두근두근 3D 펜(상상을 현실로 만드는)(STEAM 창의융합교육 시리즈 1)

이 책은 저자가 소프트웨어 교육 전문 기관인 ㈜헬로소프트를 설립하여 운영하면서 다가올 창조경제 시대에 자신의 아이디어를 활용하여 독창적인 콘텐츠를 만들 수 있도록 하기 위해 창의 융합 교육의 일환으로 기획한 3D 펜 창작집이다. 이 책은 24가지 다양한 주제의 작품을 아이들의 눈높이에 맞추어 3D 펜으로 단계별로 만들어 볼 수 있도록 하고 있다.

나만의 아이디어를 창의력 있게 표현하고
상상을 현실로 만드는 새로운 창작 도구

최근에 3D 프린터에 대한 관심이 커지면서 방과 후 학교나 학원에서 3D 프린터 수업이 이루어지고 있다. 하지만 3D 프린터 수업은 개인별 노트북이 필요하고 1대의 3D 프린터를 많은 아이들이 나누어서 사용해야 하는 어려움이 있다. 또한 3D 프린터는 작품 한 개를 출력하는 데 30분 이상의 시간이 걸리기 때문에 한 명당 3D 프린터를 다룰 수 있는 시간이 매우 부족하다. 이에 반해 3D 펜은 3D 프린터의 원리를 이용하여 허공에도 그림을 그릴 수 있어 시간을 쓰기도 쉽고 사용하기도 쉬워 직접적으로 아이디어를 표현할 수 있다. 따라서 3D 펜은 3D 프린터보다 간편하고 실용적이어서 아이들의 창의력 수업에 적합한 창작 도구이다.

누구나 쉽고 재미있게 도안을 따라 그리며
자신만의 작품을 만드는 최초의 3D 펜 도안집

이미 국내 대학교, 발명교실, 도서관, 지역 학습 센터 등 교육 현장에 3D 펜 수업이 개설되어 많은 인기를 얻고 있다. 이러한 때 3D 펜 창작집이나 도안집이 없어 3D 펜을 활용하는 수업을 하는 데 어려움을 겪고 있다. 이 책은 별도의 장비 없이 3D 펜만 있으면 간단한 교육을 통해 아이들이 자신만의 아이디어를 작품으로 만들 수 있도록 구성하고 있다. 3D 펜을 보유하고 있는 아이들은 이 책에서 제공하는 도안을 이용하여 다양한 작품을 만들어 볼 수 있다. 발명, 과학, 미술 분야의 선생님들은 교육 현장에서 3D 펜 창작 수업을 개설하여 이 책을 통해 아이들을 가르칠 수 있으며, 공예, DIY 제작에 관심이 있는 분들도 이 책을 통해 3D 펜을 활용하여 실용적이고 새로운 물품을 제작할 수 있다.

아이들의 눈높이에 맞추어 24가지 주제의 작품을
단계별로 만들어 볼 수 있도록 구성한 3D 펜 교과서

먼저 3D 펜을 자유롭게 쓸 수 있도록 선을 그리는 방법, 모양을 그리는 방법, 색을 예쁘게 칠하는 방법 등을 3D 펜의 내부 모습을 들여다보며 원리와 함께 알려주고 있다. 1단계는 3D 펜으로 만드는 기본적인 작품으로 구성하고 있다. 평면 작품을 활용하여 소품을 다양하게 만들어 보는 것으로, 도안을 보고 그대로 따라 그리면 쉽게 만들 수 있다. 2단계는 다른 재료 없이 필라멘트만으로 입체 작품을 만들어 보는 것으로, 도안을 따라 여러 가지 모양을 만들어 서로 붙여서 만든다. 3단계는 여러 가지 만들기 재료를 활용하여 3차원의 입체 작품을 만들어 보는 것으로, 조명, 물감, 모터, LED 등을 활용하여 움직이는 작품을 만든다. 4단계는 실제 코팅이 되어 있는 도안에 3D 펜으로 직접 그리도록 하고 있다. 각 주제별로 작품들의 완성된 모습과 만드는 순서를 사진으로 담아 쉽게 작품을 만들도록 하며, 별도로 제작 동영상과 수업에 활용되는 PPT 자료 등을 헬로소프트 홈페이지(http://hellosoft.co.kr)에서 볼 수 있도록 하고 있다.

