교육부
행복한 교육

0.03초에 숨겨진 과학의 원리 한 학기 동안 자동차 세계를 탐험하다

글_ 편집실

자동차에 관심이 있는 아이들이 한 학기 동안 자유롭게 진로 탐색에 나섰다. 자동차의 기본 구조와 작동 원리를 배우고 직접 자동차를 만들어 레이싱 대회를 열기까지. 2016년과 2017년 2년 연속 교육부 주최 자유학기제 우수사례 공모전에서 교육부장관상을 수상한 ‘현대차와 함께 꿈을 이루는 미래 자동차 학교’ 현장을 다녀왔다.

 

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바람의 과학을 다루는 자동차 주행 성능

 

  “펑!”
  “단 0.03초면 에어백이 완전히 팽창합니다.”
  1초도 안 되는 찰나의 순간. 에어백을 직접 눌러보는 아이들의 두 눈에 호기심이 가득하다. 철강석이 녹아 강철이 되고, 수만 개의 부품이 조립되어 자동차가 완성되는 과정을 보며 아이들의 놀라움은 더 커진다. 지난 4월 26일 현대모터스튜디오 고양 체험시설. 서울 공항중 1학년 27명의 아이들은 자유학기를 맞아 미래 자동차 탐험에 나섰다.


 

자유학기 특화 진로 프로그램
  “자유학기 동안 아이들은 흥미 있는 주제를 선택해 공부합니다. 자동차에 관심이 있는 아이들이 모여 한 학기 동안 다양한 활동을 하게 되지요.”


  강성범 공항중 교사는 올해 초 자동차를 주제로 한 자유학기 주제선택 프로그램을 맡았다. 기술교과를 담당하는 그는 “총 16차시 동안 자동차와 관련된 다양한 진로탐색이 이뤄진다.”고 했다. 현대자동차는 자사의 자원을 적극 활용해 아이들의 특화된 진로 체험을 돕는다. 2016년부터 시작된 자유학기제 지원 프로그램 ‘현대차와 함께 꿈을 키우는 미래 자동차 학교’(이하 미래 자동차 학교)를 통해서다. 현대자동차 스토리웍스팀 주보영 씨는 “단순한 학교 방문 특강이나 단기성 직업 체험 프로그램이 아니라 학교에서 교사가 직접 학생을 지도하면서 한 학기 동안 깊이 있고 실질적인 진로 탐색이 가능하도록 돕는다.”고 설명한다.


  미래 자동차 학교에 참여하면 한 학기 동안의 수업콘텐츠와 실습 교구재가 지원되고, 산업현장 방문과 현대차 임직원 특강 등의 기회가 제공된다. 또한, 담당 교사의 연수가 진행돼 교사가 쉽게 수업을 진행할 수 있도록 돕고 있다. 주 씨는 “교과 연계, 융합 수업, 동아리 활동 등 학교에 따라 자율적으로 진행할 수 있다.”며 “수업도 교사가 직접 학교 현장의 상황에 맞게 교육 콘텐츠를 이용해 진행한다.”는 점이 높게 평가된다고 꼽는다.


  공항중 학생들은 지난 7차시 동안 자동차와 관련된 다양한 활동을 했다. 퀴즈대회를 통해 자동차 구조와 산업에 대해 배우고, 상품 기획자가 되어 콘셉트와 기획서를 작성하는 등 직접 차 디자인도 그려봤다. 공항중 1학년 이영림 학생은 “클레이로 자동차 모델을 만들었다. 차를 새싹으로 디자인해 친환경 느낌을 주는 화분차를 제안했다.”며 뿌듯해했다.

 

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자동차 소리를 입체 사운드로 느끼는 체험

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수천 개 알루미늄 기둥이 만드는 디자인 쇼

 

16차시 동안 실습·체험 위주 수업 
  자동차에 대한 기초 지식(?)을 습득한 아이들은 현장체험에 더욱 적극적으로 임했다. 현대모터스튜디오 고양에서는 자동차가 만들어지는 과정을 직접 보고 만지며 체험해 보는 활동이 이뤄졌다. 아이들은 실물 시료인 철광석을 직접 만져보고, 차체를 만드는 스탬핑 과정, 로봇 팔이 부품을 조립하는 과정에 참여해 기계를 움직여도 본다. 최첨단 안전기술을 선보이는 세이프티(Safety)관. 충돌 테스트에 쓰이는 실험용 인형 ‘더미’에 아이들의 관심이 쏠린다. “얼마에요?”라는 질문에 “평균 9천만 원에서 1억 원이다. 10억 원에 이르는 고가 인형도 있다.”라고 하자 아이들은 놀란 듯 요리조리 살펴보는 폼이 진지하다.


