15 parasta tekoälyyn perustuvaa matematiikan oppimisalustaa opiskelijoille ja opettajille vuonna 2023

Verkkokoulutus on yleistymässä, erityisesti STEM-aloilla, kuten matematiikassa. Mutta etäopetuksessa on omat vaikeutensa. Tekoälyn ohjaamat edtech-työkalut pystyvät tukemaan älykkäästi online-matematiikan opetusta. Nämä resurssit tarjoavat interaktiivista konseptien visualisointia, automaattista arviointia, henkilökohtaista neuvontaa ja paljon muuta. Tässä oppaassa tarkastellaan 15 parasta tekoälyllä parannettua resurssia matematiikan opetuksen tehostamiseen virtuaaliasetuksissa.

1. Photomath – skannaa ja ratkaisee matemaattisia ongelmia Advanced Computer Visionin avulla

Photomath on tunnettu mobiilisovellus, joka hyödyntää kehittynyttä tietokonenäkötekniikkaa skannatakseen ja automaattisesti tunnistaakseen käsinkirjoitettuja tai painettuja matemaattisia ongelmia useilla vaikeustasoilla. Se tarjoaa sitten vaiheittaiset selitykset ja täydelliset ratkaisut. Opettajille tämä työkalu voi vähentää huomattavasti aikaa, joka kuluu opiskelijoiden töiden manuaaliseen tarkistamiseen, ja antaa samalla arvokasta tietoa yleisesti tehdyistä virheistä.

Photomath on suunniteltu välittömäksi matematiikan ongelmanratkaisukumppaniksi sekä oppijoille että opettajille. Sen tarkoituksena on poistaa ongelman jumiutumisesta johtuva turhautuminen tarjoamalla oppijoille tarvittaessa tukea ja opastusta suoraan älypuhelimen kamerasta. Opettajilta se säästää valtavasti aikaa, joka muuten kuluu opiskelijoiden töiden tulkitsemiseen, tarkistamiseen ja palautteen antamiseen. Sovellus käyttää kehittynyttä teknologiaa tunnistamaan käsin kirjoitetut ja kirjoitetut matemaattiset lausekkeet useista eri aiheista perusmatematiikasta edistyneeseen laskemiseen ja trigonometriaan. Se toimii sekä kuva- että tekstimuodoissa.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Käyttää älypuhelimen kameraa matemaattisten ongelmien skannaamiseen ja ratkaisemiseen lähes välittömästi
• Selittää selkeästi ratkaisuprosessin jokaisen vaiheen visuaalisesti
• Täysin ilmainen versio saatavilla maksullisilla päivityksillä

Plussat:

• Säästää huomattavasti opettajien aikaa, joka kuluu oppilaiden töiden manuaaliseen tarkistamiseen
• Mahdollistaa oman työnsä itsenäisen tarkastamisen ja virheiden tunnistamisen
• Soveltuu monenlaisille matematiikan tasoille aritmetiikasta laskemiseen

Miinukset:

• Voi auttaa oppilaita välttämään ongelmien syvällistä pohtimista itse
• Tällä hetkellä tarjolla on rajoitettuja vaihtoehtoja oppimiskokemuksen mukauttamiseen

2. Desmos – Interaktiivinen online-graafinen laskin ja toiminnot

Desmos on ilmainen, tehokas online-grafiikkalaskin, jossa on vankat interaktiiviset visualisointiominaisuudet, jotka ovat ihanteellisia käsitteellisen virtuaalisen matematiikan oppimisen edistämiseen. Sen avulla opettajat voivat myös helposti luoda digitaalisia matemaattisia tehtäviä ja seurata oppilaiden edistymistä. Desmos pyrkii auttamaan jokaista oppilasta oppimaan matematiikkaa ja rakastamaan matematiikan oppimista interaktiivisen tutkimisen ja visualisoinnin avulla. Sen perusti tiimi, johon kuuluu johtavat kehittäjät uraauurtavan GeoGebra-matematiikan ohjelmiston takana. Desmos-grafiikkalaskin tarjoaa erittäin intuitiivisen ja reagoivan digitaalisen työtilan, joka mahdollistaa nopean funktioiden piirtämisen ja manipuloinnin kosketus- tai hiirisyöttöä käyttämällä.

Oppilaat voivat panoroida, zoomata ja tutkia kaavioita sujuvasti kehittääkseen vahvoja intuitiota matemaattisista käsitteistä ja niiden visuaalisista esityksistä. Laskin pystyy käsittelemään myös symbolisia matemaattisia lausekkeita ja johdettuja suureita, kuten kulmat, tangenttiviivoja, integraaleja ja leikkauspisteitä. Tämä mahdollistaa edistyneempien ongelmien ratkaisemisen. Opettajille Desmos tarjoaa yksinkertaisen toimintojen rakennustyökalun, jolla voit luoda kiinnostavia standardeihin perustuvia matematiikan oppitunteja, tietokilpailuja, tehtäviä ja paljon muuta. Opettajat voivat jakaa tehtäviä digitaalisesti ja tarkastella koottuja reaaliaikaisia ​​oppilaiden vastauksia ja töitä. Tämä mahdollistaa sitoutumisen ja edistymisen seuraamisen sekä henkilökohtaisen että etäopetuksen aikana.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Graafinen laskin erittäin vuorovaikutteisilla kaavioilla, kaavioilla ja geometrialla
• Rakenna ja määritä digitaalisesti interaktiivisia online-matematiikan tehtäviä
• Opettajien hallintapaneeli, joka tarjoaa luokan ja oppilaiden analytiikkaa.

