)
EV3 기본 코어 세트(45544)를 이용하여 줄넘기 로봇, 움직이는 과녁판 로봇, 밀당 로봇, 격투 로봇, 시간 예측 로봇, 기억력 게임 로봇, 깃발 들기 로봇 등 7개의 하드웨어를 만들고, 각각의 로봇 이 주어진 문제를 해결할 수 있도록 파이썬으로 프로그래밍하는 방법을 배워 다양한 프로젝트를 재구성하는 능력을 키웁니다.

★ 문제 해결 진행은 이렇게 해요! ★

PART 4_EV3 창작 프로젝트(확장)
확장 세트(45560)를 추가하여 탁구공 슈팅기와 저금통을 만들고, 프로그램으로 각 로봇을 조종하여 문제를 해결하는 방법을 배워 실력을 한 단계 향상시킵니다.

★ 문제 해결 진행은 이렇게 해요! ★

학생들이 위와 같은 과정을 단계별로 따라 하면서 배우다 보면, 단지 생각 속에만 있던 로봇을 직접 디자인하여 만들고, 그것을 원하는 방향으로 동작할 수 있게 하는 프로그래밍 실력도 쌓을 수 있을 것입니다.

01. EV3 이해 및 설치
1. EV3 로봇과 센서 이해하기
2. EV3 동작 프로그램 설치하기
3. EV3 로봇과 컴퓨터 연결하기
4. 조립도 프로그램 LDD 사용하기

02. EV3 자동차 로봇 주행하기
1. EV3 자동차 움직이기
2. 버튼을 이용하여 로봇 제어하기 16
3. 초음파 센서를 이용하여 장애물 피하기 16
4. 컬러 센서를 이용하여 라인 트레이싱하기

03. EV3 창작 프로젝트(기본)
프로젝트_1. 줄넘기 로봇 만들기
프로젝트_2. 움직이는 과녁판 로봇 만들기
프로젝트_3. 밀당 게임 로봇 만들기
프로젝트_4. 격투 로봇 만들기
프로젝트_5. 시간 예측 로봇 만들기
프로젝트_6. 기억력 게임 로봇 만들기
프로젝트_7. 깃발 들기 로봇 만들기

04. EV3 창작 프로젝트(확장)
프로젝트_1. 탁구공 슈팅기 만들기
프로젝트_2. 저금통 만들기

부록 도로 주행 맵

[서문]
하나, 직접 로봇을 조립하면서 피지컬 컴퓨팅을 경험하고,
둘, 파이썬 프로그래밍을 정복하면서 컴퓨팅 사고력을 기르며,
셋, 다양한 실생활 프로젝트 문제 해결 및 로봇 대회 준비까지, 이 한 권으로 끝낸다.

우리는 일상에서 사물 인터넷(IoT)뿐 아니라 다양한 분야에서 활용되고 있는 인공 지능(AI) 로봇들을 흔히 볼 수 있습니다. 최근 많은 학생들은 전문가들이 만들어 놓은 IoT 기기나 AI 기기를 단순히 이용하는 것을 넘어 이러한 기기를 제어하고, 실생활에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 하드웨어를 창의적으로 만들고 이를 원하는 대로 움직이게 하는 기술에 관심이 뜨겁습니다. 그리고 지금은 그것을 가능하게 하는 프로그래밍 능력이 중요한 시대가 되었습니다. 이러한 시대적 요구로 중학교에서 정보 과학을 체계적으로 배울 수 있는 정보 교과가 필수가 되었고, 고등학교에서는 정보, 정보 과학, 프로그래밍 등 다양한 교과목을 선택하여 배울 수 있게 되었습니다. 즉 현재의 중·고등학생들은 정보 과학적 소양 능력을 더 많이 키워야 하는 세대임이 분명합니다.

인천 미추홀구의 한 중학교에서 학교 수업이 끝나면‘오늘은 무엇을 만들지?’온갖 상상을 하며 밝은 얼굴로 동아리방으로 뛰어가는 아이들이 있습니다. 이 아이들은 일상에서 문제를 찾아내고, 그 문제를 해결하기 위해 다양한 아이디어 토론과 함께 서로 정보를 공유하여 필요한 로봇을 만들고 프로그래밍으로 움직이게 하는 과정에 3년 동안 참여하면서 여러 경험을 토대로 성장해 왔습니다.

본 저자는 현재 인하사대부속중학교에서‘인하로보’로봇 동아리를 10여 년간 운영하고 있습니다. 학생들과 다양한 프로젝트를 진행하면서 문제 해결 방법을 연구하여 EV3 기본 코어 세트인 45544(기본 교육세트)와 45566(확장 세트)로 창작물을 만들고, 새롭게 재구성하는 등의 경험으로 쌓은 노하우를 담아 이 책을 만들었습니다. 특히 이 책에서는 단순히 따라 하면서 로봇을 만들 고, 움직이게 하는 프로그래밍 방법을 배우는 것에서 끝나지 않고, 다양한 창작 활동을 통해 문제를 스스로 해결하는 문제 해결 방법을 단계별로 경험하면서 컴퓨팅 사고력을 키울 수 있게 구성하였습니다.