15. aasta 2023 parimat tehisintellektil põhinevat matemaatika õppeplatvormi õpilastele ja õpetajatele

Veebiõpe on muutumas üha tavalisemaks, eriti STEM-valdkondades, nagu matemaatika. Kuid kaugõppel on omad raskused. Tehisintellekti juhitavad arenevad edtech tööriistad suudavad arukalt toetada veebipõhiseid matemaatikaõpet. Need ressursid pakuvad interaktiivset kontseptsiooni visualiseerimist, automatiseeritud hindamist, individuaalset nõustamist ja palju muud. Selles juhendis käsitletakse 15 parimat tehisintellektiga täiustatud ressurssi matemaatika õpetamise täiustamiseks virtuaalsetes seadetes.

1. Photomath – skannib ja lahendab matemaatikaprobleeme täiustatud arvutinägemise abil

Fotomat on tuntud mobiilirakendus, mis kasutab täiustatud arvutinägemistehnoloogiat käsitsi kirjutatud või prinditud matemaatikaprobleemide skannimiseks ja automaatseks tuvastamiseks erinevatel raskusastmetel. Seejärel pakub see samm-sammult selgitusi ja täielikke lahendusi. Õpetajate jaoks võib see tööriist oluliselt vähendada aega, mis kulub õpilaste tööde käsitsi ülevaatamisele, pakkudes samas väärtuslikku ülevaadet levinud vigadest.

Photomath on loodud matemaatikaprobleemide kiireks lahendamise kaaslaseks nii õppijatele kui ka õpetajatele. Selle eesmärk on kõrvaldada probleemiga takerdumisest tingitud frustratsioon, pakkudes õppijatele nõudmisel tuge ja juhiseid otse nende nutitelefoni kaamerast. Õpetajate jaoks säästab see tohutult aega, mis muidu kulub õpilaste tööde dešifreerimisele, ülevaatamisele ja tagasiside andmisele. Rakendus kasutab täiustatud tehnoloogiat käsitsi kirjutatud ja trükitud matemaatikaväljendite tuvastamiseks mitmesugustel teemadel, alates põhilisest matemaatikast kuni täiustatud arvutuse ja trigonomeetriani. See töötab nii pildi- kui ka tekstivormingus.

Peamised omadused:

• Kasutab nutitelefoni kaamerat matemaatikaülesannete skannimiseks ja nende peaaegu koheseks lahendamiseks
• Selgitab selgelt visuaalselt lahendusprotsessi iga etappi
• Täiesti tasuta versioon on saadaval tasuliste versiooniuuendustega

Plussid:

• Säästab oluliselt õpetajate aega, mis kulub õpilaste tööde käsitsi ülevaatamisele
• Võimaldab õpilastel iseseisvalt oma tööd kontrollida ja vigu tuvastada
• Kohaldatav paljude matemaatika tasemete jaoks alates aritmeetikast kuni arvutamiseni

Miinused:

• Võimaldab õpilastel vältida enda probleemide sügavat läbimõtlemist
• Praegu pakub õppekogemuse kohandamiseks piiratud võimalusi

2. Desmos – interaktiivne veebipõhine graafikakalkulaator ja tegevused

Desmos on tasuta ja võimas veebipõhine graafikakalkulaator koos tugeva interaktiivse visualiseerimisvõimalusega, mis sobib ideaalselt kontseptuaalse virtuaalse matemaatika õppimise edendamiseks. Samuti võimaldab see õpetajatel hõlpsasti luua digitaalseid matemaatikategevusi ja jälgida õpilaste edusamme. Desmose eesmärk on aidata igal õpilasel matemaatikat õppida ja armastada matemaatika õppimist interaktiivse uurimise ja visualiseerimise kaudu. Selle asutas meeskond, kuhu kuulusid teedrajava GeoGebra matemaatikatarkvara taga olevad juhtivad arendajad. Desmose graafikakalkulaator pakub väga intuitiivset ja tundlikku digitaalset tööruumi, mis võimaldab kiiret funktsioonide joonistamist ja manipuleerimist puute- või hiiresisendi abil.

Õpilased saavad graafikuid sujuvalt panoraamida, suumida ja uurida, et arendada tugevat intuitsiooni matemaatiliste mõistete ja nende visuaalsete esituste kohta. Kalkulaator suudab käsitleda ka sümboolseid matemaatilisi avaldisi ja tuletatud suurusi, nagu nõlvad, puutujajooned, integraalid ja lõiked. See võimaldab lahendada keerukamaid probleeme. Desmos pakub õpetajatele lihtsat tegevuste koostajat, et luua kaasahaaravaid standarditele vastavaid matemaatikatunde, viktoriine, ülesandeid ja palju muud. Õpetajad saavad jagada tegevusi digitaalselt ning vaadata õpilaste reaalajas koondatud vastuseid ja töid. See võimaldab jälgida kaasatust ja edusamme nii isikliku kui kaugõppe ajal.

