15 nejlepších platforem pro výuku matematiky založených na umělé inteligenci pro studenty a učitele v roce 2023

Online vzdělávání je stále běžnější, zejména v oborech STEM, jako je matematika. Ale vyučování na dálku má své vlastní potíže. Rozvíjející se nástroje edtech řízené umělou inteligencí jsou schopny inteligentně podporovat online výuku matematiky. Tyto zdroje poskytují interaktivní vizualizaci konceptů, automatické hodnocení, individuální poradenství a další. V této příručce je zkoumáno 15 nejlepších zdrojů vylepšených umělou inteligencí pro vylepšení výuky matematiky ve virtuálním prostředí.

1. Photomath – skenuje a řeší matematické problémy pomocí pokročilého počítačového vidění

Photomath je renomovaná mobilní aplikace, která využívá pokročilou technologii počítačového vidění ke skenování a automatickému rozpoznávání ručně psaných nebo tištěných matematických problémů v široké škále úrovní obtížnosti. Poté poskytuje podrobná vysvětlení a úplná řešení. Pedagogům může tento nástroj dramaticky zkrátit čas strávený ručním kontrolováním studentských prací a zároveň poskytnout cenný přehled o běžně dělaných chybách.

Photomath je navržen tak, aby byl okamžitým společníkem při řešení matematických problémů pro studenty i učitele. Jeho cílem je eliminovat frustraci z uvíznutí na problému tím, že studentům poskytuje podporu a vedení na vyžádání přímo z fotoaparátu chytrého telefonu. Učitelům to ušetří nesmírný čas, který by jinak strávili luštěním, recenzováním a poskytováním zpětné vazby k práci studentů. Aplikace využívá pokročilou technologii k rozpoznání ručně psaných a napsaných matematických výrazů na širokou škálu témat, od základní matematiky až po pokročilé kalkulace a trigonometrie. Pracuje s obrázkovými i textovými formáty.

Klíčové vlastnosti:

• Pomocí fotoaparátu chytrého telefonu skenuje matematické problémy a téměř okamžitě je řeší
• Jasně vizuálně vysvětluje každý krok v procesu řešení
• Zcela bezplatná verze dostupná s placenými upgrady

Klady:

• Masivně šetří učitelům čas strávený ručním kontrolováním studentských prací
• Umožňuje studentům samostatně kontrolovat vlastní práci a identifikovat chyby
• Použitelné pro širokou škálu matematických úrovní od aritmetiky po počet

Nevýhody:

• Dokáže studentům umožnit, aby se sami vyhnuli hlubokému přemýšlení o problémech
• V současné době poskytuje omezené možnosti přizpůsobení výuky

2. Desmos – Interaktivní online kalkulátor grafů a aktivity

Desmos je bezplatná, výkonná online grafická kalkulačka s robustními možnostmi interaktivní vizualizace, která je ideální pro podporu koncepčního virtuálního učení matematiky. Umožňuje také učitelům snadno vytvářet digitální matematické aktivity a sledovat pokrok studentů. Desmos si klade za cíl pomoci každému studentovi naučit se matematiku a milovat učení matematiky prostřednictvím interaktivního zkoumání a vizualizace. Byl založen týmem zahrnujícím vedoucí vývojáře za průkopnickým matematickým softwarem GeoGebra. Grafický kalkulátor Desmos poskytuje vysoce intuitivní a citlivý digitální pracovní prostor umožňující rychlé vykreslování funkcí a manipulaci pomocí dotyku nebo myši.

Studenti mohou plynule posouvat, přibližovat a prozkoumávat grafy, aby si vytvořili silnou intuici o matematických konceptech a jejich vizuální reprezentaci. Kalkulačka je také schopna zpracovat symbolické matematické výrazy a odvozené veličiny, jako jsou sklony, tečny, integrály a průniky. To umožňuje řešit pokročilejší problémy. Pro učitele nabízí Desmos jednoduchý nástroj pro tvorbu aktivit pro vytváření poutavých lekcí matematiky v souladu se standardy, kvízů, úkolů a dalších. Učitelé mohou distribuovat aktivity digitálně a prohlížet agregované odpovědi a práci studentů v reálném čase. To umožňuje sledovat zapojení a pokrok během osobního i vzdáleného vzdělávání.

