15 پلتفرم برتر یادگیری ریاضیات مبتنی بر هوش مصنوعی برای دانش آموزان و معلمان در سال 2023

آموزش آنلاین به ویژه در زمینه های STEM مانند ریاضیات روز به روز رایج تر می شود. اما آموزش از راه دور سختی های خاص خود را دارد. ابزارهای نوظهور edtech که توسط هوش مصنوعی هدایت می شوند، می توانند به طور هوشمند از آموزش ریاضی آنلاین پشتیبانی کنند. این منابع تجسم مفهومی تعاملی، درجه‌بندی خودکار، مشاوره انفرادی و موارد دیگر را ارائه می‌کنند. 15 منبع برتر تقویت شده با هوش مصنوعی برای تقویت آموزش ریاضی در تنظیمات مجازی در این راهنما مورد بررسی قرار گرفته است.

1. Photomath - اسکن و حل مسائل ریاضی با استفاده از بینایی کامپیوتر پیشرفته

فتومات یک برنامه تلفن همراه مشهور است که از فناوری بینایی رایانه ای پیشرفته برای اسکن و تشخیص خودکار مسائل ریاضی دست نویس یا چاپ شده در طیف گسترده ای از سطوح دشواری استفاده می کند. سپس توضیحات گام به گام و راه حل های کامل را ارائه می دهد. برای مربیان، این ابزار می تواند زمان صرف شده برای بررسی دستی کار دانش آموزان را به طور چشمگیری کاهش دهد و در عین حال بینش ارزشمندی را در مورد اشتباهات رایج ارائه دهد.

Photomath طراحی شده است تا یک همراه حل مسایل ریاضی فوری برای یادگیرندگان و معلمان باشد. هدف آن از بین بردن ناامیدی ناشی از گیر افتادن در یک مشکل با ارائه پشتیبانی و راهنمایی درخواستی به زبان آموزان مستقیماً از دوربین تلفن هوشمندشان است. برای معلمان، در زمان بسیار زیادی صرفه جویی می شود و در غیر این صورت صرف رمزگشایی، بازبینی و ارائه بازخورد در مورد کار دانش آموزان می شود. این برنامه از فناوری پیشرفته برای تشخیص عبارات ریاضی دست نویس و تایپ شده در طیف گسترده ای از موضوعات، از ریاضی پایه گرفته تا حساب دیفرانسیل و انتگرال پیشرفته و مثلثات استفاده می کند. با هر دو فرمت تصویر و متن کار می کند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• از دوربین گوشی هوشمند برای اسکن مسائل ریاضی و حل آنها تقریباً فوری استفاده می کند
• به وضوح هر مرحله از فرآیند حل را به صورت بصری توضیح می دهد
• نسخه کاملا رایگان با ارتقاء پولی موجود است

مزایا:

• باعث صرفه جویی زیادی در زمان معلمان می شود که به صورت دستی کار دانش آموزان را مرور می کنند
• به دانش آموزان اجازه می دهد تا به طور مستقل کار خود را بررسی کرده و خطاها را شناسایی کنند
• قابل استفاده برای طیف گسترده ای از سطوح ریاضی از حساب تا حساب دیفرانسیل و انتگرال

منفی:

• می تواند دانش آموزان را قادر سازد تا از تفکر عمیق در مورد مسائل خود اجتناب کنند
• در حال حاضر گزینه های محدودی برای سفارشی کردن تجربه یادگیری ارائه می دهد

2. Desmos – ماشین حساب و فعالیت های گرافیکی آنلاین تعاملی

دسموس یک ماشین حساب گرافیکی آنلاین رایگان و قدرتمند با قابلیت های تجسم تعاملی قوی است که برای ترویج یادگیری ریاضی مجازی مفهومی ایده آل است. همچنین به معلمان این امکان را می دهد که به راحتی فعالیت های ریاضی دیجیتالی ایجاد کنند و پیشرفت دانش آموزان را نظارت کنند. هدف Desmos این است که به هر دانش آموزی کمک کند ریاضی را بیاموزد و از طریق کاوش و تجسم تعاملی به یادگیری ریاضی علاقه داشته باشد. این توسط تیمی شامل توسعه دهندگان اصلی در پشت نرم افزار ریاضی پیشگام GeoGebra تاسیس شد. ماشین حساب نموداری Desmos یک فضای کاری دیجیتالی بسیار شهودی و پاسخگو را فراهم می کند که با استفاده از ورودی لمسی یا ماوس امکان ترسیم و دستکاری سریع عملکرد را فراهم می کند.

دانش‌آموزان می‌توانند نمودارها را به‌صورت سیال حرکت داده، بزرگ‌نمایی کنند و کاوش کنند تا شهودی قوی درباره مفاهیم ریاضی و نمایش‌های بصری آن‌ها ایجاد کنند. ماشین حساب همچنین قادر است عبارات ریاضی نمادین و مقادیر مشتق شده مانند شیب ها، خطوط مماس، انتگرال ها و تقاطع ها را مدیریت کند. این اجازه می دهد تا با مشکلات پیشرفته تر مقابله کنید. برای معلمان، Desmos یک سازنده فعالیت ساده برای ایجاد درس های ریاضی، آزمون ها، تکالیف و موارد دیگر مطابق با استانداردهای جذاب ارائه می دهد. معلمان می توانند فعالیت ها را به صورت دیجیتالی توزیع کنند و پاسخ ها و کار دانش آموزان را در زمان واقعی مشاهده کنند. این امکان نظارت بر تعامل و پیشرفت را در حین یادگیری حضوری و یادگیری از راه دور فراهم می کند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• ماشین حساب نموداری با نمودارها، نمودارها و هندسه بسیار تعاملی
• فعالیت های ریاضی آنلاین تعاملی را بسازید و به صورت دیجیتالی اختصاص دهید
• داشبورد معلم ارائه کننده تجزیه و تحلیل کلاس و دانش آموزان.