Peamised omadused:

• Graafiline kalkulaator väga interaktiivsete graafikute, graafikute ja geomeetriaga
• Koostage ja määrake digitaalselt interaktiivsed võrgupõhised matemaatikatoimingud
• Õpetajate armatuurlaud, mis pakub klassi ja õpilaste analüüsi.

Plussid:

• Suurepärane kontseptuaalse visuaalse õppimise ja uurimise edendamiseks
• Õpetajatel on väga lihtne luua köitvat standarditele vastavat matemaatika sisu
• Jälgige õpilaste tööd ja edusamme reaalajas

Miinused:

• Tugev graafiku fookus piirab seda laiemate kontseptuaalsete matemaatikateemade puhul
• õpilane andmete privaatsusprobleemid kolmanda osapoole tõttu

3. GeoGebra – matemaatika ja STEM-i visualiseerimine ja uurimine

geogebra on tasuta mitme platvormiga tööriist, mis ühendab ainulaadselt dünaamilise geomeetria, algebra, arvutustabelid, graafiku, statistika, arvutialgebra ja arvutustööriistad üheks ühtseks rakenduseks. See muudab selle ülimalt väärtuslikuks interaktiivse STEM-i visualiseerimise, uurimise ja kaugjuhiste jaoks. GeoGebra lõi matemaatikaprofessor Markus Hohenwarter, et aidata õpilastel arendada sügavamat kontseptuaalset ja visuaalne arusaam matemaatikast ja selle seostest erinevates valdkondades, nagu geomeetria, algebra ja arvutus. Tarkvara kasutab üle 100 miljoni kasutaja üle maailma 195 riigis.

Platvorm ühendab arvutialgebrasüsteemide, graafikakalkulaatorite, arvutustabelite ja dünaamiliste diagrammide analüütilise võimsuse üheks hõlpsasti kasutatavaks tööriistaks. See võimaldab õpilastel aktiivselt konstrueerida, manipuleerida, visualiseerida ja analüüsida matemaatilisi objekte, nagu võrrandid, geomeetrilised konstruktsioonid, graafikud, arvutustabeli andmed, statistika ja palju muud. Tulemusi värskendatakse dünaamiliselt reaalajas. Kuigi GeoGebral on märkimisväärne õppimiskõver, loob selle võrratu sügavus ja laius koos intuitiivse visuaalse liidesega õpilastele köitva keskkonna. interaktiivne kogemus sellistes valdkondades nagu algebra, geomeetria, arvutus, statistika ja palju muud.

Peamised omadused:

• Võimsad, tihedalt integreeritud tööriistad geomeetria, algebra, arvutustabelite, graafikute, 3D-matemaatika, CAS-i jne jaoks.
• Kasutajasõbralikud rakendused saadaval veebis, tahvelarvutis ja telefonis
• Sisseehitatud kogukonna platvorm sisu jagamiseks ja ülesannete tegemiseks

Plussid:

• Väga kaasahaarav viis õpilastel matemaatikakontseptsioone visuaalselt aktiivselt uurida
• Platvormideülesed rakendused töötavad sujuvalt kõigis õpilaste seadmetes
• Sisaldab eelnevalt tehtud tegevusi ja hinnanguid ning sisu jagamist

Miinused:

• Märkimisväärne õppimiskõver kõigi võimaluste valdamiseks
• Täiustatud koostööfunktsioonid nõuavad tasulist versiooni

4. Maplesoft – Symbolic Computation and Course Building Tools

MAPLESOFT pakub laia valikut matemaatilisi tarkvaratooteid, mis on loodud STEM-hariduse ja -uuringute jaoks. Maple, selle lipulaev, pakub võimsaid sümboolseid arvutusvõimalusi, mis on olulised abstraktsete matemaatika mõistete hõlpsaks käsitlemiseks. Samuti võimaldab see ülesannete automaatset hindamist, interaktiivset kursuse sisu loomist ja kohandatavat kursuste edastamist. Maplesofti asutas 1980. aastatel meeskond, kuhu kuulusid algse Maple'i arvutialgebrasüsteemi loojad. Maple pakub tänapäeval üht maailma kõige jõulisemat matemaatika sümboolset arvutusmootorit. Seda kasutatakse erinevates tööstusharudes alates haridusest kuni rahanduse ja inseneritööni selliste rakenduste jaoks nagu matemaatiline modelleerimine, visualiseerimine ja simulatsioon.

Hariduse jaoks annab Maple õpilastele võimaluse sümboolselt ja visuaalselt uurida täiustatud matemaatilisi kontseptsioone. See sisaldab tööriistu, mis toetavad arvutust, lineaaralgebrat, arvuteooriat, diferentsiaalvõrrandeid, graafikuteooriat, geomeetriat, numbrilist analüüsi ja palju muud. Need tööriistad loovad õpilaste kaasamiseks automaatselt interaktiivse kursuse sisu, nagu viktoriinid, kodutööd, interaktiivsed näited ja õppejuhised. Maplesoft pakub ka terviklikke kursuse koostamise tööriistu, mis võimaldavad õpetajatel luua täielikult kohandatud interaktiivseid matemaatikaõpikuid, mis on optimeeritud veebis edastamiseks. Nende hulka kuuluvad sellised funktsioonid nagu interaktiivsed vidinad, automaatselt hinnatud ülesanded, kursuste foorumid ja kohandatud tagasiside valikud.