Klíčové vlastnosti:

• Grafická kalkulačka s vysoce interaktivními grafy, grafy a geometrií
• Vytvářejte a digitálně přiřazujte interaktivní online matematické aktivity
• Řídicí panel pro učitele poskytující analýzy tříd a studentů.

Klady:

• Skvělé pro podporu koncepčního vizuálního učení a zkoumání
• Pro učitele je velmi snadné vytvářet poutavý matematický obsah odpovídající standardům
• Sledujte práci a pokrok studentů v reálném čase

Nevýhody:

• Silné zaměření na grafy jej omezuje na širší koncepční matematická témata
• Student obavy o ochranu osobních údajů protože jde o třetí stranu

3. GeoGebra – Matematická a STEM vizualizace a průzkum

GeoGebra je bezplatný nástroj pro více platforem, který jedinečným způsobem spojuje dynamickou geometrii, algebru, tabulky, grafy, statistiku, počítačovou algebru a výpočetní nástroje do jedné soudržné aplikace. Díky tomu je nesmírně cenný pro interaktivní vizualizaci STEM, průzkum a vzdálenou výuku. GeoGebra byla vytvořena profesorem matematiky Markusem Hohenwarterem, aby pomohla studentům vytvořit hlubší koncepční a vizuální porozumění matematiky a jejích souvislostí napříč různými odvětvími, jako je geometrie, algebra a počet. Software používá více než 100 milionů uživatelů po celém světě ve 195 zemích.

Platforma kombinuje analytickou sílu systémů počítačové algebry, grafických kalkulaček, tabulek a dynamických grafů do jednoho snadno použitelného nástroje. To umožňuje studentům aktivně konstruovat, manipulovat, vizualizovat a analyzovat matematické objekty, jako jsou rovnice, geometrické konstrukce, grafy, tabulková data, statistiky a další. Výsledky se dynamicky aktualizují v reálném čase. GeoGebra má sice značnou křivku učení, ale její nepřekonatelná hloubka a šířka v kombinaci s intuitivním vizuálním rozhraním vytváří poutavé prostředí pro studenty. interaktivní zážitek napříč obory, jako je algebra, geometrie, počet, statistika a další.

Klíčové vlastnosti:

• Výkonné, úzce integrované nástroje pro geometrii, algebru, tabulky, grafy, 3D matematiku, CAS atd.
• Uživatelsky přívětivé aplikace dostupné přes web, tablet, telefon
• Vestavěná komunitní platforma pro sdílení obsahu a úkoly

Klady:

• Velmi poutavý způsob pro studenty, jak aktivně vizuálně zkoumat matematické koncepty
• Aplikace pro více platforem fungují bez problémů na všech studentských zařízeních
• Obsahuje předem připravené aktivity a hodnocení plus sdílení obsahu

Nevýhody:

• Významná křivka učení pro zvládnutí celé šíře schopností
• Pokročilejší funkce spolupráce vyžadují placenou verzi

4. Maplesoft – Symbolické výpočty a nástroje pro tvorbu kurzů

Maplesoft nabízí širokou sadu matematických softwarových produktů určených speciálně pro vzdělávání a výzkum STEM. Maple, jeho vlajková loď, poskytuje výkonné symbolické výpočetní schopnosti, které jsou důležité pro snadné zacházení s abstraktními matematickými pojmy. Umožňuje také automatické hodnocení úkolů, interaktivní vytváření obsahu kurzu a přizpůsobitelné poskytování kurzu. Maplesoft byl založen v 1980. letech minulého století týmem zahrnujícím tvůrce původního systému počítačové algebry Maple. Maple dnes poskytuje jeden z nejrobustnějších symbolických výpočetních motorů pro matematiku na světě. Používá se v různých odvětvích od vzdělávání přes finance až po inženýrství pro aplikace, jako je matematické modelování, vizualizace a simulace.

Pro vzdělávání umožňuje Maple studentům prozkoumat pokročilé matematické koncepty symbolicky a vizuálně. Obsahuje nástroje pro podporu počtu, lineární algebry, teorie čísel, diferenciálních rovnic, teorie grafů, geometrie, numerické analýzy a dalších. Tyto nástroje automaticky generují interaktivní obsah kurzu, jako jsou kvízy, domácí úkoly, interaktivní příklady a studijní příručky, aby studenty zaujaly. Maplesoft také nabízí komplexní nástroje pro vytváření kurzů, které umožňují pedagogům vytvářet plně přizpůsobené interaktivní učebnice matematiky optimalizované pro online doručení. Patří mezi ně funkce, jako jsou interaktivní widgety, automaticky hodnocené úkoly, fóra kurzů a přizpůsobené možnosti zpětné vazby.

