Development of AI Education Program for Prediction System Based on Linear Regression for Elementary School Students

선형회귀모델 기반의 초등학생용 인공지능 예측 시스템 교육 프로그램의 개발

Quite a few elementary school teachers began to utilize AI technology in order to provide students with customized, intelligent information services in recent years. However, learning principles of AI may be as important as utilizing AI in everyday life because understanding principles of AI can empower them to buildup adaptability to changes in highly technological world. In the paper, 'Linear Regression Algorithm' is selected for teaching AI-based prediction system to solve real world problems suitable for elementary students. A simulation program written in Scratch was developed so that students can find a solution of linear regression model using the program. The paper shows that students have learned analyzing data as well as comparing the accuracy of the prediction model. Also, they have shown the ability to solve real world problems by finding suitable prediction models.

근래에 초등학교에서 맞춤형 지능 정보 시스템 서비스를 학생들에게 제공하기 위하여 인공지능 기술을 활용하는 사례가 늘고 있다. 그러나 인공지능의 원리를 학습하는 것도 활용만큼 중요하다고 볼 수 있는데, 그 이유는 인공지능의 원리를 터득함으로써 고도 기술사회의 변화에 대한 적응력을 길러 줄 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 초등학생들에게 적합한 실세계의 문제를 인공지능 기반의 예측 시스템으로 해결하는 경험을 통하여 선형회귀 알고리즘의 작동원리를 이해하도록 하였다. 이를 위하여 스크래치로 만든 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 학생들이 선형 회귀 모델을 찾도록 하였다. 이 과정을 통하여 학생들은 데이터를 분석하고, 예측 모델의 정확도를 비교하였고, 적합한 예측 모델을 발견함으로써 생활주변의 문제를 해결하는 능력을 보여주었다.