Peamised omadused:

• Tugev sümboolne ja numbriline matemaatika mootor
• Ülesannete ja hindamiste automaatse hindamise võimalused
• Intuitiivsed tööriistad täielikult interaktiivsete kursuste loomiseks

Plussid:

• Võimaldab abstraktseid matemaatika mõisteid sümboolselt lihtsalt käsitleda
• Vähendab oluliselt pedagoogide hindamiskoormust
• Täielikult kohandatav kursuse koostamine mis tahes matemaatikaaine jaoks

Miinused:

• Mõne eelarve jaoks liiga kallis litsentsimismudel
• Täiustatud funktsioonide kasutamine nõuab põhjalikku koolitust

5. Matific – mängupõhine elementaarne matemaatikapraktika

Matemaatiline pakub ulatuslikku interaktiivsete, mängupõhiste K-6 matemaatikaressursside kogu, mis on loodud kontseptuaalse arusaamise ja faktide ladusamaks muutmiseks intuitiivsete visuaalsete tundide kaudu, mis on järjestatud ühtseks õppekavaks. See pakub ka automatiseeritud õpilaste edusammude jälgimise tööriistu. Matificu eesmärk on muuta matemaatika õppimine sama köitvaks ja nauditavaks kui mängude mängimine, kasutades selleks visuaalset õppimist ja motiveerivaid mängukujunduse tehnikaid. Nende õppekava sisaldab üle 400 interaktiivse matemaatikamängu ja tegevuse, mis hõlmavad olulisi K-6 matemaatikaoskusi – varasest loendamisest ja kujunditest kuni murdude, mõõtmise, algebra põhitõdedeni ja muuni.

Traditsiooniliste töölehtede asemel jätkavad õpilased Matificu tegevusi, mis kasutavad kontseptsioonide esitamiseks interaktiivseid visuaalseid mudeleid. Õpilased saavad oma edusammude kohta kohe tagasisidet. Tegevuste järjekord ja tempo on isikupärastatud, lähtudes iga õpilase tugevatest ja nõrkadest külgedest. Aruanded hoiavad õpetajaid ja vanemaid pidevalt kursis õppimise edenemisega. Alates numbrijoontest kuni graafikupaberi ja 3D-kujunditeni simuleerivad Matificu mängud aktiivselt matemaatilisi kontseptsioone visuaalselt ja interaktiivselt. Selle kogemusliku õppe eesmärk on arendada sügavamat kontseptuaalset matemaatikamõistmist. Õpilased on sisemiselt motiveeritud tegevuste kaudu edasi liikuma, kuna edasiliikumisel avanevad uued mängud. 

Peamised omadused:

• 400+ interaktiivset matemaatikamängu ja tegevust K-6
• Adaptiivne õpitee, mis on kohandatud iga õpilase arenevatele võimetele
• Automatiseeritud õpilaste edusammude jälgimine ja aruandlus

Plussid:

• Väga kaasahaarav mängupõhine õpe parandab motivatsiooni
• Isikupärastatud õpilaste matemaatikaoskuste edenemise jälgimine
• Loob õpetajatele rakendatavaid analüüsiaruandeid

Miinused:

• Sisu piirdub põhikooli matemaatikaga
• Tegevused eelistavad kaasamist selgesõnalise kontseptuaalse juhendamise ees

6. Carnegie õpe – kohanduv 1-ühele matemaatikaõpe

. MATHia Carnegie Learningi tarkvarakomplekt kasutab täiustatud adaptiivset juhendamistehnoloogiat, et simuleerida personaalset matemaatikaõpetust, mis on kohandatud iga õpilase arenevate vajaduste ja oskuste jaoks. See pakub kaasahaaravaid videotunde koos ühtlustatud harjutamisprobleemidega alates 1.–1. klassist. Carnegie Learning on üle 6 aasta uurinud, kuidas õpilased matemaatiliselt mõtlevad, ning kasutanud neid teadmisi koos kognitiivteaduse ja tehisintellektiga adaptiivse MATHia tarkvara väljatöötamiseks. Õpetamissüsteem modelleerib, kuidas asjatundlik matemaatikaõpetaja hindab õpilase oskusi, tuvastab teadmistes lüngad ning reageerib isikupärastatud juhendamise ja praktikaga.