مزایا:

• برای ترویج یادگیری و کاوش بصری مفهومی عالی است
• بسیار آسان برای معلمان برای ایجاد محتوای ریاضی جذاب مطابق با استانداردها
• نظارت بر کار و پیشرفت دانش آموزان در زمان واقعی

منفی:

• تمرکز گرافیکی قوی آن را برای مباحث ریاضی مفهومی گسترده تر محدود می کند
• دانشجو نگرانی های حفظ حریم خصوصی داده ها به دلیل شخص ثالث بودن

3. جئوجبرا - تجسم و اکتشاف ریاضی و STEM

جغرافیایی یک ابزار رایگان و چند پلتفرمی است که هندسه پویا، جبر، صفحات گسترده، نمودار، آمار، جبر کامپیوتری و ابزارهای حساب دیفرانسیل و انتگرال را به طور منحصر به فردی در یک برنامه منسجم ترکیب می کند. این امر آن را برای تجسم تعاملی STEM، کاوش و آموزش از راه دور بسیار ارزشمند می کند. GeoGebra توسط استاد ریاضیات مارکوس هوهن‌وارتر ایجاد شد تا به دانش‌آموزان کمک کند مفهومی عمیق‌تر و عمیق‌تر ایجاد کنند. درک بصری ریاضیات و ارتباطات آن در شاخه های مختلف مانند هندسه، جبر و حساب دیفرانسیل و انتگرال. این نرم افزار توسط بیش از 100 میلیون کاربر در سراسر جهان در 195 کشور استفاده می شود.

این پلتفرم قدرت تحلیلی سیستم های جبر کامپیوتری، ماشین حساب های نموداری، صفحات گسترده و نمودارهای پویا را در یک ابزار آسان برای استفاده ترکیب می کند. این به دانش آموزان اجازه می دهد تا به طور فعال اشیاء ریاضی مانند معادلات، ساختارهای هندسی، نمودارها، داده های صفحه گسترده، آمار و موارد دیگر را بسازند، دستکاری کنند، تجسم کنند و تجزیه و تحلیل کنند. نتایج به صورت پویا در زمان واقعی به روز می شوند. در حالی که GeoGebra منحنی یادگیری قابل توجهی دارد، عمق و وسعت بی بدیل آن همراه با رابط بصری بصری محیطی جذاب برای دانش آموزان ایجاد می کند. تجربه تعاملی در زمینه هایی مانند جبر، هندسه، حساب دیفرانسیل و انتگرال، آمار و موارد دیگر.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• ابزارهای قدرتمند و کاملاً یکپارچه برای هندسه، جبر، صفحات گسترده، نمودار، ریاضیات سه بعدی، CAS و غیره.
• برنامه‌های کاربرپسند موجود در وب، تبلت، تلفن
• پلت فرم داخلی داخلی برای اشتراک گذاری محتوا و تکالیف

مزایا:

• روشی بسیار جذاب برای دانش‌آموزان برای کشف فعالانه مفاهیم ریاضی به صورت بصری
• برنامه‌های چند پلتفرمی به‌طور یکپارچه در همه دستگاه‌های دانش‌آموزی کار می‌کنند
• شامل فعالیت ها و ارزیابی های از پیش ساخته شده به علاوه اشتراک گذاری محتوا است

منفی:

• منحنی یادگیری قابل توجه برای تسلط بر وسعت کامل قابلیت ها
• ویژگی های همکاری پیشرفته تر به نسخه پولی نیاز دارد

4. Maplesoft – محاسبات نمادین و ابزارهای ساخت دوره

مپل سافت مجموعه گسترده ای از محصولات نرم افزاری ریاضی را ارائه می دهد که برای آموزش و تحقیق STEM ساخته شده اند. Maple، محصول شاخص آن، قابلیت‌های محاسباتی نمادین قدرتمندی را فراهم می‌کند که برای مدیریت آسان مفاهیم ریاضی انتزاعی ضروری است. همچنین درجه بندی خودکار تکالیف، ایجاد محتوای دوره تعاملی و تحویل دوره قابل تنظیم را امکان پذیر می کند. Maplesoft در دهه 1980 توسط تیمی از جمله سازندگان سیستم جبر کامپیوتری Maple اصلی تاسیس شد. Maple امروزه یکی از قوی ترین موتورهای محاسبات نمادین جهان را برای ریاضیات ارائه می دهد. در صنایع مختلف از آموزش گرفته تا امور مالی و مهندسی برای کاربردهایی مانند مدل‌سازی ریاضی، تجسم و شبیه‌سازی استفاده می‌شود.