Plussat:

• Erinomainen käsitteellisen visuaalisen oppimisen ja tutkimisen edistämiseen
• Opettajien on erittäin helppoa luoda kiinnostavaa standardien mukaista matemaattista sisältöä
• Seuraa opiskelijoiden työtä ja edistymistä reaaliajassa

Miinukset:

• Vahva graafinen painopiste rajoittaa sen laajempiin käsitteellisiin matematiikkaaiheisiin
• opiskelija tietosuojaongelmia koska se on kolmas osapuoli

3. GeoGebra – Matematiikka ja STEM-visualisointi ja tutkimus

geogebra on ilmainen monikäyttöinen työkalu, joka yhdistää ainutlaatuisella tavalla dynaamisen geometrian, algebran, laskentataulukot, graafit, tilastot, tietokonealgebran ja laskentatyökalut yhdeksi yhtenäiseksi sovellukseksi. Tämä tekee siitä erittäin arvokkaan interaktiivisessa STEM-visualisoinnissa, tutkimisessa ja etäopetuksessa. Matematiikan professori Markus Hohenwarter loi GeoGebran auttamaan opiskelijoita kehittämään syvempää käsitteellistä ja visuaalinen ymmärrys matematiikan ja sen yhteyksien eri alojen, kuten geometrian, algebran ja laskennan, välillä. Ohjelmistoa käyttää yli 100 miljoonaa käyttäjää maailmanlaajuisesti 195 maassa.

Alusta yhdistää tietokonealgebrajärjestelmien, graafisten laskimien, laskentataulukoiden ja dynaamisten kaavioiden analyyttisen tehon yhdeksi helppokäyttöiseksi työkaluksi. Tämän avulla opiskelijat voivat aktiivisesti rakentaa, käsitellä, visualisoida ja analysoida matemaattisia objekteja, kuten yhtälöitä, geometrisia konstruktioita, kaavioita, laskentataulukkotietoja, tilastoja ja paljon muuta. Tulokset päivittyvät dynaamisesti reaaliajassa. Vaikka GeoGebralla on merkittävä oppimiskäyrä, sen vertaansa vailla oleva syvyys ja leveys yhdistettynä intuitiiviseen visuaaliseen käyttöliittymään luovat opiskelijoille kiinnostavan ympäristön. interaktiivinen kokemus eri aloilla, kuten algebra, geometria, laskeminen, tilastot ja paljon muuta.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Tehokkaat, tiiviisti integroidut työkalut geometriaa, algebraa, laskentataulukoita, grafiikkaa, 3D-matematiikkaa, CAS-tekniikkaa jne.
• Käyttäjäystävälliset sovellukset saatavilla verkossa, tabletissa ja puhelimessa
• Sisäänrakennettu yhteisöalusta sisällön jakamiseen ja tehtäviin

Plussat:

• Erittäin mukaansatempaava tapa opiskelijoille tutkia aktiivisesti matematiikan käsitteitä visuaalisesti
• Monialustaiset sovellukset toimivat saumattomasti kaikilla oppilaiden laitteilla
• Sisältää valmiita toimintoja ja arviointeja sekä sisällön jakamista

Miinukset:

• Merkittävä oppimiskäyrä kaikkien ominaisuuksien hallitsemiseksi
• Kehittyneemmät yhteistyöominaisuudet vaativat maksullisen version

4. Maplesoft – Symbolic Computation and Course Building Tools

Maplesoft tarjoaa laajan valikoiman matemaattisia ohjelmistotuotteita, jotka on suunniteltu STEM-koulutukseen ja -tutkimukseen. Maple, sen lippulaivatuote, tarjoaa tehokkaat symboliset laskentaominaisuudet, jotka ovat tärkeitä abstraktien matematiikan käsitteiden käsittelyssä helposti. Se mahdollistaa myös tehtävien automaattisen arvioinnin, interaktiivisen kurssisisällön luomisen ja mukautettavan kurssin toimituksen. Maplesoftin perusti 1980-luvulla ryhmä, johon kuului alkuperäisen Maple-tietokonealgebrajärjestelmän luojat. Maple tarjoaa nykyään yhden maailman vankimmista symbolisista matematiikan laskentamoottoreista. Sitä käytetään eri toimialoilla koulutuksesta rahoitukseen ja suunnitteluun sovelluksiin, kuten matemaattiseen mallinnukseen, visualisointiin ja simulointiin.