Klíčové vlastnosti:

• Robustní matematický stroj pro symbolické a numerické výpočty
• Funkce automatického hodnocení úkolů a hodnocení
• Intuitivní nástroje pro tvorbu plně interaktivních kurzů

Klady:

• Umožňuje symbolicky snadno manipulovat s abstraktními matematickými pojmy
• Výrazně snižuje zátěž pedagogů při známkování
• Plně přizpůsobitelné sestavení kurzu pro jakýkoli předmět matematiky

Nevýhody:

• Nedostatečně drahý licenční model pro některé rozpočty
• Využití pokročilých funkcí vyžaduje komplexní školení

5. Matific – procvičování základní matematiky založené na hře

Matific poskytuje rozsáhlou knihovnu interaktivních, herních K-6 matematických zdrojů navržených pro budování konceptuálního porozumění a plynulosti faktů prostřednictvím intuitivních vizuálních lekcí seřazených do koherentního učebního plánu. Poskytuje také nástroje pro automatické sledování pokroku studentů. Matific si klade za cíl učinit výuku matematiky stejně poutavou a zábavnou jako hraní her pomocí vizuálního učení a technik motivačního návrhu her. Jejich učební plán obsahuje více než 400 interaktivních matematických her a aktivit zahrnujících základní matematické dovednosti K-6 – od raného počítání a tvarů po zlomky, měření, základy algebry a další.

Místo tradičních pracovních listů studenti postupují v činnostech Matific, které využívají interaktivní vizuální modely k reprezentaci pojmů. Studenti dostávají okamžitou zpětnou vazbu o svém pokroku. Pořadí a tempo činností je přizpůsobeno na základě prokázaných silných a slabých stránek každého studenta. Zprávy průběžně informují učitele a rodiče o pokroku v učení. Od číselných řad přes milimetrový papír až po 3D tvary, hry Matific aktivně vizuálně a interaktivně simulují matematické koncepty. Toto zážitkové učení si klade za cíl rozvíjet hlubší koncepční porozumění matematice. Studenti jsou vnitřně motivováni k pokroku v činnostech, přičemž nové hry se odemykají, jak postupují. 

Klíčové vlastnosti:

• Více než 400 interaktivních matematických her a aktivit od K-6
• Adaptivní učební cesta přizpůsobená rozvíjejícím se schopnostem každého studenta
• Automatizované sledování pokroku studentů a podávání zpráv

Klady:

• Vysoce poutavé učení založené na hře zlepšuje motivaci
• Personalizované sledování pokroku v matematických dovednostech studentů
• Generuje použitelné analytické zprávy pro učitele

Nevýhody:

• Obsah omezený na matematiku na úrovni základní školy
• Činnosti upřednostňují zapojení před explicitními koncepčními pokyny

6. Carnegie Learning – adaptivní doučování matematiky 1 na 1

Projekt MATHia softwarová sada od Carnegie Learning využívá pokročilou technologii adaptivního doučování k simulaci personalizovaného doučování matematiky mezi lidmi 1 na 1, které je šité na míru vyvíjejícím se potřebám a dovednostem každého jednotlivého studenta. Poskytuje poutavé video lekce kombinované se sladěnými praktickými problémy od 6. do 12. ročníku. Carnegie Learning již více než 30 let zkoumá, jak studenti matematicky myslí, a využívá tyto poznatky v kombinaci s kognitivní vědou a AI k vývoji adaptivního softwaru MATHia. Doučovací systém modeluje, jak by odborný učitel matematiky zhodnotil studentovy dovednosti, určil mezery ve znalostech a reagoval personalizovaným vedením a praxí.