برای آموزش، Maple دانش آموزان را قادر می سازد تا مفاهیم پیشرفته ریاضی را به صورت نمادین و بصری کشف کنند. این شامل ابزارهایی برای پشتیبانی از حساب دیفرانسیل و انتگرال، جبر خطی، نظریه اعداد، معادلات دیفرانسیل، نظریه گراف، هندسه، تجزیه و تحلیل عددی و غیره است. این ابزارها به طور خودکار محتوای دوره های تعاملی مانند آزمون ها، تکالیف، مثال های تعاملی و راهنمای مطالعه را برای جذب دانش آموزان ایجاد می کنند. Maplesoft همچنین ابزارهای جامع ساخت دوره را ارائه می دهد که به مربیان امکان می دهد کتاب های درسی ریاضی تعاملی کاملاً سفارشی سازی شده را برای تحویل آنلاین بهینه سازی کنند. اینها شامل ویژگی هایی مانند ویجت های تعاملی، تکالیف با درجه بندی خودکار، تالارهای گفتمان دوره و گزینه های بازخورد سفارشی شده است.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• موتور محاسبات نمادین و عددی قوی ریاضی
• قابلیت های درجه بندی خودکار برای تکالیف و ارزیابی ها
• ابزارهای بصری برای نوشتن دوره های کاملاً تعاملی

مزایا:

• به مفاهیم ریاضی انتزاعی اجازه می دهد تا به راحتی به صورت نمادین مدیریت شوند
• به طور قابل توجهی بار کار نمره دهی مربیان را کاهش می دهد
• ساخت دوره کاملاً قابل تنظیم برای هر موضوع ریاضی

منفی:

• مدل صدور مجوز بسیار گران برای برخی بودجه ها
• استفاده از ویژگی های پیشرفته نیاز به آموزش جامع دارد

5. Matific – تمرین ریاضی ابتدایی مبتنی بر بازی

ماتیفیک یک کتابخانه گسترده از منابع ریاضی K-6 مبتنی بر بازی و تعاملی را ارائه می دهد که برای ایجاد درک مفهومی و روانی واقعیت از طریق درس های بصری بصری که در یک برنامه درسی منسجم ترتیب داده شده اند، طراحی شده است. همچنین ابزارهای خودکار نظارت بر پیشرفت دانش آموزان را فراهم می کند. هدف Matific این است که با استفاده از تکنیک های یادگیری بصری و طراحی بازی انگیزشی، یادگیری ریاضی را مانند بازی کردن جذاب و لذت بخش کند. برنامه درسی آنها شامل بیش از 400 بازی و فعالیت ریاضی تعاملی است که مهارت های ریاضی K-6 را در بر می گیرد - از شمارش اولیه و اشکال گرفته تا کسری، اندازه گیری، اصول جبر و موارد دیگر.

به جای کاربرگ‌های سنتی، دانش‌آموزان از طریق فعالیت‌های Matific که از مدل‌های بصری تعاملی برای نمایش مفاهیم استفاده می‌کنند، پیشرفت می‌کنند. دانش آموزان در مورد پیشرفت خود بازخورد فوری دریافت می کنند. ترتیب و سرعت فعالیت ها بر اساس نقاط قوت و ضعف نشان داده شده هر دانش آموز شخصی سازی می شود. گزارش ها معلمان و والدین را به طور مداوم در مورد پیشرفت یادگیری به روز می کند. از خطوط عددی گرفته تا کاغذ نمودار گرفته تا اشکال سه بعدی، بازی های Matific به طور فعال مفاهیم ریاضی را به صورت بصری و تعاملی شبیه سازی می کنند. هدف این یادگیری تجربی توسعه درک عمیق‌تر ریاضی مفهومی است. دانش‌آموزان ذاتاً برای پیشرفت از طریق فعالیت‌ها انگیزه دارند و با پیشرفت بازی‌های جدید قفل باز می‌شوند. 

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• بیش از 400 بازی و فعالیت ریاضی تعاملی شامل K-6
• مسیر یادگیری تطبیقی ​​متناسب با توانایی های در حال تکامل هر دانش آموز
• نظارت و گزارش خودکار پیشرفت دانش آموزان

مزایا:

• یادگیری بسیار جذاب مبتنی بر بازی انگیزه را بهبود می بخشد
• ردیابی پیشرفت مهارت های ریاضی دانش آموز شخصی
• گزارش های تحلیلی عملی را برای معلمان ایجاد می کند

منفی:

• محتوا محدود به ریاضی مقطع ابتدایی است
• فعالیت ها تعامل را بر آموزش مفهومی صریح اولویت می دهند

6. Carnegie Learning – تطبیقی ​​1 به 1 تدریس خصوصی ریاضی

La متیا مجموعه نرم‌افزار Carnegie Learning از فن‌آوری آموزش تطبیقی ​​پیشرفته برای شبیه‌سازی تدریس خصوصی ریاضی انسانی 1 به 1 استفاده می‌کند که به طور خاص برای نیازها و مهارت‌های در حال تکامل هر دانش‌آموز طراحی شده است. این درس های ویدیویی جذاب همراه با مشکلات تمرینی همسو از کلاس های 6 تا 12 را ارائه می دهد. برای بیش از 30 سال، Carnegie Learning تحقیق کرده است که دانش آموزان چگونه ریاضی فکر می کنند و از این بینش ها در ترکیب با علوم شناختی و هوش مصنوعی برای توسعه نرم افزار تطبیقی ​​MATHia استفاده کرده است. سیستم تدریس خصوصی مدل‌سازی می‌کند که چگونه یک معلم ریاضی انسانی متخصص مهارت‌های دانش‌آموز را ارزیابی می‌کند، شکاف‌های دانش را مشخص می‌کند و با راهنمایی و تمرین شخصی پاسخ می‌دهد.