Õpilased alustavad võrdlusuuringuga, milles diagnoositakse matemaatikateemade tugevaid ja nõrku külgi. Seejärel saavad nad asjatundlikelt õpetajatelt isikupärastatud õpperaja, mis juhendab neid läbi videopõhiste matemaatikatundide. Harjutusprobleemid on strateegiliselt järjestatud, et pakkuda õigel tasemel väljakutseid ja arendada meisterlikkust. Õpilaste edenedes uuendab süsteem pidevalt oma õpilaste oskuste mudeleid, kohandades vastavalt õpet. Armatuurlaua analüüs annab õpetajatele ülevaate klassi ja individuaalsetest edusammudest. Uuringud on näidanud, et Carnegie Learningut kasutavad koolid sooritavad standardiseeritud testides oluliselt paremini.

Peamised omadused:

• Väga adaptiivne juhendamiskogemus, mis on pidevalt kohandatud iga õpilase jaoks
• Ühendab interaktiivse videopõhise otsese juhendamise kooskõlastatud praktikaga
• Matemaatikahariduse ekspertide poolt spetsiaalselt kesk- ja keskkooli jaoks välja töötatud sisu

Plussid:

• Isikupärastatud matemaatikaõpe, mis optimeerib õppimist ja meisterlikkust
• Regulaarselt uuendatavad õpetaja aruanded jälgivad õpilaste edusamme
• Tõestatud tulemused omakapitali küsimustega seotud saavutuste puudujääkide kaotamisel

Miinused:

• Täieliku kasu realiseerimine nõuab kõikehõlmavat rakendamist
• Mõnele õpilasele võivad videotunnid tunduda vähem kaasahaaravad kui mängud

7. Microsoft Math Solver – tehisintellekti põhine matemaatikaprobleemide lahendamine

Microsofti matemaatika lahendaja on tehisintellektil töötav tööriist, mis annab samm-sammult selgitusi matemaatika ja loodusteaduste probleemidele erinevatel klassiastmetel. Intuitiivse liidesega aitab see õpilastel paremini mõista mõisteid ja parandada probleemide lahendamise oskusi. Microsoft Math Solver kasutab nüüdisaegset AI-d, et jagada probleemid lihtsateks ja kergesti mõistetavateks sammudeks. See toetab loomuliku keele päringuid ja suudab ära tunda käsitsi kirjutatud ja trükitud matemaatilisi võrrandeid. Tööriist hõlmab selliseid teemasid nagu algebra, arvutamine, keemia, bioloogia, füüsika ja palju muud.

Õpilased saavad esitada probleeme teksti, piltide või käekirjaga ning tehisintellekt genereerib täielikud selgitused. Math Solveri eesmärk on edendada kontseptuaalset mõistmist ja kasvu mõtteviisi. See on mõeldud õppekava täiendamiseks ja õpilaste edu suurendamiseks.

Peamised omadused:

• 5500+ kvaliteetset videotundi, mis hõlmavad kõikehõlmavat K-12 matemaatika sisu
• Joondatud meisterlikkuse viktoriinid, milles hinnatakse protseduurilisi oskusi ja kontseptuaalseid kontrolle
• Õpetajate analüütika ja juhendamise juhtpaneelid, mis jälgivad õpilaste edusamme

Plussid:

• Pakub tasuta juurdepääsu täielikule matemaatika sisule kõigil klassitasemetel
• Kasulikud õpetaja tööriistad juhendamiseks ja õpilaste kasvu jälgimiseks
• Mittetulunduslik mudel, mis keskendus avaliku õppe juurdepääsu maksimeerimisele

Miinused:

• Tunni kvaliteet ja formaat võivad teemade lõikes oluliselt erineda
• Praegu pakub koolidele piiratud kohandamisvõimalusi

8. ASSISTMENTS – matemaatika tugiülesanded koos juhendamisega

ABI on adaptiivne matemaatikaõppeplatvorm, mis pakub tellingutega veebiülesandeid, mis integreerivad strateegiliselt juhendamise ja juhendamise kujundavate hindamistega. Kui õpilased täidavad ülesandeid, saavad nad viivitamatut juhendamisabi ja õpetajad sekkumiste sihtotstarbeliseks kasutamiseks kasutatavaid andmeid. Worcesteri Polütehnilise Instituudi teadlased töötasid aastakümnete jooksul välja ASSISTmentsi, et pakkuda õpilastele strateegiliselt kokku pandud matemaatikaülesandeid, pakkudes vajadusel abi ja näpunäiteid. Kui neil on probleeme, juhendab süsteem neid vahetult enne, kui lubab neil sarnaseid probleeme proovida, kuni saavutatakse meisterlikkus.

Iga õpilane saab isikupärastatud õpetuste ja harjutuste jada, mis on kohandatud tema näidatud arusaamisele. ASSISTmentsi patenteeritud tellingute eesmärk on minimeerida õpilaste frustratsiooni, pakkudes abi siis, kui nad seda kõige rohkem vajavad. See aitab õpilastel püsivalt õppida uusi keerulisi matemaatika mõisteid ja oskusi. Õpetajatele antakse juurdepääs regulaarselt uuendatavatele aruannetele, mis jälgivad üksikute õpilaste edusamme ja saavutusi ning kogu klassi suundumused. See annab õigeaegseid andmeid, mis võimaldavad sihipärast sekkumist. Uuringud on veenvalt näidanud, et ASSISTe kasutavad koolid sooritavad standardiseeritud testides paremini kui traditsioonilised kodutööd.