Studenti začnou tím, že provedou srovnávací hodnocení diagnostikování silných a slabých stránek napříč matematickými tématy. Poté obdrží personalizovanou učební cestu, která je provede lekcemi matematiky založenými na videu od zkušených učitelů. Cvičné problémy jsou strategicky řazeny tak, aby poskytovaly správnou úroveň výzev a budování mistrovství. Jak studenti postupují, systém neustále aktualizuje své modely dovedností studentů a podle toho upravuje výuku. Analýzy řídicího panelu poskytují učitelům přehled o pokroku ve třídě a individuálním pokroku. Studie ukázaly, že školy využívající Carnegie Learning dosahují výrazně lepších výsledků ve standardizovaných testech.

Klíčové vlastnosti:

• Vysoce adaptivní doučování průběžně přizpůsobené každému studentovi
• Kombinuje interaktivní přímou výuku založenou na videu se sladěnou praxí
• Obsah vyvinutý odborníky na matematické vzdělávání speciálně pro střední a vysoké školy

Klady:

• Personalizovaná výuka matematiky optimalizující učení a zvládnutí
• Pravidelně aktualizované zprávy učitelů sledující pokrok studentů
• Prokazatelné výsledky při uzavírání mezer v dosažených výsledcích z emisí akcií

Nevýhody:

• Plné využití výhod vyžaduje komplexní implementaci
• Někteří studenti mohou považovat videolekce za méně poutavé než hry

7. Microsoft Math Solver – řešení matematických problémů s umělou inteligencí

Microsoft Math Solver je nástroj poháněný umělou inteligencí, který poskytuje podrobné vysvětlení matematických a vědeckých problémů napříč úrovněmi. Díky intuitivnímu rozhraní může studentům pomoci lépe porozumět konceptům a zlepšit dovednosti při řešení problémů. Microsoft Math Solver využívá nejmodernější umělou inteligenci k rozdělení problémů do jednoduchých, snadno srozumitelných kroků. Podporuje dotazy v přirozeném jazyce a dokáže rozpoznat ručně psané a tištěné matematické rovnice. Tento nástroj pokrývá témata včetně algebry, počtu, chemie, biologie, fyziky a dalších.

Studenti mohou zadávat problémy textem, obrázky nebo rukopisem a AI vygeneruje úplné vysvětlení. Math Solver si klade za cíl podporovat koncepční porozumění a růst mysli. Je navržen tak, aby doplňoval učební osnovy a podporoval úspěch studentů.

Klíčové vlastnosti:

• Více než 5500 vysoce kvalitních videolekcí pokrývajících komplexní matematický obsah pro K-12
• Sladěné mistrovské kvízy hodnotící procesní dovednosti a koncepční kontroly
• Analytické a koučovací panely pro učitele sledující pokrok studentů

Klady:

• Poskytuje bezplatný přístup ke kompletnímu matematickému obsahu na všech úrovních
• Užitečné učitelské nástroje pro koučování a sledování růstu studentů
• Neziskový model zaměřený na maximalizaci přístupu veřejnosti ke vzdělávání

Nevýhody:

• Kvalita a formát lekce se mohou v různých tématech výrazně lišit
• V současné době nabízí omezené možnosti přizpůsobení pro školy

8. ASISTENCE – Úkoly z matematiky na lešení s doučováním

POMOCI je adaptivní platforma pro výuku matematiky poskytující online úkoly, které strategicky integrují výukovou podporu a doučování s formativním hodnocením. Když studenti pracují na úkolech, dostávají okamžitou pomoc s doučováním a učitelé dostávají využitelná data pro zacílení intervencí. ASSISTments byly vyvíjeny po desetiletí výzkumníky z Worcesterského polytechnického institutu, aby studentům poskytovaly strategicky připravené matematické problémy nabízející pomoc a rady podle potřeby. Pokud mají potíže, systém je okamžitě vyučuje, než jim umožní zkoušet podobné problémy, dokud nedosáhnou zvládnutí.

Každý student obdrží personalizovanou sekvenci instrukcí a cvičení přizpůsobenou jeho prokázanému porozumění. Patentované lešení ASSISTments má za cíl minimalizovat frustraci studentů tím, že jim poskytne pomoc, když ji nejvíce potřebují. To pomáhá studentům vytrvat v učení se obtížným novým matematickým konceptům a dovednostem. Učitelé mají přístup k pravidelně aktualizovaným zprávám sledujícím pokrok a úspěchy jednotlivých studentů i celé třídy trendy. To poskytuje včasná data umožňující cílený zásah. Studie přesvědčivě ukázaly, že školy využívající ASSISTments dosahují lepších výsledků ve standardizovaných testech ve srovnání s tradičními domácími úkoly.