Koulutusta varten Maple antaa opiskelijoille mahdollisuuden tutkia edistyneitä matemaattisia käsitteitä symbolisesti ja visuaalisesti. Se sisältää työkaluja, jotka tukevat laskentaa, lineaarista algebraa, lukuteoriaa, differentiaaliyhtälöitä, graafiteoriaa, geometriaa, numeerista analyysiä ja paljon muuta. Nämä työkalut luovat automaattisesti interaktiivista kurssisisältöä, kuten tietokilpailuja, kotitehtäviä, interaktiivisia esimerkkejä ja opinto-oppaita, jotta opiskelijat aktivoituvat. Maplesoft tarjoaa myös kattavia kurssinrakennustyökaluja, joiden avulla opettajat voivat luoda täysin räätälöityjä interaktiivisia matematiikan oppikirjoja, jotka on optimoitu verkkotoimitukseen. Näitä ovat ominaisuudet, kuten interaktiiviset widgetit, automaattisesti arvioidut tehtävät, kurssifoorumit ja mukautetut palautevaihtoehdot.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Vankka symbolinen ja numeerinen laskennan matemaattinen moottori
• Tehtävien ja arvioiden automaattinen arviointi
• Intuitiiviset työkalut täysin interaktiivisten kurssien luomiseen

Plussat:

• Mahdollistaa abstraktien matematiikan käsitteiden symbolisen käsittelyn helposti
• Vähentää merkittävästi kouluttajien arvosanatyötä
• Täysin muokattavissa oleva kurssin rakentaminen mille tahansa matematiikan aineelle

Miinukset:

• Kohtuuttoman kallis lisenssimalli joillekin budjeteille
• Edistyneiden ominaisuuksien hyödyntäminen vaatii kattavaa koulutusta

5. Matific – pelipohjainen matematiikan peruskäytäntö

Matific tarjoaa laajan kirjaston interaktiivisia, pelipohjaisia ​​K-6-matematiikan resursseja, jotka on suunniteltu kehittämään käsitteellistä ymmärrystä ja faktojen sujuvuutta intuitiivisten visuaalisten oppituntien avulla, jotka on sekvensoitu yhtenäiseksi opetussuunnitelmaksi. Se tarjoaa myös automatisoidut opiskelijoiden edistymisen seurantatyökalut. Matificin tavoitteena on tehdä matematiikan oppimisesta yhtä kiinnostavaa ja nautinnollista kuin pelien pelaaminen hyödyntämällä visuaalista oppimista ja motivoivia pelien suunnittelutekniikoita. Heidän opetussuunnitelmansa sisältää yli 400 interaktiivista matematiikkapeliä ja toimintaa, jotka kattavat keskeiset K-6-matematiikan taidot – varhaisesta laskemisesta ja muodoista murtolukuihin, mittaamiseen, algebran perusteisiin ja muuhun.

Perinteisten laskentataulukoiden sijaan opiskelijat etenevät Matificin toiminnassa, jossa käytetään interaktiivisia visuaalisia malleja konseptien esittämiseen. Opiskelijat saavat välitöntä palautetta edistymisestään. Toimintajärjestys ja -tahti räätälöidään kunkin opiskelijan osoittamien vahvuuksien ja heikkouksien perusteella. Raportit pitävät opettajat ja vanhemmat jatkuvasti ajan tasalla oppimisen edistymisestä. Matificin pelit simuloivat aktiivisesti matematiikan käsitteitä visuaalisesti ja interaktiivisesti lukuviivoista graafiseen paperiin ja 3D-muotoihin. Tämän kokemuksellisen oppimisen tavoitteena on kehittää syvempää käsitteellistä matematiikan ymmärrystä. Oppilaat ovat luonnostaan ​​motivoituneita edistymään toimien kautta, ja uusia pelejä avautuu heidän edistyessään. 

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Yli 400 interaktiivista matemaattista peliä ja aktiviteetteja, jotka kattavat K-6
• Mukautuva oppimispolku, joka on räätälöity kunkin oppilaan kehittyvien kykyjen mukaan
• Automatisoitu opiskelijoiden edistymisen seuranta ja raportointi

Plussat:

• Erittäin mukaansatempaava pelipohjainen oppiminen parantaa motivaatiota
• Henkilökohtainen opiskelijoiden matemaattisten taitojen etenemisen seuranta
• Luo toimivia analytiikkaraportteja opettajille

Miinukset:

• Sisältö on rajoitettu peruskoulun matematiikkaan
• Aktiviteetit asettavat sitoutumisen etusijalle selkeän käsitteellisen opetuksen sijaan

6. Carnegie-oppiminen – adaptiivinen 1-on-1 matematiikan opetus

- MATHia Carnegie Learningin ohjelmistopaketti hyödyntää kehittynyttä mukautuvaa tutorointitekniikkaa, joka simuloi yksilöllistä 1-on-1 ihmisen matematiikan tutorointia, joka on räätälöity erityisesti kunkin yksittäisen opiskelijan kehittyvien tarpeiden ja taitojen mukaan. Se tarjoaa mukaansatempaavia videotunteja yhdistettynä yhdenmukaisiin harjoitusongelmiin luokilla 6–12. Carnegie Learning on yli 30 vuoden ajan tutkinut oppilaiden matemaattista ajattelua ja hyödyntänyt näitä oivalluksia yhdistettynä kognitiiviseen tieteeseen ja tekoälyyn adaptiivisen MATHia-ohjelmiston kehittämiseksi. Tutorointijärjestelmä mallintaa, kuinka asiantunteva matematiikan tutori arvioi opiskelijan taitoja, paikantaa tiedon puutteita ja reagoi henkilökohtaisella ohjauksella ja harjoituksella.