Peamised omadused:

• Ülesanded ühendavad sujuvalt juhendamist, harjutamist, juhendamist ja kiiret hindamist
• Reaalajas tellingud, vihjed ja just-in-time mikroselgitused
• Regulaarsed õpilaste eduaruanded koos kasutatavate andmetega

Plussid:

• Strateegilised tellingud ja aitavad minimeerida õpilaste frustratsiooni
• Ühtlustab õpetajate kodutöö-tagasiside-andmete tsüklit
• Tõestatud, et see suurendab oluliselt õpilaste matemaatilisi saavutusi

Miinused:

• Väga struktureeritud kogemus võib mõnele õppijale tunduda piirav
• Nõuab märkimisväärset eelkonfiguratsiooni ja seadistamist

9. Fishtree – adaptiivne AI-põhine matemaatika õppekava

Kalapuu pakub terve aasta adaptiivset K-12 matemaatika õppekava koos toetavate õppematerjalidega. Nende ELA programm on samuti kõrgelt hinnatud. Fishtree kasutab arenenud tehisintellekti algoritme, et kohandada õppekogemusi, tegevusi ja hinnanguid iga õpilase ainulaadsete arenevate tugevuste ja vajadustega, et edendada kasvu.

Fishtree eesmärk on võimaldada tehisintellekti abil pidevat isikupärastamist. Nende programmid toimivad digitaalsete juhendajatena, mis pakuvad igale õpilasele tema vajadustele kohandatud isikupärastatud õppeteed. See vähendab õpetajatelt juhendamise käsitsi eristamiseks vajalikke üldkulusid.

Matemaatika õppekava sisaldab videopõhiseid tunde, interaktiivseid manipuleerimisi, adaptiivset praktikat, kujundavaid hinnanguid ja palju muud. Õpilased saavad oma teadmistest, oskustest, motivatsioonist ja eesmärkidest lähtuvalt õige sisu õigel ajal. Süsteem annab õpetajatele teadmisi väikeste rühmade juhendamise tõhusaks suunamiseks. Sõltumatute uurimisrühmade hinnangul on nii matemaatika kui ka ELA õppekavad kõrgelt vastavuses riigi standarditega ja tõhusad õpilaste kasvu jaoks. Adaptiivse AI ja pedagoogilise disaini kombinatsiooni eesmärk on muuta diferentseeritud juhendamine skaleeritavaks.

Peamised omadused:

• Pidevalt kohanduvad ja isikupärastatud õpilaste kogemused
• Integreeritud kujundavad ja kokkuvõtvad hinnangud, mis loovad toimiva analüütika
• Põhjalikud õpetajate õppematerjalid

Plussid:

• Matemaatika sisu, mis on pidevalt kohandatud iga õpilase tasemele
• Vähendab töökoormust ja üldkulusid diferentseerimiseks
• Kaasahaarav ja pedagoogiliselt vaheldusrikas õpilastegevus

Miinused:

• Võimaldab piiratud ulatuses kohandada õppekava sisu
• Nõuab igakülgset vastuvõtmist ja rakendamist

10. ALEKS – adaptiivne matemaatika praktika ja hindamine

ALEX on lugupeetud adaptiivne veebipõhine õppesüsteem, mis põhineb kognitiivteadusel ja tehisintellektil. See kasutab adaptiivset küsitlemist, et kiiresti ja täpselt määrata iga õpilase matemaatilisi võimeid. Seejärel kohandab ALEKS õppesisu ja praktika vastavalt nende isiklikele vajadustele, toetades meisterlikkusepõhist lähenemist. ALEKS tähistab hindamist ja õppimist teadmiste ruumides. See põhineb New Yorgi ülikooli ja California ülikooli Irvine'i kognitiivteadlaste ja matemaatikute aastakümnete pikkusel uurimistööl. Süsteem kasutab adaptiivset küsitlemist, et kaardistada iga õpilase teadmiste ja oskuste tase nende soorituste põhjal.

Loodud teadmiste kaardi põhjal pakub ALEKS igale õpilasele isikupärastatud õpitee läbi matemaatika õppekava. Süsteem keskendub meisterlikkusele, kohandades pidevalt sisu õpilaste tugevate ja nõrkade külgede põhjal. Perioodilised ümberhindamised värskendavad teadmiste mudelit. ALEKS pakub kursuse tooteid, mis hõlmavad 3. klassi kuni keskkooli ja kolledži ettevalmistusi. Kursused on kooskõlas Common Core ja osariigi standarditega. Süsteemi kasutavad miljonid kesk- ja kõrgharidusega õpilased kogu maailmas. Uuringud näitavad, et ALEKS aitab parandada seotust, enesekindlust ja testitulemusi.