Klíčové vlastnosti:

• Úkoly hladce spojují výuku, praxi, doučování a rychlé hodnocení
• Lešení v reálném čase, rady a mikrovysvětlení just-in-time
• Pravidelné zprávy o pokroku studentů s použitelnými daty

Klady:

• Strategická lešení a pomáhají minimalizovat frustraci studentů
• Zjednodušuje cyklus domácích úkolů, zpětné vazby a dat pro učitele
• Bylo prokázáno, že výrazně zvyšuje výsledky studentů v matematice

Nevýhody:

• Vysoce strukturovaná zkušenost může některým studentům připadat omezující
• Vyžaduje významnou konfiguraci a nastavení předem

9. Fishtree – Adaptivní matematické osnovy řízené umělou inteligencí

Rybí strom poskytuje celoroční adaptivní matematický kurikulum K-12 s podpůrnými výukovými zdroji. Jejich program ELA je také vysoce hodnocen. Fishtree používá pokročilé algoritmy umělé inteligence k přizpůsobení výukových zkušeností, aktivit a hodnocení jedinečným vyvíjejícím se silným stránkám a potřebám každého studenta s cílem podpořit růst.

Fishtree si klade za cíl umožnit nepřetržitou personalizaci ve velkém měřítku pomocí umělé inteligence. Jejich programy fungují jako digitální lektoři, kteří každému studentovi poskytují personalizovanou učební cestu přizpůsobenou jeho potřebám. To snižuje režii, kterou učitelé potřebují k ručnímu rozlišování výuky.

Matematické osnovy zahrnují lekce založené na videu, interaktivní manipulace, adaptivní praxi, formativní hodnocení a další. Studenti dostávají správný obsah ve správný čas na základě svých znalostí, dovedností, motivace a cílů. Systém poskytuje učitelům přehled, jak efektivně zacílit výuku v malých skupinách. Oba matematické a ELA osnovy jsou hodnoceny jako vysoce v souladu se státními standardy a efektivní pro růst studentů nezávislými výzkumnými skupinami. Kombinace adaptivní umělé inteligence s pedagogickým designem má za cíl učinit diferencovanou výuku škálovatelnou.

Klíčové vlastnosti:

• Průběžně přizpůsobivé a personalizované studentské zkušenosti
• Integrované formativní a sumativní hodnocení generující použitelné analýzy
• Komplexní zdroje pro učitele

Klady:

• Matematický obsah neustále přizpůsobený úrovni každého jednotlivého studenta
• Snižuje pracovní zátěž a režii pro diferenciaci
• Poutavá a pedagogicky pestrá studentská činnost

Nevýhody:

• Umožňuje omezené přizpůsobení obsahu osnov
• Vyžaduje komplexní přijetí a implementaci

10. ALEKS – Adaptivní matematické procvičování a hodnocení

ALEX je respektovaný adaptivní webový vzdělávací systém založený na kognitivní vědě a umělé inteligenci. Využívá adaptivní dotazování k rychlému a přesnému určení matematických schopností každého studenta. ALEKS poté přizpůsobí obsah výuky a praxi jejich osobním potřebám a podporuje přístup založený na mistrovství. ALEKS znamená Assessment and LEarning in Knowledge Spaces. Je založen na desetiletích výzkumu kognitivních vědců a matematiků na New York University a University of California, Irvine. Systém využívá adaptivní dotazování k mapování úrovně znalostí a dovedností každého studenta na základě jeho výkonu.

Na základě vygenerované znalostní mapy poskytuje ALEKS každému studentovi personalizovanou učební cestu prostřednictvím matematických osnov. Systém se zaměřuje na zvládnutí neustálým přizpůsobováním obsahu na základě silných a slabých stránek studentů. Pravidelná přehodnocení aktualizují znalostní model. ALEKS nabízí kurzy od 3. třídy přes střední školu i přípravu na vysokou školu. Kurzy jsou v souladu s Common Core a státními standardy. Systém používají miliony studentů K-12 a vyšších ed po celém světě. Studie ukazují, že ALEKS pomáhá zlepšit zapojení, sebevědomí a výsledky testů.