Oppilaat aloittavat tekemällä vertailuarvioinnin, jossa diagnosoidaan vahvuudet ja heikkoudet matematiikan aiheissa. He saavat sitten henkilökohtaisen oppimispolun, joka opastaa heitä videopohjaisilla matematiikan tunneilla asiantuntijaopettajilta. Harjoitusongelmat on strategisesti järjestyksessä, jotta ne tarjoavat oikean tason haasteita ja rakentavat mestaruutta. Opiskelijoiden edistyessä järjestelmä päivittää jatkuvasti oppilaiden taitomallejaan ja mukauttaa opetusta vastaavasti. Hallintapaneelin analytiikka antaa opettajille tietoa luokan ja yksilön edistymisestä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Carnegie-oppimista käyttävät koulut menestyvät huomattavasti paremmin standardoiduissa testeissä.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Erittäin mukautuva tutorointikokemus jatkuvasti räätälöitynä jokaiselle opiskelijalle
• Yhdistää interaktiivisen videopohjaisen suoran opetuksen yhdenmukaiseen harjoitteluun
• Matematiikan koulutuksen asiantuntijoiden kehittämä sisältö erityisesti ylä- ja lukiokouluille

Plussat:

• Henkilökohtainen matematiikan opetus, joka optimoi oppimisen ja hallinnan
• Säännöllisesti päivitetyt opettajaraportit seuraavat oppilaiden edistymistä
• Todistettuja tuloksia saavutuskuilujen kuromisessa osakeasioista

Miinukset:

• Täyden hyödyn saavuttaminen edellyttää kokonaisvaltaista toteutusta
• Jotkut oppilaat saattavat pitää videotunnit vähemmän kiinnostavina kuin pelit

7. Microsoft Math Solver – tekoälyllä toimiva matematiikan ongelmanratkaisu

Microsoftin matemaattinen ratkaisija on tekoälyllä toimiva työkalu, joka tarjoaa vaiheittaiset selitykset matematiikan ja luonnontieteiden ongelmiin kaikilla luokkatasoilla. Intuitiivisen käyttöliittymän ansiosta se voi auttaa opiskelijoita ymmärtämään paremmin käsitteitä ja parantamaan ongelmanratkaisutaitoja. Microsoft Math Solver käyttää uusinta tekoälyä jakaa ongelmat yksinkertaisiin, helposti ymmärrettäviin vaiheisiin. Se tukee luonnollisen kielen kyselyitä ja pystyy tunnistamaan käsin kirjoitetut ja painetut matemaattiset yhtälöt. Työkalu kattaa aiheita, kuten algebran, laskennan, kemian, biologian, fysiikan ja paljon muuta.

Oppilaat voivat lähettää tehtäviä tekstin, kuvien tai käsinkirjoituksen avulla, ja tekoäly tuottaa täydelliset selitykset. Math Solver pyrkii edistämään käsitteellistä ymmärrystä ja kasvun ajattelutapaa. Se on suunniteltu täydentämään opetussuunnitelmaa ja edistämään opiskelijoiden menestystä.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Yli 5500 korkealaatuista videotuntia, jotka kattavat kattavan K-12-matematiikan sisällön
• Tasaiset hallintatestit, joissa arvioidaan menettelytaidot ja käsitteelliset tarkastukset
• Opettajien analytiikan ja valmennusten hallintapaneelit seuraavat oppilaiden edistymistä

Plussat:

• Tarjoaa ilmaisen pääsyn täydelliseen matemaattiseen sisältöön kaikilla luokkatasoilla
• Hyödyllisiä työkaluja opettajan valmennukseen ja oppilaiden kasvun seurantaan
• Voittoa tavoittelematon malli, joka keskittyi maksimoimaan julkisen oppimisen saatavuuden

Miinukset:

• Oppitunnin laatu ja muoto voivat vaihdella huomattavasti aiheittain
• Tällä hetkellä tarjotaan kouluille rajoitettuja mukautusvaihtoehtoja

8. ASSISTMENTS – Matematiikan telinetehtävät tutoroinnin kanssa

APUA on mukautuva matematiikan oppimisalusta, joka tarjoaa rakennustelineet verkkotehtävät, jotka yhdistävät strategisesti opetustuen ja tutoroinnin formatiivisiin arviointeihin. Kun opiskelijat suorittavat tehtäviä, he saavat välitöntä tutorointiapua ja opettajat saavat hyödynnettäviä tietoja interventioiden kohdentamiseksi. Worcester Polytechnic Instituten tutkijat kehittivät ASSISTments-työkaluja vuosikymmenien ajan tarjotakseen opiskelijoille strategisesti rakennettuja matemaattisia tehtäviä ja tarjotakseen apua ja vinkkejä tarpeen mukaan. Jos he kamppailevat, järjestelmä ohjaa heitä välittömästi ennen kuin antaa heidän kokeilla samanlaisia ​​​​ongelmia, kunnes mestari on saavutettu.