دانش‌آموزان با ارزیابی معیاری شروع می‌کنند که نقاط قوت و ضعف را در سرفصل‌های ریاضی تشخیص می‌دهد. سپس آنها یک مسیر یادگیری شخصی را دریافت می کنند که آنها را از طریق درس های ریاضی مبتنی بر ویدیو از معلمان خبره راهنمایی می کند. مشکلات تمرین به صورت استراتژیک برای ارائه سطح مناسب چالش و ایجاد تسلط به ترتیب توالی می‌شوند. همانطور که دانش آموزان پیشرفت می کنند، سیستم به طور مداوم مدل های مهارت دانش آموزی خود را به روز می کند و دستورالعمل ها را مطابق با آن تنظیم می کند. تجزیه و تحلیل داشبورد بینش معلمان را در مورد پیشرفت کلاس و فردی ارائه می دهد. مطالعات نشان داده‌اند که مدارسی که از یادگیری کارنگی استفاده می‌کنند در آزمون‌های استاندارد به‌طور قابل‌توجهی بهتر عمل می‌کنند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• تجربه تدریس خصوصی بسیار سازگار به طور مداوم برای هر دانش آموز
• آموزش مستقیم مبتنی بر ویدیوی تعاملی را با تمرین هم تراز ترکیب می کند
• محتوایی که توسط کارشناسان آموزش ریاضی به طور خاص برای دوره راهنمایی و دبیرستان تهیه شده است

مزایا:

• آموزش ریاضی شخصی سازی شده برای بهینه سازی یادگیری و تسلط
• گزارش های معلم که به طور مرتب به روز می شوند پیشرفت دانش آموزان را پیگیری می کنند
• نتایج اثبات شده در بسته کردن شکاف‌های موفقیت ناشی از مسائل مربوط به سهام

منفی:

• تحقق منافع کامل مستلزم اجرای جامع است
• برخی از دانش آموزان ممکن است درس های ویدیویی را کمتر از بازی ها جذاب بدانند

7. حل کننده ریاضی مایکروسافت – حل المسائل ریاضی با هوش مصنوعی

حل کننده ریاضی مایکروسافت یک ابزار مبتنی بر هوش مصنوعی است که توضیحات گام به گام را برای مسائل ریاضی و علوم در سطوح مختلف ارائه می دهد. با یک رابط بصری، می تواند به دانش آموزان در درک بهتر مفاهیم و بهبود مهارت های حل مسئله کمک کند. Microsoft Math Solver از پیشرفته ترین هوش مصنوعی برای تجزیه مشکلات به مراحل ساده و قابل درک استفاده می کند. از پرس و جوهای زبان طبیعی پشتیبانی می کند و می تواند معادلات ریاضی دست نویس و چاپ شده را تشخیص دهد. این ابزار موضوعاتی از جمله جبر، حساب دیفرانسیل و انتگرال، شیمی، زیست شناسی، فیزیک و غیره را پوشش می دهد.

دانش‌آموزان می‌توانند مشکلات را از طریق متن، تصویر یا دست خط ارسال کنند و هوش مصنوعی توضیحات کامل را ارائه می‌کند. حل ریاضی با هدف ترویج درک مفهومی و ذهنیت رشد است. این برنامه برای تکمیل برنامه درسی و توانمندسازی موفقیت دانش آموزان طراحی شده است.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• بیش از 5500 درس ویدیویی با کیفیت بالا که محتوای جامع ریاضی K-12 را پوشش می دهد
• آزمون‌های تسلط همسو برای ارزیابی مهارت‌های رویه‌ای و بررسی‌های مفهومی
• داشبوردهای تجزیه و تحلیل معلمان و مربیگری که پیشرفت دانش آموزان را نظارت می کنند

مزایا:

• دسترسی رایگان به محتوای کامل ریاضی را در تمام سطوح پایه فراهم می کند
• ابزارهای مفید معلم برای مربیگری و نظارت بر رشد دانش آموزان
• مدل غیرانتفاعی متمرکز بر به حداکثر رساندن دسترسی به یادگیری عمومی

منفی:

• کیفیت و قالب درس می تواند در موضوعات مختلف به طور قابل توجهی متفاوت باشد
• در حال حاضر گزینه های سفارشی سازی محدودی را برای مدارس ارائه می دهد

8. ASSISTments - تکالیف ریاضی داربست با تدریس خصوصی

کمک ها یک پلت فرم یادگیری ریاضی تطبیقی ​​است که تکالیف آنلاین داربست دار را ارائه می دهد که به طور استراتژیک پشتیبانی آموزشی و تدریس خصوصی را با ارزیابی های سازنده ادغام می کند. هنگامی که دانش‌آموزان در تکالیف کار می‌کنند، کمک آموزشی فوری دریافت می‌کنند و معلمان داده‌های عملی را برای هدف‌یابی مداخلات دریافت می‌کنند. ASSISTments در طول دهه‌ها توسط محققان موسسه پلی‌تکنیک Worcester توسعه داده شد تا به دانش‌آموزان مسائل ریاضی دارای داربست راهبردی ارائه شود و در صورت نیاز راهنمایی و راهنمایی ارائه دهد. اگر مشکل داشتند، سیستم بلافاصله قبل از اینکه به آنها اجازه دهد تا مشکلات مشابه را امتحان کنند تا زمانی که به تسلط برسند، آنها را آموزش می دهد.