Klíčové vlastnosti:

• Individuální učení a praxe využívající adaptivní algoritmy umělé inteligence
• Integrovaná periodická hodnocení zdůrazňující rozvíjející se znalosti studentů
• Rozsáhlé knihovny obsahu pokrývající ročníky 3-12

Klady:

• Personalizované tempo procvičování, učení a opakování matematiky
• Poskytuje učitelům neuvěřitelně podrobné analýzy studentů
• Prokazatelně zlepšuje výsledky v matematice a sebevědomí

Nevýhody:

• Behavioristický přístup postrádá lidskou kreativitu a nuance
• Významná počáteční investice do nastavení tříd

11. Symbolab – Advanced Math Problem Solver

symbolab je pokročilý nástroj pro řešení matematických problémů a grafů, který pokrývá témata od základní matematiky po počet, algebru, trigonometrii a další. Poskytuje vysvětlení krok za krokem spolu s grafy, grafy a diagramy pro lepší porozumění. Symbolab využívá umělou inteligenci k rozdělení problémů do logických kroků řešených na úrovni vhodné pro studenta. Působí jako odborný učitel matematiky schopný vysvětlit pojmy přístupným způsobem přizpůsobeným studentovi.

Tento nástroj je webový s možností rozpoznávání matematických vstupů. Přijímá otázky přirozeného jazyka a dokáže interpretovat ručně psané, tištěné nebo LaTeXové rovnice. Symbolab si klade za cíl pomoci studentům získat sebedůvěru v matematice, předcházet překážkám při učení a snížit potřebu individuálního doučování. Symbolab používají miliony studentů po celém světě. Zatímco základní grafická kalkulačka je zdarma, odemykání podrobných řešení a dalších funkcí vyžaduje placené předplatné začínající na 6.99 USD měsíčně. To však poskytuje přístup k výkonnému učiteli matematiky AI.

Klíčové vlastnosti:

• Podrobné vysvětlení řešení matematických problémů krok za krokem
• Inteligentní doučování šité na míru každému studentovi
• Psaní rukou a přirozeným jazykem

Klady

• Rozvíjí hlubší koncepční porozumění
• 24/7 dostupná pomoc na správné úrovni
• Snižuje potřebu individuálního doučování

Nevýhody

• Potenciální nadměrné spoléhání bez vedení
• Pokročilé funkce vyžadují placený přístup

12. Cognii – Virtuální učitelé matematiky Využívá AI

Cognii poskytuje oceňovanou technologii umělé inteligence, která pohání aplikace virtuálního doučování matematiky pro jakoukoli platformu. Jejich algoritmy konverzačního dialogu umožňují chatbotům, virtuální avatary, výukové aplikace a hlasové asistenty, které rozpoznávají práci studentů, hluboce hodnotí porozumění a nabízejí personalizovanou zpětnou vazbu ve velkém měřítku. Virtuální výukové platformy Cognii využívají zpracování přirozeného jazyka, strojové učení a odborné znalosti předmětu k simulaci personalizovaných doučovacích dialogů podobných lidem, přizpůsobených aktuálním dovednostem a znalostem každého studenta. Cílem je poskytnout každému studentovi kdykoli k dispozici lektora AI přizpůsobeného jeho potřebám.

Virtuální lektoři automaticky zapojují studenty do mluvených nebo textových konverzací, analyzují vzorky jejich práce, hodnotí silné a slabé stránky, poskytují rady a vysvětlení a podle toho přizpůsobují následné problémy. To modeluje interaktivitu lidských odborných lektorů.

Technologie společnosti Cognii prokázala osvědčené přínosy ve vzdělávání napříč aplikacemi, jako jsou chatboti, inteligentní virtuální cvičební systémy a trenéři konverzačních dovedností. I když se v současné době zaměřují na základní matematiku, personalizované dialogy mají za cíl učinit učení poutavější a zároveň zvýšit míru udržení.