Jokainen opiskelija saa henkilökohtaisen opetus- ja harjoitusjakson, joka on räätälöity hänen osoittamaansa ymmärrykseensä. ASSISTmentsin patentoidut rakennustelineet pyrkivät minimoimaan opiskelijoiden turhautumista tarjoamalla apua silloin, kun he sitä eniten tarvitsevat. Tämä auttaa opiskelijoita jatkamaan vaikeiden uusien matemaattisten käsitteiden ja taitojen oppimista. Opettajat saavat käyttöönsä säännöllisesti päivitettyjä raportteja, jotka seuraavat yksittäisten oppilaiden edistymistä ja saavutuksia sekä koko luokkaa trendit. Tämä tarjoaa oikea-aikaista tietoa, joka mahdollistaa kohdennetun toiminnan. Tutkimukset ovat vakuuttavasti osoittaneet, että ASSISTejä käyttävät koulut suoriutuvat paremmin standardoiduissa testeissä perinteisiin kotitehtäviin verrattuna.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Tehtävät yhdistävät saumattomasti opetusta, harjoittelua, tutorointia ja nopeaa arviointia
• Reaaliaikaiset rakennustelineet, vihjeet ja juuri-in-time -mikroselitykset
• Säännölliset opiskelijoiden edistymisraportit käyttökelpoisilla tiedoilla

Plussat:

• Strategiset rakennustelineet ja auttavat minimoimaan opiskelijoiden turhautumisen
• Virtaviivaistaa opettajien kotitehtävät-palaute-data-sykliä
• Todistetusti parantaa merkittävästi opiskelijoiden matemaattisia saavutuksia

Miinukset:

• Hyvin jäsennelty kokemus saattaa tuntua rajoittavalta joillekin oppijoille
• Vaatii merkittäviä etukäteismäärityksiä ja -asetuksia

9. Fishtree – Adaptive AI-Driven Math Curriculum

Kalapuu tarjoaa koko vuoden mukautuvan K-12-matematiikan opetussuunnitelman, joka sisältää tukevia opetusresursseja. Heidän ELA-ohjelmansa on myös erittäin arvostettu. Fishtree käyttää kehittyneitä tekoälyalgoritmeja räätälöidäkseen opetuskokemukset, toiminnot ja arvioinnit kunkin oppilaan ainutlaatuisten kehittyvien vahvuuksien ja tarpeiden mukaan kasvun edistämiseksi.

Fishtree pyrkii mahdollistamaan jatkuvan personoinnin mittakaavassa tekoälyn avulla. Heidän ohjelmansa toimivat digitaalisina tutoreina, jotka tarjoavat jokaiselle opiskelijalle henkilökohtaisen oppimispolun, joka on räätälöity heidän tarpeisiinsa. Tämä vähentää opettajilta vaadittavia yleiskustannuksia opetuksen manuaalisessa eriyttämisessä.

Matematiikan opetussuunnitelma sisältää videopohjaisia ​​oppitunteja, interaktiivisia manipulaatioita, adaptiivisia harjoituksia, formatiivisia arviointeja ja paljon muuta. Opiskelijat saavat oikean sisällön oikeaan aikaan tietojen, taitojen, motivaation ja tavoitteiden perusteella. Järjestelmä tarjoaa opettajille oivalluksia pienryhmien opetuksen tehokkaaseen kohdentamiseen. Sekä matematiikan että ELA-opetussuunnitelmat ovat riippumattomien tutkimusryhmien arvioineet erittäin hyvin valtion standardien mukaisiksi ja tehokkaiksi opiskelijoiden kasvun kannalta. Mukautuvan tekoälyn ja pedagogisen suunnittelun yhdistäminen pyrkii tekemään eriytetystä ohjeesta skaalautuvaa.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Jatkuvasti mukautuvia ja yksilöllisiä opiskelijakokemuksia
• Integroidut formatiiviset ja summatiiviset arvioinnit luovat toimivaa analytiikkaa
• Kattavat opettajan opetusresurssit

Plussat:

• Matemaattinen sisältö räätälöidään jatkuvasti kunkin opiskelijan tason mukaan
• Vähentää työmäärää ja eriyttämisen yleiskustannuksia
• Kiinnostavaa ja pedagogisesti monipuolista opiskelijatoimintaa

Miinukset:

• Mahdollistaa rajoitetun opetussuunnitelman sisällön mukauttamisen
• Edellyttää kattavaa hyväksymistä ja täytäntöönpanoa

10. ALEKS – Adaptive Math Practice and Assessment

ALEKSI on arvostettu mukautuva verkkopohjainen oppimisjärjestelmä, joka perustuu kognitiiviseen tieteeseen ja tekoälyyn. Se hyödyntää mukautuvaa kysymystä määrittääkseen nopeasti ja tarkasti jokaisen oppilaan matemaattiset kyvyt. ALEKS räätälöi sitten oppimissisältöä ja harjoituksia heidän henkilökohtaisiin tarpeisiinsa tukeen hallintaan perustuvaa lähestymistapaa. ALEKS on lyhenne sanoista Assessment and Learning in Knowledge Spaces. Se perustuu New Yorkin yliopiston ja Kalifornian yliopiston Irvinen kognitiivisten tutkijoiden ja matemaatikoiden vuosikymmenien tutkimukseen. Järjestelmä käyttää adaptiivista kyselyä kartoittaakseen kunkin oppilaan tieto- ja taitotasot suorituksen perusteella.