3D 펜으로 나만의 아이디어 작품을 만드는
창의 융합 교육(STEAM)의 장

그리는 대로 현실이 된다고 생각해본다. 집을 그리면 집이 되고, 구름을 그리면 구름이 되어 흘러가고, 강아지를 그리면 '멍멍!' 하며 달려오는 마법 같은 세상이 현실 속에서 이루어진다. 3D 펜으로는 상상을 현실로 만들 수 있다. 손으로 그릴 수만 있다면 무엇이든 만들 수 있다. 목걸이, 북클립, 손거울, 선글라스, 에펠탑, 독립문, 한강철교, 자동차, 나비, 장미, 무당벌레 등 무궁무진하다. 마치 3D 펜이 요술지팡이인 양 뚝딱 원하는 것을 만들어낸다. 내가 그린 그림이 노래를 하고, 내가 그린 강아지가 꼬리를 흔들고, 내가 그린 별이 반짝반짝 빛나는 아름답게 디자인된 나만의 아이디어 작품들을 만들 수 있다. 고휘도 LED와 전도성 필라멘트의 전자회로를 활용하여 그린 무당벌레는 벽에 붙으면 꼬리에 불이 들어온다. 이제 이 세상에 없는 새로운 작품을 3D 펜으로 창조할 수 있다. 이를 통해 창의성, 사고력, 의사소통 능력, 협동 능력 등을 배우는 창의 융합 교육(STEAM)을 실천할 수 있다.
이 책을 통해 자신만의 아이디어로 새로운 작품을 만드는 창의력과 머릿속에 있는 상상을 만질 수 있는 현실 작품으로 만들어내는 표현력을 기르고, 내 손으로 재미있고 실용적인 작품을 만드는 창작의 즐거움을 배울 수 있다.

0단계 3D 펜을 자유롭게 사용하기
3D 펜의 원리와 내부 모습
3D 펜과 함께 사용하는 도구들
3D 펜 작품 만드는 요령

1단계 다양한 소품 만들기
목걸이 만들기
연필 장식 만들기
북클립 만들기
냉장고 자석 만들기
케이크 장식 만들기
브로치 만들기
안내판 만들기
손거울 만들기

2단계 3차원 입체 작품 만들기
선글라스 만들기
팔찌와 반지 만들기
입체 글자 상자 만들기
에펠탑 만들기
독립문 만들기
자전거 만들기
한강철교 만들기
이순신대교 만들기

3단계 여러 가지 재료를 활용하여 살아 있는 작품 만들기
모양을 본떠 만들기
호랑이
자동차
조명 램프 만들기
장미꽃 만들기
화려한 나비 만들기
오토마타 솟대 만들기
바퀴 자동차 만들기
모터 풍차 만들기
LED 무당벌레 만들기
미니 드론 만들기

4단계 실제 만들기 도안
다양한 소품 만들기 도안
3차원 입체 작품 만들기 도안
여러 가지 재료를 활용하여 살아 있는 작품 만들기 도안

부록 다양한 도안
도형
동물 얼굴
야생동물
공주님
꽃
몬스터
과일
공룡
알파벳과 숫자
한글 자음과 모음

이재우 4차 산업 교육을 전문으로 하는 콘텐츠 크리에이터입니다.
2015년부터 (주)헬로소프트의 대표로 다양한 교재·교구를 개발하고 있으며 코딩교육원에서 직접 콘텐츠를 활용한 교육을 진행하고 있습니다.
특히 2018년부터 앱인벤터, 애피빌더(appybuilder), 코스페이시스(cospaces)의 한국어 번역가로 활동하고 있으며, 유튜브 〈헬로소프트〉 채널을 통해 양질의 강의를 무료로 제공하고 있습니다. 현재 학교, 정보영재학급, 도서관, 교육연구정보원 등에서 학생들과 선생님들을 대상으로 언플러그드, 코딩, 인공지능, 메타버스 등 다양한 수업을 출강하고 있습니다.
집필한 저서로는 『쉽게 배우는 앱인벤터』(생능출판사, 2021), 『시간순삭 인공지능 with 스크래치』(생능출판사, 2020), 『두근두근 언플러그드 컴퓨팅』(생능출판사, 2016) 등이 있습니다.