Klíčové vlastnosti:

• Technologie konverzačního dialogu řízená umělou inteligencí
• Rozeznává ručně psané a mluvené práce studentů
• Simuluje personalizované 1-on-1 lidské matematické doučovací dialogy

Klady:

• Vždy dostupná matematická podpora dynamicky přizpůsobená jednotlivcům
• Modeluje personalizované vedení odborných lidských lektorů
• Snadná integrace do jakékoli aplikace, zařízení nebo platformy

Nevýhody:

• V současné době se zaměřuje pouze na základní rané matematické dovednosti
• Interakcím chybí nuance lidské konverzace

13. Gradescope – klasifikace a zpětná vazba pomocí AI

gradescope je platforma pro hodnocení a zpětnou vazbu za pomoci umělé inteligence, kterou používají přední univerzity po celém světě. Dokáže automaticky hodnotit písemnou matematickou práci a zároveň umožňuje pedagogům poskytovat personalizovanou kvalitativní zpětnou vazbu. Gradescope také generuje analýzu výkonu ve velkém měřítku, aby odhalil trendy v celé třídě. Gradescope si klade za cíl ušetřit instruktorům čas strávený rutinními a mechanickými aspekty známkování, aby se mohli soustředit na poskytování individuální zpětné vazby, kterou lze uplatnit. Platforma umožňuje automatické hodnocení matematických úkolů a výpočtů digitálním rozpoznáním ručně psané práce a vzorců.

Učitelé si však stále zachovávají kontrolu nad rozšiřováním automatického hodnocení o kvalitativní zpětnou vazbu prostřednictvím anotací přímo u prací studentů. Panely Analytics také poskytují přehled na vysoké úrovni o úspěších studentů a celé třídy v různých výukových cílech, které pomáhají plánovat další výuku. Zatímco zjednodušené prostředí se zaměřuje především na efektivní sumativní hodnocení a analýzu, Gradescope poskytuje časově úspornou platformu s umělou inteligencí pro hodnocení matematických úkolů ve velkém, přičemž stále zachovává možnosti zpětné vazby učitelů.

Klíčové vlastnosti:

• Automatické hodnocení matematických úkolů pomocí rozpoznávání rukopisu AI
• Platforma pro kvalitativní hodnocení učitelů a zpětnou vazbu
• Dashboard pro analýzu trendů výkonu studentů

Klady:

• Automatizací zběžného kvantitativního třídění výrazně šetří čas
• Umožňuje zaměřit se na poskytování smysluplné personalizované zpětné vazby
• Analytics poskytuje makroúrovňové statistiky porozumění třídě

Nevýhody:

• Rozpoznávání a hodnocení rukopisu zůstává nedokonalé
• Studentům, kteří touží po spojení, se může cítit neosobně

14. Acadly – ​​Inteligentní doučování prostřednictvím matematických her

acadly nabízí uměle inteligentního chatbota pro výuku matematiky, který poskytuje personalizovanou podporu doučování prostřednictvím interaktivních her, praktických problémů a řízených lekcí. Jejich krásně navržená aplikace má za cíl učinit učení matematiky poutavější a zábavnější. Acadly si klade za cíl poskytnout alternativu s umělou inteligencí k živému odbornému doučování matematiky 1 na 1. Studenti konverzují s přátelským chatbotem pomocí přirozeného jazyka, aby kdykoli získali pomoc nebo požádali o pomoc. Doučování pokrývá matematické koncepty, které obvykle zahrnují ročníky 1-8.

Na základě konkrétních potřeb studentů může chatbot doporučit interaktivní hry, vlastní cvičné sady problémů, minilekce s radami a návody na lešení a zpracované příklady k upevnění konceptů. Jeho cílem je sladit učení se zapojením a motivací. Využitím konverzací v přirozeném jazyce a simulací lidských doučovacích strategií poskytuje Acadly matematického společníka AI, který je kdykoli dostupný. I když nemůže plně nahradit člověka učitelům, systém modeluje výhody individuálního doučování šitého na míru každému studentovi.