Peamised omadused:

• Individuaalne õppimine ja harjutamine, kasutades adaptiivseid AI-algoritme
• Integreeritud perioodiline hindamine õpilaste arenevate teadmiste täpsustamiseks
• Ulatuslikud sisukogud, mis hõlmavad 3.–12. klasse

Plussid:

• Isikupärastatud matemaatikapraktika, õppimise ja ülevaatamise tempo
• Pakub õpetajatele uskumatult üksikasjalikku õpilasanalüüsi
• Tõestatud parandab matemaatika saavutusi ja enesekindlust

Miinused:

• Biheivioristlikus lähenemises puudub inimlik loovus ja nüansid
• Märkimisväärne algne ajainvesteering klasside seadistamisse

11. Symbolab – täiustatud matemaatikaülesannete lahendaja

Sümboolika on täiustatud matemaatikaülesannete lahendamise ja graafikute kujundamise kalkulaator, mis hõlmab teemasid põhilisest matemaatikast arvutuse, algebra, trigonomeetria ja muuni. See pakub mõistmise parandamiseks samm-sammult selgitusi koos graafikute, graafikute ja diagrammidega. Symbolab kasutab tehisintellekti, et jagada probleemid loogilisteks sammudeks, mis on lahendatud õpilasele sobival tasemel. See toimib asjatundliku matemaatikaõpetajana, kes suudab mõisteid selgitada õppijale sobival viisil.

Tööriist on veebipõhine matemaatika sisendi tuvastamise võimalustega. See aktsepteerib loomuliku keele küsimusi ja suudab tõlgendada käsitsi kirjutatud, trükitud või LaTeX-i võrrandeid. Symbolabi eesmärk on aidata õpilastel saada matemaatika vastu enesekindlust, ennetada õppimistakistusi ja vähendada vajadust individuaalse juhendamise järele. Symbolabi kasutavad miljonid õpilased kogu maailmas. Kuigi põhiline graafikakalkulaator on tasuta, on samm-sammuliste lahenduste ja lisafunktsioonide avamiseks vaja tasulist tellimust alates 6.99 dollarist kuus. Kuid see annab juurdepääsu võimsale tehisintellekti matemaatikaõpetajale.

Peamised omadused:

• Üksikasjalikud samm-sammult matemaatikaülesannete lahendamise selgitused
• Arukas juhendamine, mis on kohandatud iga õpilase jaoks
• Käsitsikiri ja loomuliku keele sisestus

Plusse

• Arendab sügavamat kontseptuaalset mõistmist
• Ööpäevaringne abi õigel tasemel saadaval
• Vähendab vajadust üks-ühele juhendamise järele

Miinused

• Võimalik liigne sõltuvus ilma juhisteta
• Täiustatud funktsioonid nõuavad tasulist juurdepääsu

12. Cognii – virtuaalsed matemaatikaõpetajad, mida toetab AI

Cognii pakub auhinnatud tehisintellekti tehnoloogiat, mis toetab virtuaalseid matemaatikaõpperakendusi mis tahes platvormidel. Nende vestlusdialoogi algoritmid võimaldavad vestlusroboteid, virtuaalsed avatarid, õpperakendused ja häälassistendid, et tunnustada õpilaste tööd, hinnata sügavuti arusaamist ja pakkuda ulatuslikku isikupärastatud tagasisidet. Cognii virtuaalsed juhendamisplatvormid võimendavad loomuliku keele töötlemist, masinõpe ja ainealased teadmised, et simuleerida isikupärastatud inimesesarnaseid juhendamisdialooge, mis on kohandatud iga õpilase praegustele oskustele ja teadmistele. Eesmärk on pakkuda igale õppijale igal ajal tema vajadustele kohandatud tehisintellekti juhendaja.

Virtuaalsed juhendajad kaasavad õpilased automaatselt kõne- või tekstivestlustesse, analüüsides nende töönäidiseid, hinnates tugevusi ja nõrkusi, andes vihjeid ja selgitusi ning kohandades järelprobleeme vastavalt. See modelleerib ekspertide juhendajate interaktiivsust.

Cognii tehnoloogia on tõestanud õppimisvõimet sellistes rakendustes nagu vestlusrobotid, intelligentsed virtuaalsed praktikasüsteemid ja vestlusoskuste treenerid. Kuigi praegu keskendutakse põhilisele matemaatikale, on isikupärastatud dialoogide eesmärk muuta õppimine kaasahaaravamaks, suurendades samal ajal õppimist.