  “자동차 디자인은 바람의 저항을 극복하는 기술”이라는 설명에 공기역학에 대한 원리도 깨우친다. “공기의 역학적 힘을 나타내는 공력 계수를 10% 줄이면 연비가 1% 낮아진다는 연구결과도 있다.”는 말에 수긍하듯 고개도 끄덕인다. 수천 개의 알루미늄 기둥이 아름다운 곡선을 그리며 자동차 디자인을 형상화할 때는 감탄을 자아내기도. 특히, 4D 시뮬레이터로 자동차 경주인 월드랠리챔피언십(WRC)을 체험할 때는 가장 신나는 듯했다. “엄청 신기해요!”라며 전시장을 둘러본 아이들은 자동차가 주는 매력에 푹 빠졌다.


  아이들은 신나는 체험을 마치고 오후에는 성남에 있는 청소년 직업체험관 한국잡월드로 향했다. 자동차가 만들어지는 과정을 보고 난 후, 이를 만드는 사람이 되어보기 위해서다. 체험 전 특강으로 현대차 임직원과 만나 실제 경험을 공유하는 시간도 가진다. “컴퓨터 게임을 즐겨 하다 보니 로봇에 관심이 생겼다.”는 연구원 인터뷰 영상을 본 현빈이는 “나도 로봇공학자가 꿈이다. 첨단기술로 어려운 이웃을 도와주고 싶다.”는 포부를 다지기도 했다.

 

 

차량 제작 관련 직업 체험관 눈길
  아이들은 현대자동차 체험관에서 차량 제작과 관련된 직업인이 되어 본다. 12명이 몰린 인기관은 모터스포츠센터. 이곳에서는 자동차 경주를 위한 감독과 드라이버, 정비사가 되기 위한 미션이 주어진다. 직접 오일을 점검하고, 타이어의 공기압도 측정해 보는 활동이다.


  “공기압은 9.0 PSI네. 불량” 적정 공기압인 35 PSI보다 현저히 낮은 수치로 확인되자 즉각 불량 판정을 내리는 아이들은 꼬마 정비사가 된 듯하다.


  드라이버가 되어 VR 기기로 자동차 경주를 할 때는 경쟁이 치열하다. 보통 3~4분의 랩타임보다 앞서기 위해 3팀이 각축전을 벌인다. 2분 49초 55로 최고 기록은 깨지 못했지만 선전했다고 말하는 아이들은 “자동차가 더 흥미로워졌다. 앞으로 하고 싶은 일이 더 생겼다.”며 웃는다.


  고성능 연구개발센터에서는 치열한 두뇌 싸움이 한창이다. 8천만 원의 예산으로 각 부품이 2천만 원이 넘지 않게 차의 성능을 높여야 하는 미션을 해결해야 하는 과제가 주어졌다. 15분간 4명이 한 팀이 되어 1차 설계를 마친 후, 성능을 비교·분석할 때면 어느 때보다 진지하다.


  자동차 디자이너가 되고 싶은 아이들은 디자인센터로 모였다. 컴퓨터 툴을 이용해 자기만의 차 디자인을 완성하는 과정에서 독특한 아이디어도 샘솟는다. 윤여준 학생은 “학교에서 배운 걸 직접 보고 체험한다는 점이 좋다.”며 “차 튜닝에 관심이 많다. 언젠가 오늘 보고 배운 걸 꼭 활용하고 싶다.”고 웃는다.

 

 

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임직원 특강

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현대자동차 체험관 고성능 연구개발센터

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모터스포츠센터

 

 

올해 240개교로 확대 운영
  아이들이 즐거워하는 모습에 함께 한 선생님도 만족도가 높다. 강성범 공항중 교사는 “앞으로 아이들과 모형자동차로 레이싱 대회도 연다.”며 “실습과 체험 위주로 수업이 이뤄져 아이들의 참여도가 높다. 수업 콘텐츠 또한 전공 교사가 아니어도 충분히 지도할 수 있다.”고 말한다. 특히, 전 과정에 필요한 교사 지도서, 학생 교재, 교구재는 물론 체험처로 이동하는 차량까지 모두 무료로 제공돼 학교의 부담이 전혀 없다.