Luodun tietokartan perusteella ALEKS tarjoaa jokaiselle opiskelijalle henkilökohtaisen oppimispolun matematiikan opetussuunnitelman kautta. Järjestelmä keskittyy hallintaan muokkaamalla sisältöä jatkuvasti opiskelijoiden vahvuuksien ja heikkouksien perusteella. Säännölliset uudelleenarvioinnit päivittävät tietomallia. ALEKS tarjoaa kurssituotteita 3. luokasta lukioon sekä korkeakouluvalmisteluihin. Kurssit mukautetaan Common Core- ja valtion standardien mukaisesti. Järjestelmää käyttävät miljoonat perus- ja korkeakouluopiskelijat maailmanlaajuisesti. Tutkimukset osoittavat, että ALEKS auttaa parantamaan sitoutumista, itseluottamusta ja testituloksia.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Yksilöllistä oppimista ja harjoittelua käyttämällä mukautuvia tekoälyalgoritmeja
• Integroidut määräaikaisarvioinnit, jotka osoittavat oppilaiden kehittyvän tiedon
• Laajat sisältökirjastot, jotka kattavat luokat 3-12

Plussat:

• Henkilökohtainen matematiikan harjoittelu, oppiminen ja tarkistustahti
• Tarjoaa opettajille uskomattoman yksityiskohtaisen opiskelija-analytiikan
• On todistettu parantavan matematiikan saavutuksia ja itseluottamusta

Miinukset:

• Behavioristisesta lähestymistavasta puuttuu inhimillinen luovuus ja vivahteet
• Merkittävä ennakkoinvestointi luokkien perustamiseen

11. Symbolab – edistynyt matematiikan ongelmanratkaisija

Symboli on edistynyt matematiikan ongelmanratkaisu- ja grafiikkasaskin, joka kattaa aiheita matematiikan perusasioista laskemiseen, algebraan, trigonometriaan ja muihin. Se tarjoaa vaiheittaiset selitykset sekä kaaviot, kaaviot ja kaaviot ymmärtämisen parantamiseksi. Symbolab jakaa ongelmat tekoälyn avulla loogisiksi vaiheiksi, jotka ratkaistaan ​​opiskelijalle sopivalla tasolla. Se toimii asiantuntijana matematiikan tutorina, joka pystyy selittämään käsitteitä lähestyttävällä tavalla, joka on räätälöity oppijalle.

Työkalu on verkkopohjainen, ja siinä on matemaattisten syötteiden tunnistusominaisuudet. Se hyväksyy luonnollisen kielen kysymykset ja osaa tulkita käsinkirjoitettuja, painettuja tai LaTeX-yhtälöitä. Symbolab pyrkii auttamaan oppilaita saamaan itseluottamusta matematiikasta, ehkäisemään oppimisen esteitä ja vähentämään henkilökohtaisen tutoroinnin tarvetta. Symbolabia käyttävät miljoonat opiskelijat maailmanlaajuisesti. Vaikka perusgrafiikkalaskin on ilmainen, vaiheittaisten ratkaisujen ja lisäominaisuuksien avaaminen vaatii maksullisen tilauksen, joka alkaa 6.99 dollarista kuukaudessa. Mutta tämä antaa pääsyn tehokkaalle tekoälyn matematiikan opettajalle.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Yksityiskohtaiset vaiheittaiset matemaattisten ongelmanratkaisujen selitykset
• Älykäs tutorointi räätälöity jokaiselle opiskelijalle
• Käsinkirjoitus ja luonnollisen kielen syöttö

Plussat

• Kehittää syvempää käsitteellistä ymmärrystä
• 24/7 apu saatavilla oikealla tasolla
• Vähentää kahdenkeskisen tutoroinnin tarvetta

MIINUKSET

• Mahdollinen yliluottamus ilman ohjausta
• Edistyneet ominaisuudet vaativat maksullisen pääsyn

12. Cognii – Virtual Math Tutoris Powered by AI

Cognii tarjoaa palkitun tekoälyteknologian virtuaalisten matematiikan tutorointisovellusten tehostamiseksi mille tahansa alustalle. Heidän keskusteluvuoropuhelualgoritminsa sallivat chatbotit, virtuaaliset avatarit, oppimissovellukset ja ääniavustajat tunnistamaan opiskelijoiden työt, arvioimaan syvällisesti ymmärrystä ja tarjoamaan henkilökohtaista palautetta laajasti. Cogniin virtuaaliset tutorointialustat hyödyntävät luonnollisen kielen käsittelyä, koneoppiminen ja aineosaamisen simuloimaan yksilöllisiä ihmismäisiä tutorointidialogeja, jotka on räätälöity kunkin opiskelijan nykyisten taitojen ja tietojen mukaan. Tavoitteena on tarjota jokaiselle oppijalle heidän tarpeisiinsa räätälöity tekoälyohjaaja, joka on käytettävissä milloin tahansa.

Virtuaalitutorit ottavat opiskelijat automaattisesti mukaan suullisiin tai tekstillisiin keskusteluihin, joissa analysoidaan heidän työnäytteitään, arvioidaan vahvuuksia ja heikkouksia, annetaan vihjeitä ja selityksiä sekä mukautetaan jatkoongelmia niiden mukaisesti. Tämä mallintaa asiantuntijatuutoreiden vuorovaikutusta.