هر دانش آموز دنباله ای شخصی از آموزش و تمرین متناسب با درک نشان داده شده آنها دریافت می کند. داربست های ثبت شده ASSISTments با ارائه کمک در مواقعی که بیشتر به آن نیاز دارند، به حداقل رساندن ناامیدی دانش آموزان است. این به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا در یادگیری مفاهیم و مهارت‌های دشوار جدید ریاضی پافشاری کنند. به معلمان امکان دسترسی به گزارش‌های به‌روزرسانی شده منظم داده می‌شود که پیشرفت و پیشرفت دانش‌آموزان و همچنین کل کلاس را دنبال می‌کنند روند. این داده های به موقع را فراهم می کند که مداخله هدفمند را امکان پذیر می کند. مطالعات به طور قطعی نشان داده‌اند که مدارسی که از ASSISTments استفاده می‌کنند در آزمون‌های استاندارد در مقایسه با تکالیف سنتی بهتر عمل می‌کنند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• تکالیف به طور یکپارچه آموزش، تمرین، تدریس خصوصی و ارزیابی سریع را با هم ترکیب می کنند
• داربست، نکات، و توضیحات خرد به‌موقع
• گزارش های منظم پیشرفت دانش آموزان با داده های عملی

مزایا:

• داربست های استراتژیک و کمک به به حداقل رساندن ناامیدی دانش آموزان
• چرخه تکلیف-بازخورد-داده را برای معلمان ساده می کند
• ثابت شده است که به طور قابل توجهی پیشرفت ریاضی دانش آموزان را افزایش می دهد

منفی:

• تجربه بسیار ساختاریافته ممکن است برای برخی از یادگیرندگان محدود کننده به نظر برسد
• نیاز به پیکربندی و راه اندازی اولیه قابل توجهی دارد

9. فیشتری - برنامه درسی ریاضی مبتنی بر هوش مصنوعی تطبیقی

فیشتری برنامه درسی ریاضی انطباقی K-12 یک سال کامل را با منابع آموزشی پشتیبانی ارائه می دهد. برنامه ELA آنها نیز دارای امتیاز بالایی است. Fishtree از الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی برای تطبیق تجربیات آموزشی، فعالیت‌ها و ارزیابی‌ها بر اساس نقاط قوت و نیازهای در حال تکامل منحصربه‌فرد هر دانش‌آموز به منظور ارتقای رشد استفاده می‌کند.

هدف Fishtree امکان شخصی سازی مداوم در مقیاس با استفاده از هوش مصنوعی است. برنامه‌های آن‌ها به‌عنوان معلم‌های دیجیتال عمل می‌کنند که به هر دانش‌آموز مسیر یادگیری شخصی‌سازی شده متناسب با نیازهای آن‌ها را ارائه می‌دهند. این امر هزینه های سربار مورد نیاز معلمان را برای تمایز دستی آموزش کاهش می دهد.

برنامه درسی ریاضی شامل درس های ویدیویی، دستکاری های تعاملی، تمرین انطباقی، ارزیابی های تکوینی و غیره است. دانش آموزان بر اساس دانش، مهارت، انگیزه و اهداف خود، محتوای مناسب را در زمان مناسب دریافت می کنند. این سیستم بینش هایی را برای معلمان فراهم می کند تا آموزش گروه های کوچک را به طور موثر هدف قرار دهند. هر دو برنامه درسی ریاضی و ELA توسط گروه های تحقیقاتی مستقل به عنوان بسیار همسو با استانداردهای دولتی و موثر برای رشد دانش آموزان رتبه بندی شده اند. هدف ترکیب هوش مصنوعی تطبیقی ​​با طراحی آموزشی، مقیاس پذیر ساختن آموزش متمایز است.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• تجارب دانشجویی سازگار و شخصی سازی شده مستمر
• ارزیابی‌های یکپارچه شکل‌دهنده و جمع‌آوری که تجزیه و تحلیل عملی را ایجاد می‌کند
• منابع جامع آموزشی معلمان

مزایا:

• محتوای ریاضی به طور مداوم متناسب با سطح هر دانش آموز است
• حجم کار و سربار را برای تمایز کاهش می دهد
• فعالیت‌های دانش‌آموزی جذاب و متنوع از نظر آموزشی

منفی:

• به سفارشی سازی محدود محتوای برنامه درسی اجازه می دهد
• نیازمند پذیرش و اجرای جامع است

10. ALEKS - تمرین و ارزیابی ریاضی تطبیقی

ALEKS یک سیستم یادگیری مبتنی بر وب تطبیقی ​​قابل احترام است که در علوم شناختی و هوش مصنوعی پایه گذاری شده است. از پرسش‌های تطبیقی ​​برای تعیین سریع و دقیق توانایی‌های ریاضی هر دانش‌آموز استفاده می‌کند. سپس ALEKS با حمایت از یک رویکرد مبتنی بر تسلط، محتوای یادگیری و تمرین را مطابق با نیازهای شخصی خود تنظیم می کند. ALEKS مخفف Assessment and LEarning in Knowledge Spaces است. این بر اساس دهه‌ها تحقیق دانشمندان شناختی و ریاضیدانان دانشگاه نیویورک و دانشگاه کالیفرنیا، ایروین است. این سیستم از پرسشگری تطبیقی ​​برای ترسیم سطح دانش و مهارت هر دانش آموز بر اساس عملکرد آنها استفاده می کند.