  올해는 240개교로 확대 운영될 예정.


  특수학교, 소규모 학교 등 상대적으로 진로교육이 취약한 곳이 우선 지원 대상이다. 주보영 씨는 “2016년에는 참여 학교 120개교 중 도서벽지 및 농산어촌 학교가 45%, 2017년에는 48%로 확대 운영됐다.”며 “올해는 4차 산업혁명과 관련된 미래 자동차 기술과 자동차 구동 원리 등을 강화하고, 미래 직업 창직 게임과 같은 다양한 체험 활동을 추가해 더 재미있게 탐구하고 수업할 수 있도록 했다.”고 전했다.

 


‘미래 자동차 학교’ 프로그램 구성 및 운영

| 콘텐츠 구성 |

  ‘미래 자동차 학교’는 전체 16차시(1차시 90분)로 구성되어 있으며, 기본 12차시에 학교 상황에 따라 조정 가능하도록 추가 선택 4차시를 제공하고 있다. 교육 콘텐츠는 현대자동차 임직원, 교육공학 교수진, 현직 중학교 교사, 교육전문회사가 함께 제작했고 매 학기 교사 의견을 반영해 지속적으로 변경·보완하고 있다.


| 학교 선발 |

  농산어촌, 특수학교, 소규모학교 등을 우선 선발하는 기준을 적용하되 심사과정의 투명성과 공정성을 제고하기 위해 외부 교육 전문가를 심사위원으로 위촉하고 있다. 중점학교와 운영학교에는 공통적으로 16차시 수업자료가 제공되며, 매학기 중점학교에는 추가로 현장체험학습의 기회도 함께 제공된다.


| 학교 수업 |

  ‘미래 자동차 학교’는 별도 강사를 파견하지 않고 담당 교사가 직접 학교 현장의 상황에 맞게 교육 콘텐츠를 이용해 수업을 진행한다. 교사용 지도서는 상세한 가이드를 포함해 교사들이 보다 원활한 수업을 할 수 있도록 구성되어 있다.


| 현장체험학습 |

  중점학교 학생들은 하루 동안 한국잡월드 현대자동차관, 현대자동차 아산공장(또는 현대모터스튜디오 서울 또는 현대모터스튜디오 고양)을 방문하게 된다. 현대모터스튜디오에서는 실제 차량을 직접 탑승해 보고 판매와 마케팅 직업에 대해 이해하며, 한국잡월드에서는 고성능차 디자인, 자동차 개발, 미케닉 체험, VR 체험을 할 수 있다.


| 교사연수 |

  사전에 콘텐츠와 관련된 내용을 교사에게 직접 설명하는 교사연수를 진행한다. ‘미래 자동차 학교’ 취지와 목적 안내, 차시별 수업 내용 소개, 경험 교사의 사례 공유가 이뤄진다.


| 운영센터 및 온라인 카페 운영 |

  교사들의 수업 및 현장체험학습 운영 지원을 위해 운영센터를 상시 운영한다. 운영센터는 실시간으로 교사의 질의응답과 필요한 자원에 대응하고 있으며, 교사용 온라인 카페도 개설해 수업사례를 공유하고 온라인 채널을 통해서도 커뮤니케이션을 지속한다.
• 교사용 카페 : http://cafe.naver.com/futurecarschool
• 학생용 카페 : http://cafe.naver.com/futurecarschool2

 

 

2018년 2학기 참여학교 모집

| 모집 일정 | 5월 16일(수) ~ 6월 7일(금)
| 모집 대상 | 전국 중학교 
| 특이 사항 | 기존에 모집하던 자유학기제/자유학년제용 16차시 참여 학교 외에도 진로의 날/과학의 날에 활용 가능한 '체험형 프로그램' 참여학교 모집 
| 지원 방법 | 온라인 신청 「미래 자동차 학교」 네이버 카페 접속 (http://cafe.naver.com/futurecarschool)  신청양식 다운로드 및 작성  제출 서류 업로드