Cogniin teknologia on osoittanut todistettuja oppimishyötyjä sovelluksissa, kuten chatboteissa, älykkäissä virtuaaliharjoitusjärjestelmissä ja keskustelutaitojen valmentajissa. Vaikka tällä hetkellä keskitytään perustavanlaatuiseen matematiikkaan, personoidut dialogit pyrkivät tekemään oppimisesta kiinnostavampaa ja lisäämään pysyvyyttä.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• AI-ohjattu keskusteludialogitekniikka
• Tunnistaa käsinkirjoitetut ja puhutut opiskelijatyöt
• Simuloi henkilökohtaisia ​​1-on-1 ihmisten matematiikan tutorointidialogeja

Plussat:

• Aina saatavilla oleva matematiikkatuki dynaamisesti yksilöllisesti räätälöitynä
• Malleja asiantuntijoiden ohjaajien henkilökohtaista ohjausta
• Helppo integrointi mihin tahansa sovellukseen, laitteeseen tai alustaan

Miinukset:

• Tällä hetkellä keskittyy vain matematiikan perustaitoihin
• Vuorovaikutuksista puuttuu inhimillisen keskustelun vivahteet

13. Gradescope – AI-avusteinen arvosana ja palaute

Arvosana on tekoälyn tukema arviointi- ja palautealusta, jota käyttävät johtavat yliopistot maailmanlaajuisesti. Se voi automaattisesti arvostella kirjallisia matemaattisia töitä ja antaa opettajille mahdollisuuden antaa henkilökohtaista laadullista palautetta. Gradescope tuottaa myös mittakaavassa suorituskykyanalytiikkaa luokan laajuisten trendien paljastamiseksi. Gradescope pyrkii säästämään opettajien arvioinnin rutiineihin ja mekaanisiin asioihin kuluvaa aikaa, jotta he voivat keskittyä käytännönläheisen henkilökohtaisen palautteen antamiseen. Alusta mahdollistaa matemaattisten tehtävien ja laskutoimitusten automaattisen arvioinnin tunnistamalla käsin kirjoitetut ja kaavatyöt digitaalisesti.

Opettajat voivat kuitenkin edelleen lisätä automaattista arviointia laadukkaalla palautteella suoraan oppilaiden työhön liittyvien huomautusten avulla. Analyysin hallintapaneelit tarjoavat myös korkean tason yleiskatsauksen oppilaiden ja koko luokan saavutuksista eri oppimistavoitteissa, mikä auttaa suunnittelemaan jatko-opetusta. Virtaviivaistettu kokemus keskittyy ensisijaisesti tehokkaaseen summatiiviseen arviointiin ja analytiikkaan, kun taas Gradescope tarjoaa aikaa säästävän tekoälypohjaisen alustan matemaattisten tehtävien mittakaavassa arvioitaessa samalla, kun opettajat voivat antaa palautetta.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Matemaattisten tehtävien automaattinen luokittelu tekoälyn käsinkirjoituksen tunnistuksen avulla
• Foorumi opettajien laadukkaalle arvioinnille ja palautteelle
• Hallintapaneeli opiskelijoiden suoritustrendien analysointiin

Plussat:

• Säästää huomattavasti aikaa automatisoimalla rote-kvantitatiivinen luokittelu
• Mahdollistaa keskittymisen merkityksellisen henkilökohtaisen palautteen antamiseen
• Analytics tarjoaa makrotason oivalluksia luokan ymmärtämiseen

Miinukset:

• Käsialan tunnistus ja arvosanat ovat edelleen epätäydellisiä
• Voi tuntua persoonattomalta opiskelijoille, jotka haluavat yhteyttä

14. Acadly – ​​Älykäs tutorointi matemaattisten pelien kautta

akateevasti tarjoaa keinotekoisesti älykkään matematiikan oppimisen chatbotin, joka tarjoaa henkilökohtaista tutorointitukea interaktiivisten pelien, harjoitusongelmien ja ohjattujen oppituntien kautta. Heidän kauniisti suunniteltu sovellus pyrkii tekemään matematiikan oppimisesta kiinnostavampaa ja hauskempaa. Acadly pyrkii tarjoamaan tekoälyllä toimivan vaihtoehdon elävälle 1-on-1 asiantuntija-matematiikan tutoroinnille. Oppilaat keskustelevat ystävällisen chatbotin kanssa luonnollisella kielellä saadakseen apua tai pyytääkseen apua milloin tahansa. Opetus kattaa matematiikan käsitteet tyypillisesti luokilta 1-8.

Oppilaiden erityistarpeiden perusteella chatbot voi suositella interaktiivisia pelejä, räätälöityjä harjoitustehtäväsarjoja, minitunteja, joissa on telinevinkkejä ja -ohjeita, sekä työstettyjä esimerkkejä konseptien vahvistamiseksi. Sen tavoitteena on tasapainottaa oppiminen sitoutumisen ja motivaation kanssa. Hyödyntämällä luonnollisen kielen keskusteluja ja ihmisten tutorointistrategioiden simulaatioita Acadly tarjoaa tekoälyn matemaattisen kumppanin, joka on käytettävissä milloin tahansa. Vaikka se ei voi täysin korvata ihmistä opettajat, järjestelmä mallintaa jokaiselle oppijalle räätälöidyn 1-on-1-tutoroinnin edut.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Tekoälyllä toimiva keskusteluchatbot matematiikan opetukseen
• Matematiikan oppiminen mukaansatempaavien pelien, harjoitusten ja tavukokoisten oppituntien avulla
• Tunnustaa opiskelijatyön ja antaa räätälöityä palautetta

Plussat:

• Yhdistää matematiikan oppimisen hauskaan peliin ja lisää sitoutumista
• Aina saatavilla matematiikan tuki, harjoitus ja motivaatio
• Mallina luonnollista keskustelullista ihmisen matematiikan tutorointia

