나주동강중학교(교장 박윤숙) 전교생이 인공지능(AI)과 디지털 기술을 활용해 유기동물 문제를 해결하는 ‘스마트 보호소’​를 직접 설계하고 구현하는 프로젝트를 성공적으로 마쳤다.

이번 프로그램은 학생들이 우리 사회의 문제인 유기동물 문제를 이해하고, 동물이 안전하고 편안하게 지낼 수 있는 환경을 고민한 뒤 AI와 센서 기술을 활용해 해결 방안을 직접 만들어 보는 사회문제 해결형 디지털 새싹 캠프로 운영됐다.

총 8차시 동안 이론, 실습, 팀 프로젝트와 발표가 연계되는 방식으로 진행됐으며, 학생들은 유기동물 문제 탐색에서부터 보호소 환경 설계, AI 카메라를 활용한 동물 인식, 환경 데이터 측정 및 자동제어, 보호소 제작과 발표까지 단계적으로 경험했다.

무엇보다 이번 프로그램에서 돋보인 점은 전교생이 학년의 경계를 넘어 무학년제로 모둠을 구성해 하나의 문제를 함께 해결했다는 점이다.

프로그램이 진행되는 동안 학교 도서관은 작은 ‘AI 융합 연구실’로 변했다.

전교생이 한자리에 모여 태블릿과 아두이노 센서 키트를 활용하고, 모둠별로 아이디어를 나누며 각자의 스마트 보호소를 설계했다.

학년이 다른 학생들은 서로의 생각을 듣고 역할을 나누었으며, 기술 구현 과정에서 발생한 오류를 함께 찾아 수정하면서 하나의 결과물을 완성해 나갔다.

학생들은 먼저 유기동물이 겪는 어려움과 보호소에 필요한 환경을 탐색했다.

이어 블록코딩을 활용해 LED를 제어하고, AI 카메라를 이용해 동물을 인식했으며, 온·습도 센서를 통해 보호소의 환경 데이터를 측정했다.

이후 동물의 종류와 환경 상태에 따라 LED, LCD, 팬, 서보모터 등이 자동으로 작동하도록 시스템을 설계했다.

특히 학생들은 단순히 주어진 기능을 따라 만드는 데 그치지 않고 “동물에게 무엇이 필요할까?”라는 질문에서 출발해 기술을 선택하고 해결 방법을 설계했다.

예를 들어 AI가 인식한 동물의 종류에 따라 적정 온도를 확인하고, 현재 온도와 비교해 보호 환경을 판단하거나 온도가 높아지면 팬이 자동으로 작동하도록 구성했다.

일정한 시간에 자동으로 먹이를 제공하는 급식 시스템도 구현하며 AI와 데이터, 센서 기술이 실제 생활의 문제 해결에 어떻게 활용될 수 있는지를 경험했다.

프로젝트에 참여한 3학년 김나연 학생은 다음과 같이 소감을 전했다. “처음에는 유기동물 문제와 AI를 연결하는 게 조금 어렵게 느껴졌어요.

그런데 친구들과 어떤 보호소를 만들면 좋을지 이야기하고 직접 센서를 연결해 보니까 우리가 생각한 것이 실제로 움직이는 게 신기했어요.

특히 다른 학년 친구들과 함께하면서 서로 잘하는 것을 나눌 수 있어서 좋았어요.” 학생들은 제작 과정에서 예상대로 작동하지 않는 기능을 수정하고, 모둠원들과 의견을 조율하면서 보호소를 지속적으로 개선했다.

이를 통해 프로그램이 목표로 한 디지털 소양, 문제해결력, 능동적 협력과 의사소통 역량​을 실제 프로젝트 속에서 자연스럽게 경험했다.

프로그램을 함께 운영한 정주영 선생님은 “이번 활동의 가장 큰 의미는 학생들이 AI를 단순히 사용하는 데 머물지 않고 ‘우리 사회의 문제를 AI와 디지털 기술로 어떻게 해결할 수 있을까’라는 질문을 스스로 던져 보았다는 것”이라며 “생명 존중이라는 가치와 디지털 기술을 연결했다는 점에서도 의미가 컸다”고 평가했다. “특히 학년이 다른 학생들이 서로의 아이디어를 존중하고 역할을 나누는 모습에서 무학년제 협력학습의 가능성을 확인할 수 있었다”고 말했다.

이번 프로젝트의 마지막 단계에서 학생들은 그동안 만든 기능을 하나의 시스템으로 통합하고 작동 여부를 점검한 뒤 오류를 찾아 개선했다.

완성된 보호소는 동물이 편안하게 지낼 수 있도록 공간을 구성하고, 각 모둠이 어떤 동물을 위해 어떤 기능을 설계했는지 친구들에게 직접 설명하고 발표하는 것으로 프로젝트를 마무리했다.

이번 활동은 정보 교과의 인공지능·컴퓨팅 시스템·데이터·알고리즘과 프로그래밍 영역뿐만 아니라 기술·가정의 지속가능한 기술, 국어의 발표 활동과도 연계해 교과 지식과 실제 사회문제를 연결하는 융합교육의 사례가 됐다.

나주동강중학교 박윤숙 교장은 “이번 프로젝트를 통해 학생들이 정답을 따라가는 학습자가 아니라, 우리 주변의 문제를 발견하고 친구들과 함께 해결 방법을 찾아가는 주체로 성장하는 모습을 확인할 수 있었다”며 “앞으로도 나주동강중학교는 AI와 디지털 기술을 배우는 학교를 넘어, 기술을 활용해 사람과 생명을 위한 더 나은 세상을 만들어 가는 미래교육을 실천하는 학교​가 되도록 교육공동체와 함께 노력하겠다”고 밝혔다.