بر اساس نقشه دانش تولید شده، ALEKS برای هر دانش آموز یک مسیر یادگیری شخصی از طریق برنامه درسی ریاضی فراهم می کند. این سیستم با تطبیق مستمر محتوا بر اساس نقاط قوت و ضعف دانش‌آموز، بر تسلط تمرکز دارد. ارزیابی مجدد دوره ای مدل دانش را به روز می کند. ALEKS محصولات دوره ای را شامل کلاس سوم تا دبیرستان و همچنین آمادگی برای کالج ارائه می دهد. دوره ها مطابق با استانداردهای اصلی و دولتی هستند. این سیستم توسط میلیون ها دانش آموز K-3 و بالاتر در سراسر جهان استفاده می شود. مطالعات نشان می دهد که ALEKS به بهبود تعامل، اعتماد به نفس و نمرات آزمون کمک می کند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• یادگیری و تمرین فردی با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی تطبیقی
• ارزیابی‌های دوره‌ای یکپارچه که دانش دانش‌آموز در حال تکامل را مشخص می‌کند
• کتابخانه های محتوای گسترده که پایه های 3-12 را پوشش می دهد

مزایا:

• تمرین ریاضی شخصی، یادگیری و سرعت مرور
• تجزیه و تحلیل فوق العاده دقیق دانش آموزان را به معلمان ارائه می دهد
• ثابت شده است که پیشرفت ریاضی و اعتماد به نفس را بهبود می بخشد

منفی:

• رویکرد رفتارگرایی فاقد خلاقیت و ظرافت انسانی است
• سرمایه گذاری زمانی قابل توجه برای راه اندازی کلاس ها

11. Symbolab – حل المسائل ریاضی پیشرفته

نمادین یک ابزار ماشین حساب حل مسائل ریاضی و نموداری پیشرفته است که موضوعاتی از ریاضی پایه تا حساب دیفرانسیل و انتگرال، جبر، مثلثات و موارد دیگر را پوشش می دهد. این توضیحات گام به گام همراه با نمودارها، نمودارها و نمودارها را برای افزایش درک ارائه می دهد. Symbolab از هوش مصنوعی استفاده می کند تا مسائل را به مراحل منطقی که در سطح مناسبی برای دانش آموز حل شده اند تقسیم کند. این به عنوان یک معلم ریاضی متخصص عمل می کند که می تواند مفاهیم را به روشی قابل دسترس و متناسب با زبان آموز توضیح دهد.

این ابزار مبتنی بر وب با قابلیت تشخیص ورودی ریاضی است. سوالات زبان طبیعی را می پذیرد و می تواند معادلات دست نویس، چاپی یا لاتک را تفسیر کند. Symbolab با هدف کمک به دانش آموزان در کسب اعتماد به نفس در ریاضی، جلوگیری از موانع یادگیری و کاهش نیاز به تدریس خصوصی است. Symbolab توسط میلیون ها دانش آموز در سراسر جهان استفاده می شود. در حالی که ماشین حساب اصلی نمودار رایگان است، باز کردن راه حل های گام به گام و ویژگی های اضافی نیاز به اشتراک پولی دارد که از 6.99 دلار در ماه شروع می شود. اما این امکان دسترسی به معلم ریاضی قدرتمند هوش مصنوعی را فراهم می کند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• توضیحات گام به گام حل مسئله ریاضی
• آموزش هوشمند متناسب با هر دانش آموز
• دستخط و ورودی زبان طبیعی

مزایا

• درک مفهومی عمیق تری را توسعه می دهد
• کمک 24/7 در سطح مناسب در دسترس است
• نیاز به تدریس خصوصی را کاهش می دهد

منفی

• اتکای بیش از حد بالقوه بدون راهنمایی
• ویژگی های پیشرفته نیاز به دسترسی پولی دارند

12. Cognii – معلمان ریاضی مجازی با استفاده از هوش مصنوعی

شناخت فناوری هوش مصنوعی برنده جایزه را برای تقویت برنامه های آموزشی مجازی ریاضی برای هر پلتفرمی فراهم می کند. الگوریتم های گفتگوی مکالمه آنها به چت بات ها اجازه می دهد، آواتارهای مجازی، برنامه های یادگیری و دستیارهای صوتی برای تشخیص کار دانش آموزان، ارزیابی عمیق درک و ارائه بازخورد شخصی در مقیاس. پلتفرم های آموزشی مجازی Cognii از پردازش زبان طبیعی استفاده می کنند، فراگیری ماشین و تخصص موضوعی برای شبیه‌سازی دیالوگ‌های آموزشی شخصی‌سازی شده شبیه به انسان که بر اساس مهارت‌ها و دانش فعلی هر دانش‌آموز سفارشی شده است. هدف این است که برای هر یادگیرنده یک معلم AI متناسب با نیازهای آنها در هر زمان در دسترس باشد.

معلمان مجازی به طور خودکار دانش آموزان را در مکالمات گفتاری یا متنی با تجزیه و تحلیل نمونه های کار، ارزیابی نقاط قوت و ضعف، ارائه نکات و توضیحات، و تطبیق مشکلات بعدی بر این اساس، مشارکت می دهند. این تعامل آموزگاران متخصص انسانی را مدل می کند.