Peamised omadused:

• AI-põhine vestlusdialoogi tehnoloogia
• Tunneb ära käsitsi kirjutatud ja kõneldud õpilastööd
• Simuleerib isikupärastatud üks-ühele inimese matemaatika juhendamise dialooge

Plussid:

• Alati saadaval matemaatika tugi, mis on dünaamiliselt kohandatud üksikisikutele
• Mudelib asjatundlike juhendajate isikupärastatud juhendamist
• Lihtne integreerida mis tahes rakendusse, seadmesse või platvormi

Miinused:

• Praegu keskendutakse ainult põhilistele varajastele matemaatikaoskustele
• Suhtlemisel puudub inimliku vestluse nüanss

13. Gradescope – AI-abiga hindamine ja tagasiside

Hinne on tehisintellekti abiga hindamis- ja tagasisideplatvorm, mida kasutavad juhtivad ülikoolid kogu maailmas. See võib automaatselt hinnata kirjalikke matemaatikatöid, võimaldades samal ajal õpetajatel anda isikupärastatud kvalitatiivset tagasisidet. Gradescope genereerib ka laiaulatuslikku jõudlusanalüüsi, et avastada klassiüleseid suundumusi. Gradescope'i eesmärk on säästa instruktorite aega hindamise rutiinsetele ja mehaanilistele aspektidele, et nad saaksid keskenduda konkreetse individuaalse tagasiside andmisele. Platvorm võimaldab matemaatikaülesannete ja arvutuste automaatset hindamist, tuvastades digitaalselt käsitsi kirjutatud ja valemitööd.

Õpetajad säilitavad siiski kontrolli, et automaatset hindamist täiendada kvalitatiivse tagasisidega otse õpilaste töö kohta tehtud märkuste kaudu. Analyticsi armatuurlauad annavad ka kõrgetasemelise ülevaate õpilaste ja klassiüleste saavutuste kohta erinevate õppeeesmärkide osas, et aidata planeerida edasist juhendamist. Kui täiustatud kogemus keskendub peamiselt tõhusale kokkuvõtlikule hindamisele ja analüütikale, pakub Gradescope aega säästvat tehisintellektil töötavat platvormi matemaatikaülesannete mastaapseks hindamiseks, säilitades samas õpetajate tagasiside andmise võimalused.

Peamised omadused:

• Matemaatikaülesannete automaatne hindamine tehisintellekti käsitsikirjatuvastuse abil
• Platvorm õpetajate kvalitatiivseks hindamiseks ja tagasisideks
• Armatuurlaud õpilaste tulemuslikkuse suundumuste analüüsimiseks

Plussid:

• Säästab märkimisväärselt aega, automatiseerides kvantitatiivset sortimist
• Võimaldab keskenduda sisuka isikupärastatud tagasiside andmisele
• Analytics annab makrotasemel ülevaate klassi mõistmisest

Miinused:

• Käekirja tuvastamine ja hindamine on endiselt ebatäiuslik
• Suhet soovivate õpilaste suhtes võib tunduda isikupäratu

14. Acadly – ​​intelligentne juhendamine matemaatikamängude kaudu

akadeemiliselt pakub kunstlikult intelligentset matemaatika õppimise vestlusbotti, mis pakub personaalset juhendamist interaktiivsete mängude, harjutusülesannete ja juhendatud tundide kaudu. Nende kaunilt kujundatud rakenduse eesmärk on muuta matemaatika õppimine kaasahaaravamaks ja lõbusamaks. Acadly eesmärk on pakkuda tehisintellektil töötavat alternatiivi reaalajas matemaatikaõppele. Õpilased vestlevad sõbraliku vestlusrobotiga, kasutades loomulikku keelt, et igal ajal abi saada või abi paluda. Õpetus hõlmab matemaatika mõisteid, mis hõlmavad tavaliselt 1.–1. klassi.

Tuginedes õpilaste konkreetsetele vajadustele, saab vestlusbot soovitada interaktiivseid mänge, kohandatud harjutuste ülesannete komplekte, tellingutega vihjete ja juhistega minitunde ning kontseptsioonide kinnistamiseks mõeldud näiteid. Selle eesmärk on tasakaalustada õppimine kaasatuse ja motivatsiooniga. Kasutades loomuliku keele vestlusi ja inimeste juhendamisstrateegiate simulatsioone, pakub Acadly tehisintellekti matemaatikakaaslast, mis on igal ajal juurdepääsetav. Kuigi see ei saa täielikult asendada inimene õpetajate jaoks modelleerib süsteem iga õppija jaoks kohandatud individuaalse juhendamise eeliseid.

Peamised omadused:

• AI-toega vestlusbott matemaatikahariduse jaoks
• Matemaatikaõpe kaasahaarava mängude, praktika ja baidisuuruste tundide kaudu
• Tunnustab õpilaste tööd ja annab kohandatud tagasisidet

Plussid:

• Ühendab matemaatika õppimise lõbusa mänguga, et kaasata rohkem
• Alati kättesaadav matemaatika tugi, praktika ja motivatsioon
• Mudelib loomulikku vestluslikku inimese matemaatikaõpetust

Miinused:

• Sisu piirdub praegu põhiliste matemaatikaoskustega
• Ei saa täielikult asendada inimõpetaja juhised

15. Maple Calculator – intelligentne veebikalkulaator

Vahtra kalkulaator on intelligentne veebikalkulaator, mis kasutab tehisintellekti, et pakkuda matemaatilistele probleemidele samm-sammult lahendusi. See hõlmab paljusid teemasid, sealhulgas algebrat, trigonomeetriat, arvutust, tuletisi, integraale ja palju muud. Tööriist aktsepteerib trükitud matemaatilisi avaldisi ja tagastab üksikasjalikud lahendusetapid koos kaasnevate jooniste ja diagrammidega, et aidata mõista. See on loodud selleks, et aidata õpilastel kontseptsioone visualiseerida.