Klíčové vlastnosti:

• Konverzační chatbot s umělou inteligencí pro výuku matematiky
• Učení matematiky prostřednictvím poutavých her, cvičení a lekcí o velikosti bajtů
• Uznává práci studentů a poskytuje zpětnou vazbu na míru

Klady:

• Spojuje výuku matematiky se zábavnou hratelností pro větší zapojení
• Vždy dostupná matematická podpora, praxe a motivace
• Modeluje přirozené konverzační lidské doučování matematiky

Nevýhody:

• Obsah je v současnosti omezen na základní matematické dovednosti
• Nelze zcela nahradit lidský učitel vedení

15. Maple Calculator – Inteligentní online kalkulačka

Kalkulačka Maple je inteligentní online kalkulačka, která využívá umělou inteligenci k poskytování řešení matematických problémů krok za krokem. Pokrývá širokou škálu předmětů včetně algebry, trigonometrie, počtu, derivací, integrálů a dalších. Tento nástroj přijímá zadané matematické výrazy a vrací podrobné kroky řešení spolu s doprovodnými grafy a diagramy, které napomáhají porozumění. Je navržen tak, aby studentům pomohl představit si pojmy.

Maple Calculator využívá symbolické výpočty umělé inteligence spojené s principy matematické pedagogiky k rozdělení řešení do snadno pochopitelných kroků vysvětlených na úrovni studenta. Jeho cílem je podporovat zvládnutí prostřednictvím praxe a okamžitě poskytnout pokyny, když studenti bojují nebo uvíznou.

Zatímco základní kalkulačka je zdarma, prémiové funkce, jako jsou další typy problémů, přizpůsobení a odborně vysvětlené kroky, vyžadují dostupné placené předplatné začínající na 2.99 USD měsíčně. Maple Calculator celkově poskytuje matematického asistenta s umělou inteligencí, který doplňuje učení.

Klíčové vlastnosti:

• Vysvětlení matematických problémů s umělou inteligencí krok za krokem
• Interaktivní grafy a vizualizace
• Intuitivně zaměřené na vzdělávání uživatelů

Klady:

• Pomáhá budovat koncepční matematickou intuici
• K dispozici pro vlastní tempo cvičení kdykoli
• Snižuje potřebu individuálního doučování

Nevýhody:

• Potenciální přílišná závislost bez vedení
• Pokročilé funkce vyžadují placený přístup

Nejlepší nástroje umělé inteligence pro výuku matematiky online srovnávací list

Nástroj	Klíčová výhoda	Volná verze	Placená verze	Ideální pro
Photomath	Okamžité řešení matematických problémů	Omezené použití	Prémiové předplatné	Domácí pomoc
Desmos	Interaktivní grafová kalkulačka	Plný přístup	Zdarma	Matematická vizualizace
GeoGebra	Matematika a vizualizace STEM	Omezená verze	Placená platforma	Interaktivní výuka matematiky
Maplesoft	Symbolický výpočet	Zkušební verze	Placená licence	Kurzy matematiky vyšší úrovně
Matific	Základní matematika založená na hře	Zkušební verze	Školní předplatné	Vývoj raného matematického konceptu
Khan Academy	Video lekce a praxe	Úplný přístup do knihovny	Zdarma	Recenze podle vlastního tempa
POMOCI	Adaptivní matematické úkoly	Omezená verze	Školní předplatné	Personalizovaný domácí úkol z matematiky
Rybí strom	Adaptivní učební plán AI	Ne	Školní licence	Personalizované kurzy matematiky
ALEX	Adaptivní matematické cvičení	Limitovaná zkušební verze	Školní licence	Diferencované matematické cvičení
Microsoft Math Solver	Řešení problémů s umělou inteligencí	Volný přístup	Zdarma	Řízené procvičování matematiky
symbolab	Pokročilý řešitel matematických problémů	Základní přístup	Placené předplatné	Cílené učení matematiky
Kalkulačka Maple	Inteligentní online kalkulačka	Základní přístup	Placené předplatné	Udělejte matematiku intuitivnější

Proč investovat do čističky vzduchu?

Umělá inteligence má obrovský, většinou nerealizovaný potenciál výrazně zlepšit výuku a učení matematiky v online prostředí, jak tyto rozmanité nástroje dostatečně demonstrují. Výhody pro učitele a studenty jsou obrovské, od poskytování 24/7 individualizovaného adaptivního doučování až po automatizaci známkování a hodnocení. I když budou vždy nepostradatelní, lidští učitelé mohou věnovat více času vytváření poutavých lekcí s vysokým dotykem, které jsou přizpůsobeny pro každého studenta díky nástrojům umělé inteligence. Neustálý rychlý vývoj AI nepochybně otevře nové cesty pro zlepšení globální dostupnosti, zapojení a efektivity vynikajícího virtuálního matematického vzdělávání.