فناوری Cognii دستاوردهای یادگیری ثابت شده ای را در برنامه هایی مانند چت بات ها، سیستم های هوشمند تمرین مجازی و مربیان مهارت های مکالمه نشان داده است. در حالی که در حال حاضر روی ریاضیات پایه متمرکز شده است، هدف دیالوگ های شخصی سازی شده این است که یادگیری را جذاب تر کند و در عین حال حفظ را افزایش دهد.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• فناوری گفتگوی محاوره ای مبتنی بر هوش مصنوعی
• کارهای دست نویس و گفتاری دانش آموز را تشخیص می دهد
• دیالوگ های شخصی سازی شده 1 به 1 تدریس خصوصی ریاضی انسان را شبیه سازی می کند

مزایا:

• پشتیبانی ریاضی همیشه در دسترس که به صورت پویا برای افراد طراحی شده است
• مدل‌های راهنمایی شخصی آموزگاران انسانی خبره
• ادغام آسان با هر برنامه، دستگاه یا پلتفرمی

منفی:

• در حال حاضر فقط بر مهارت های اولیه ریاضی اولیه متمرکز شده است
• تعاملات فاقد نکات ظریف گفتگوی انسانی است

13. Gradescope - درجه بندی و بازخورد به کمک هوش مصنوعی

گریدسکوپ یک پلتفرم درجه بندی و بازخورد با کمک هوش مصنوعی است که توسط دانشگاه های پیشرو در سراسر جهان استفاده می شود. می تواند به طور خودکار به کار ریاضی نوشته شده نمره دهد و در عین حال به مربیان اجازه می دهد بازخورد کیفی شخصی ارائه دهند. Gradescope همچنین تجزیه و تحلیل عملکرد را در مقیاس تولید می کند تا روندهای کل کلاس را آشکار کند. هدف Gradescope صرفه جویی در زمان مربیان صرفه جویی در جنبه های معمول و مکانیکی درجه بندی است تا آنها بتوانند بر ارائه بازخورد فردی عملی تمرکز کنند. این پلتفرم امکان درجه‌بندی خودکار تکالیف و محاسبات ریاضی را با تشخیص دیجیتالی کار دست‌نویس و فرمول فراهم می‌کند.

با این حال، معلمان هنوز هم کنترل خود را حفظ می کنند تا با بازخورد کیفی از طریق حاشیه نویسی مستقیم روی کار دانش آموز، رتبه بندی خودکار را افزایش دهند. داشبوردهای تجزیه و تحلیل همچنین نمای کلی سطح بالایی از دستاوردهای دانش آموز و کلاس در مورد اهداف مختلف یادگیری را برای کمک به برنامه ریزی آموزش بیشتر ارائه می دهند. در حالی که تجربه کارآمد عمدتاً بر ارزیابی و تجزیه و تحلیل جمعی کارآمد متمرکز است، Gradescope یک پلت فرم مبتنی بر هوش مصنوعی صرفه جویی در زمان را برای درجه بندی تکالیف ریاضی در مقیاس فراهم می کند و در عین حال قابلیت های بازخورد معلم را حفظ می کند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• درجه بندی خودکار تکالیف ریاضی با استفاده از تشخیص دست خط هوش مصنوعی
• بستر برای درجه بندی کیفی معلم و بازخورد
• داشبورد برای تجزیه و تحلیل روند عملکرد دانش آموزان

مزایا:

• با خودکار کردن درجه بندی کمی روت، در زمان قابل توجهی صرفه جویی می شود
• اجازه می دهد تا بر ارائه بازخورد شخصی معنادار تمرکز کنید
• تجزیه و تحلیل بینش در سطح کلان در مورد درک کلاس ارائه می دهد

منفی:

• تشخیص دست خط و درجه بندی ناقص است
• می تواند برای دانش آموزانی که مایل به ارتباط هستند احساس غیرشخصی بودن کند

14. Acadly - آموزش هوشمند از طریق بازی های ریاضی

آکادمی یک چت ربات یادگیری ریاضی با هوش مصنوعی ارائه می‌کند که از طریق بازی‌های تعاملی، مشکلات تمرینی و درس‌های هدایت‌شده، از آموزش شخصی‌سازی شده پشتیبانی می‌کند. هدف برنامه طراحی زیبای آنها این است که یادگیری ریاضی را جذاب تر و سرگرم کننده تر کند. هدف Acadly ارائه یک جایگزین مبتنی بر هوش مصنوعی برای تدریس خصوصی ریاضی انسانی متخصص زنده یک به یک است. دانش‌آموزان با استفاده از زبان طبیعی با یک چت ربات دوستانه صحبت می‌کنند تا در هر زمان کمک بگیرند یا درخواست کمک کنند. این تدریس خصوصی مفاهیم ریاضی را پوشش می دهد که معمولاً پایه های 1-1 را در بر می گیرد.

بر اساس نیازهای خاص دانش‌آموزان، ربات چت می‌تواند بازی‌های تعاملی، مجموعه‌های تمرینی سفارشی، درس‌های کوچک با راهنمایی‌ها و راهنمایی‌های داربستی، و مثال‌های کارشده را برای تثبیت مفاهیم توصیه کند. هدف آن ایجاد تعادل بین یادگیری با مشارکت و انگیزه است. با استفاده از مکالمات زبان طبیعی و شبیه‌سازی استراتژی‌های تدریس خصوصی، Acadly یک همراه ریاضی هوش مصنوعی ارائه می‌کند که در هر زمان قابل دسترسی است. در حالی که نمی تواند به طور کامل جایگزین انسان شود معلمان، این سیستم مزایای تدریس خصوصی 1 به 1 را متناسب با هر زبان آموز مدل می کند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• چت ربات مکالمه مجهز به هوش مصنوعی برای آموزش ریاضی
• یادگیری ریاضی از طریق بازی‌های جذاب، تمرین و درس‌هایی به اندازه بایت
• کار دانش آموزان را تشخیص می دهد و بازخورد مناسب ارائه می دهد

مزایا:

• یادگیری ریاضی را با گیم پلی سرگرم کننده برای تعامل بیشتر ترکیب می کند
• پشتیبانی ریاضی، تمرین و انگیزه همیشه در دسترس
• مدل های تدریس خصوصی ریاضی انسان مکالمه طبیعی