Maple Calculator kasutab sümboolset tehisintellekti arvutamist, mis on seotud matemaatika pedagoogika põhimõtetega, et jaotada lahendused hõlpsasti mõistetavateks sammudeks, mida selgitatakse õpilase tasemel. Selle eesmärk on edendada meisterlikkust harjutamise kaudu ja anda viivitamatult juhiseid, kui õpilased näevad vaeva või takerduvad.

Kuigi põhikalkulaator on tasuta, nõuavad esmaklassilised funktsioonid, nagu täiendavad probleemitüübid, kohandamine ja asjatundlikult selgitatud sammud, taskukohaseid tasulisi tellimusi alates 2.99 dollarist kuus. Üldiselt pakub Maple Calculator õppimise täiendamiseks tehisintellektil töötavat matemaatikaassistenti.

Peamised omadused:

• AI-toega matemaatikaülesannete samm-sammult selgitused
• Interaktiivsed graafikud ja visualiseeringud
• Intuitiivselt keskendunud kasutajate harimisele

Plussid:

• Aitab luua kontseptuaalset matemaatikaintuitsiooni
• Saadaval iseseisvaks harjutamiseks igal ajal
• Vähendab vajadust üks-ühele juhendamise järele

Miinused:

• Võimalik liigne sõltuvus ilma juhendamiseta
• Täiustatud funktsioonid nõuavad tasulist juurdepääsu

Parimad tehisintellekti tööriistad matemaatika õpetamiseks veebipõhiseks võrdlusleheks

Vahend	Peamine kasu	Tasuta versioon	Tasuline versioon	ideaalne
Fotomat	Kiire matemaatikaülesannete lahendamine	Piiratud kasutamine	Premium-tellimus	Kodutöö abi
Desmos	Interaktiivne graafikakalkulaator	Täielik juurdepääs	tasuta	Matemaatika visualiseerimine
geogebra	Matemaatika ja STEM-i visualiseerimine	Piiratud versioon	Tasuline platvorm	Interaktiivne matemaatikaõpe
MAPLESOFT	Sümboolne arvutamine	Prooviversioon	Tasuline litsents	Kõrgema taseme matemaatika kursused
Matemaatiline	Mängupõhine algmatemaatika	Prooviversioon	Kooli tellimus	Varajane matemaatikakontseptsiooni väljatöötamine
Khan Academy	Video õppetunnid ja praktika	Täielik juurdepääs raamatukogule	tasuta	Iseseisev ülevaade
ABI	Kohanduvad matemaatikaülesanded	Piiratud versioon	Kooli tellimus	Isikupärastatud matemaatika kodutöö
Kalapuu	Adaptiivne AI õppekava	Ei	Kooli litsentsimine	Isikupärastatud matemaatikakursused
ALEX	Adaptiivne matemaatika praktika	Piiratud prooviperiood	Kooli litsentsimine	Diferentseeritud matemaatika praktika
Microsofti matemaatika lahendaja	AI-toega probleemide lahendamine	Vaba juurdepääs	tasuta	Juhendatud matemaatikapraktika
Sümboolika	Täiustatud matemaatikaülesannete lahendaja	Põhijuurdepääs	Tasuline tellimus	Sihipärane matemaatikaõpe
Vahtra kalkulaator	Arukas veebikalkulaator	Põhijuurdepääs	Tasuline tellimus	Matemaatika intuitiivsemaks muutmine

Järeldus

Tehisintellektil on tohutu, enamasti realiseerimata potentsiaal matemaatika õpetamise ja õppimise parandamiseks veebikeskkondades, nagu need mitmekesised tööriistad hästi näitavad. Õpetajate ja õpilaste eelised on tohutud, alates ööpäevaringsest individuaalsest adaptiivsest juhendamisest kuni hinnete ja hindamise automatiseerimiseni. Kuigi need on alati asendamatud, saavad inimõpetajad pühendada rohkem aega kaasahaaravatele ja ülimalt puutetundlikele tundidele, mis on tänu tehisintellekti edtech tööriistadele iga õpilase jaoks kohandatud. AI jätkuv kiire areng avab kahtlemata uusi võimalusi suurepärase virtuaalse matemaatikahariduse ülemaailmse juurdepääsetavuse, kaasatuse ja tõhususe parandamiseks.