Miinukset:

• Sisältö rajoittuu tällä hetkellä matematiikan perustaitoihin
• Ei voi korvata kokonaan ihmisen opettaja ohjaus

15. Maple Calculator – älykäs online-laskin

Maple Laskin on älykäs online-laskin, joka käyttää tekoälyä tarjotakseen vaiheittaisia ​​ratkaisuja matemaattisiin ongelmiin. Se kattaa laajan valikoiman aiheita, mukaan lukien algebra, trigonometria, laskeminen, derivaatat, integraalit ja paljon muuta. Työkalu hyväksyy kirjoitetut matemaattiset lausekkeet ja palauttaa yksityiskohtaiset ratkaisuvaiheet sekä niihin liittyvät kaaviot ja kaaviot ymmärtämisen helpottamiseksi. Se on suunniteltu auttamaan opiskelijoita visualisoimaan käsitteitä.

Maple Calculator käyttää symbolista tekoälylaskentaa yhdistettynä matematiikan pedagogiikan periaatteisiin jakaa ratkaisut helposti ymmärrettäviin vaiheisiin, jotka selitetään opiskelijan tasolla. Sen tavoitteena on edistää hallintaa harjoitusten avulla ja antaa välittömästi ohjausta, kun oppilaat kamppailevat tai jäävät jumiin.

Vaikka peruslaskin on ilmainen, premium-ominaisuudet, kuten lisäongelmatyypit, mukautukset ja asiantuntevasti selitetyt vaiheet, edellyttävät edullisia maksullisia tilauksia alkaen 2.99 dollarista kuukaudessa. Kaiken kaikkiaan Maple Calculator tarjoaa tekoälyllä toimivan matemaattisen apurin, joka täydentää oppimista.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Tekoälykäyttöisen matemaattisen ongelman vaiheittaiset selitykset
• Interaktiiviset kaaviot ja visualisoinnit
• Intuitiivisesti keskittynyt käyttäjäkoulutukseen

Plussat:

• Auttaa rakentamaan käsitteellistä matemaattista intuitiota
• Saatavilla omatoimiseen harjoitteluun milloin tahansa
• Vähentää kahdenkeskisen tutoroinnin tarvetta

Miinukset:

• Mahdollinen yliriippuvuus ilman ohjausta
• Edistyneet ominaisuudet vaativat maksullisen pääsyn

Parhaat tekoälytyökalut matematiikan opettamiseen verkossa

Työkalu	Tärkein etu	Ilmainen versio	Maksettu versio	Ihanteellinen
Photomath	Välitön matematiikan ongelmanratkaisu	Rajoitettu käyttö	Premium-tilaus	Kotitehtävä
Desmos	Interaktiivinen graafinen laskin	Täysi pääsy	Ilmainen	Matemaattinen visualisointi
geogebra	Matematiikka ja STEM-visualisointi	Rajoitettu versio	Maksullinen alusta	Interaktiivinen matematiikan oppiminen
Maplesoft	Symbolinen laskenta	Kokeiluversio	Maksullinen lisenssi	Korkeamman tason matematiikan kurssit
Matific	Pelipohjainen Elementary Math	Kokeiluversio	Koulun tilaus	Varhainen matematiikan käsitteiden kehittäminen
Khan Academy	Video oppitunnit ja harjoitukset	Täysi pääsy kirjastoon	Ilmainen	Omatoiminen arvostelu
APUA	Mukautuvat matemaattiset tehtävät	Rajoitettu versio	Koulun tilaus	Henkilökohtainen matematiikan kotitehtävä
Kalapuu	Mukautuva tekoälyn opetussuunnitelma	Ei	Koulujen lisensointi	Henkilökohtaiset matematiikan kurssit
ALEKSI	Mukautuva matematiikka	Rajoitettu kokeilu	Koulujen lisensointi	Eriytetty matematiikka
Microsoftin matemaattinen ratkaisija	Tekoälyllä toimiva ongelmanratkaisu	Vapaa pääsy	Ilmainen	Ohjattu matematiikan harjoitus
Symboli	Edistyksellinen matematiikan ongelmanratkaisija	Peruskäyttö	Maksullinen tilaus	Kohdennettu matematiikan oppiminen
Maple Laskin	Älykäs online-laskin	Peruskäyttö	Maksullinen tilaus	Matematiikasta intuitiivisempaa

Yhteenveto

Tekoälyllä on valtava, enimmäkseen toteutumaton potentiaali parantaa merkittävästi matematiikan opetusta ja oppimista verkkoympäristöissä, kuten nämä monipuoliset työkalut osoittavat. Edut opettajille ja opiskelijoille ovat valtavat, aina 24/7 yksilöllisestä mukautuvasta tutoroinnista arvostuksen ja arvioinnin automatisointiin. Vaikka ne ovat aina välttämättömiä, ihmisopettajat voivat omistaa enemmän aikaansa kiinnostavien, korkealaatuisten oppituntien luomiseen, jotka on räätälöity jokaiselle oppilaalle AI edtech -työkalujen ansiosta. Tekoälyn jatkuva nopea kehitys avaa epäilemättä uusia mahdollisuuksia parantaa erinomaisen virtuaalisen matematiikan koulutuksen maailmanlaajuista saavutettavuutta, sitoutumista ja tehokkuutta.