منفی:

• محتوا در حال حاضر محدود به مهارت های پایه ریاضی است
• قابل تعویض کامل نیست معلم انسان راهنمایی

15. ماشین حساب افرا – ماشین حساب آنلاین هوشمند

ماشین حساب افرا یک ماشین حساب آنلاین هوشمند است که از هوش مصنوعی برای ارائه راه حل های گام به گام برای مسائل ریاضی استفاده می کند. طیف وسیعی از موضوعات از جمله جبر، مثلثات، حساب دیفرانسیل و انتگرال، مشتقات، انتگرال ها و موارد دیگر را پوشش می دهد. این ابزار عبارات ریاضی تایپ شده را می پذیرد و مراحل حل دقیق را به همراه نمودارها و نمودارهای همراه برای کمک به درک برمی گرداند. برای کمک به دانش آموزان در تجسم مفاهیم طراحی شده است.

Maple Calculator از محاسبات نمادین هوش مصنوعی همراه با اصول آموزشی ریاضی استفاده می‌کند تا راه‌حل‌ها را به مراحلی که درک آسانی دارند و در سطح دانش‌آموز توضیح داده می‌شوند، تقسیم کند. هدف آن ارتقای تسلط از طریق تمرین و ارائه فوری راهنمایی زمانی است که دانش آموزان در تلاش هستند یا گیر می کنند.

در حالی که ماشین حساب اولیه رایگان است، ویژگی‌های ممتاز مانند انواع مشکلات اضافی، سفارشی‌سازی و مراحل توضیح داده شده ماهرانه نیاز به اشتراک‌های پولی مقرون‌به‌صرفه دارند که از 2.99 دلار در ماه شروع می‌شود. به طور کلی، Maple Calculator یک دستیار ریاضی مجهز به هوش مصنوعی را برای تکمیل یادگیری فراهم می کند.

ویژگی های کلیدی نرم افزار:

• توضیح گام به گام مسائل ریاضی مبتنی بر هوش مصنوعی
• نمودارها و تجسم های تعاملی
• به طور مستقیم بر آموزش کاربر متمرکز شده است

مزایا:

• به ایجاد شهود ریاضی مفهومی کمک می کند
• در دسترس برای تمرین خود گام در هر زمان
• نیاز به تدریس خصوصی را کاهش می دهد

منفی:

• وابستگی بیش از حد بالقوه بدون راهنمایی
• ویژگی های پیشرفته نیاز به دسترسی پولی دارند

بهترین ابزارهای هوش مصنوعی برای آموزش ریاضی آنلاین ورق مقایسه

ابزار	مزیت کلیدی	نسخه رایگان	نسخه پرداخت شده	ایده آل برای
فتومات	حل مسایل ریاضی فوری	استفاده محدود	اشتراک حق بیمه	کمک به خانه تکانی
دسموس	ماشین حساب گرافیکی تعاملی	دسترسی کامل	رایگان	تجسم ریاضی
جغرافیایی	ریاضیات و تجسم STEM	نسخه محدود	پلتفرم پولی	یادگیری تعاملی ریاضی
مپل سافت	محاسبات نمادین	نسخه آزمایشی	مجوزهای پولی	دروس ریاضی سطح عالی
ماتیفیک	ریاضیات ابتدایی مبتنی بر بازی	نسخه آزمایشی	اشتراک مدرسه	توسعه مفهوم ریاضی اولیه
آکادمی خان	دروس و تمرین ویدیویی	دسترسی کامل به کتابخانه	رایگان	بررسی خود گام
کمک ها	تکالیف تطبیقی ​​ریاضی	نسخه محدود	اشتراک مدرسه	تکالیف ریاضی شخصی
فیشتری	برنامه درسی تطبیقی ​​هوش مصنوعی	نه	صدور مجوز مدرسه	دوره های ریاضی شخصی
ALEKS	تمرین ریاضی تطبیقی	آزمایشی محدود	صدور مجوز مدرسه	تمرین ریاضی متمایز
حل کننده ریاضی مایکروسافت	حل مسئله با هوش مصنوعی	دسترسی رایگان	رایگان	تمرین ریاضی هدایت شده
نمادین	حل المسائل ریاضی پیشرفته	دسترسی اساسی	اشتراک پولی	یادگیری هدفمند ریاضی
ماشین حساب افرا	ماشین حساب آنلاین هوشمند	دسترسی اساسی	اشتراک پولی	شهودی کردن ریاضیات

نتیجه

همانطور که این ابزارهای متنوع به وفور نشان می دهند، هوش مصنوعی پتانسیل بسیار زیادی دارد که عمدتاً محقق نشده است برای بهبود قابل توجه آموزش و یادگیری ریاضیات در محیط های آنلاین. مزایا برای معلمان و دانش آموزان بسیار زیاد است، از ارائه تدریس خصوصی تطبیقی ​​24 ساعته تا خودکار کردن نمره و ارزیابی. حتی اگر آنها همیشه ضروری خواهند بود، معلمان انسانی می توانند زمان بیشتری را به ایجاد درس های جذاب و با لمس بالا اختصاص دهند که به لطف ابزارهای AI edtech برای هر دانش آموز سفارشی شده است. توسعه سریع مداوم هوش مصنوعی بدون شک راه های جدیدی را برای بهبود دسترسی جهانی، تعامل و اثربخشی آموزش عالی ریاضی مجازی باز خواهد کرد.