Top 15 des plateformes d'apprentissage des mathématiques basées sur l'IA pour les étudiants et les enseignants en 2023

L'éducation en ligne devient de plus en plus courante, en particulier dans les domaines STEM comme les mathématiques. Mais enseigner à distance présente ses propres difficultés. Les outils edtech émergents pilotés par l’IA sont capables de prendre en charge intelligemment l’enseignement des mathématiques en ligne. Ces ressources fournissent une visualisation interactive des concepts, une notation automatisée, des conseils individuels, et bien plus encore. Les 15 principales ressources améliorées par l'IA pour améliorer l'enseignement des mathématiques dans des environnements virtuels sont examinées dans ce guide.

1. Photomath – Scanne et résout des problèmes mathématiques à l'aide de la vision par ordinateur avancée

Photomathie est une application mobile renommée qui exploite une technologie avancée de vision par ordinateur pour numériser et reconnaître automatiquement les problèmes mathématiques manuscrits ou imprimés dans un large éventail de niveaux de difficulté. Il fournit ensuite des explications étape par étape et des solutions complètes. Pour les enseignants, cet outil peut réduire considérablement le temps passé à réviser manuellement le travail des élèves tout en fournissant des informations précieuses sur les erreurs fréquemment commises.

Photomath est conçu pour être un compagnon instantané de résolution de problèmes mathématiques pour les apprenants et les enseignants. Il vise à éliminer la frustration de rester bloqué sur un problème en fournissant aux apprenants une assistance et des conseils à la demande directement depuis l'appareil photo de leur smartphone. Pour les enseignants, cela permet d'économiser énormément de temps, autrement passé à déchiffrer, réviser et fournir des commentaires sur le travail des élèves. L'application utilise une technologie avancée pour reconnaître les expressions mathématiques manuscrites et dactylographiées sur un large éventail de sujets, des mathématiques de base au calcul avancé et à la trigonométrie. Il fonctionne avec les formats d'image et de texte.

Principales caractéristiques:

• Utilise l'appareil photo du smartphone pour analyser les problèmes mathématiques et les résoudre presque instantanément
• Explique clairement chaque étape du processus de solution visuellement
• Version entièrement gratuite disponible avec des mises à niveau payantes

Avantages:

• Permet aux enseignants de gagner énormément de temps lors de la révision manuelle des travaux des élèves.
• Permet aux étudiants de vérifier indépendamment leur propre travail et d'identifier les erreurs
• Applicable à un large éventail de niveaux de mathématiques, de l'arithmétique au calcul

Inconvénients:

• Peut permettre aux étudiants d’éviter de réfléchir eux-mêmes profondément aux problèmes
• Offre actuellement des options limitées pour personnaliser l'expérience d'apprentissage

2. Desmos – Calculatrice graphique et activités interactives en ligne

Desmos est une calculatrice graphique en ligne gratuite et puissante dotée de solides capacités de visualisation interactive, idéale pour promouvoir l'apprentissage virtuel conceptuel des mathématiques. Il permet également aux enseignants de créer facilement des activités mathématiques numériques et de suivre les progrès des élèves. Desmos vise à aider chaque élève à apprendre les mathématiques et à aimer apprendre les mathématiques grâce à l'exploration et à la visualisation interactives. Elle a été fondée par une équipe comprenant les principaux développeurs du logiciel mathématique pionnier GeoGebra. La calculatrice graphique Desmos fournit un espace de travail numérique très intuitif et réactif permettant un traçage et une manipulation rapides des fonctions à l'aide de la saisie tactile ou de la souris.

Les élèves peuvent effectuer un panoramique, un zoom et explorer des graphiques de manière fluide pour développer de fortes intuitions sur les concepts mathématiques et leurs représentations visuelles. La calculatrice est également capable de gérer des expressions mathématiques symboliques et des quantités dérivées telles que des pentes, des lignes tangentes, des intégrales et des intersections. Cela permet d’aborder des problèmes plus avancés. Pour les enseignants, Desmos propose un générateur d'activités simple pour créer des leçons de mathématiques, des quiz, des devoirs et bien plus encore, attrayants et alignés sur les normes. Les enseignants peuvent distribuer des activités sous forme numérique et visualiser en temps réel les réponses et les travaux des élèves. Cela permet de suivre l’engagement et les progrès pendant l’apprentissage en personne et à distance.

Principales caractéristiques:

• Calculatrice graphique avec graphiques, tracés et géométrie hautement interactifs
• Créez et attribuez numériquement des activités mathématiques interactives en ligne
• Tableau de bord de l'enseignant fournissant des analyses de classe et d'élèves.

Avantages:

• Idéal pour promouvoir l’apprentissage visuel conceptuel et l’exploration
• Il est très facile pour les enseignants de créer un contenu mathématique attrayant et aligné sur les normes.
• Surveillez le travail et les progrès des étudiants en temps réel

Inconvénients:

• Une forte concentration sur les graphiques le limite à des sujets mathématiques conceptuels plus larges
• Étudiant problèmes de confidentialité des données car il s'agit d'un tiers

3. GeoGebra – Visualisation et exploration mathématiques et STEM

GéoGebra est un outil gratuit et multiplateforme qui combine de manière unique des outils de géométrie dynamique, d'algèbre, de feuilles de calcul, de graphiques, de statistiques, de calcul formel et de calcul dans une seule application cohérente. Cela le rend extrêmement précieux pour la visualisation, l’exploration et l’enseignement interactifs STEM. GeoGebra a été créé par le professeur de mathématiques Markus Hohenwarter pour aider les étudiants à développer une compréhension conceptuelle et compréhension visuelle des mathématiques et ses connexions dans diverses branches comme la géométrie, l'algèbre et le calcul. Le logiciel est utilisé par plus de 100 millions d'utilisateurs dans le monde dans 195 pays.

La plateforme combine la puissance analytique des systèmes de calcul formel, des calculatrices graphiques, des feuilles de calcul et des graphiques dynamiques en un seul outil facile à utiliser. Cela permet aux étudiants de construire, manipuler, visualiser et analyser activement des objets mathématiques tels que des équations, des constructions géométriques, des graphiques, des données de feuilles de calcul, des statistiques, etc. Les résultats sont mis à jour dynamiquement en temps réel. Bien que GeoGebra ait une courbe d'apprentissage importante, sa profondeur et son ampleur inégalées, combinées à une interface visuelle intuitive, créent un environnement engageant permettant aux étudiants d'acquérir des connaissances. expérience interactive dans des domaines comme l'algèbre, la géométrie, le calcul, les statistiques et plus encore.

Principales caractéristiques:

• Outils puissants et étroitement intégrés pour la géométrie, l'algèbre, les feuilles de calcul, les graphiques, les mathématiques 3D, CAS, etc.
• Applications conviviales disponibles sur le Web, la tablette et le téléphone
• Plateforme communautaire intégrée pour le partage de contenu et les affectations

Avantages:

• Une manière très engageante pour les élèves d'explorer visuellement activement les concepts mathématiques
• Les applications multiplateformes fonctionnent de manière transparente sur tous les appareils des étudiants
• Contient des activités et des évaluations prédéfinies ainsi que le partage de contenu

Inconvénients:

• Courbe d'apprentissage importante pour maîtriser l'ensemble des capacités
• Des fonctionnalités de collaboration plus avancées nécessitent une version payante

4. Maplesoft – Outils de calcul symbolique et de création de cours

Maplesoft propose une large gamme de produits logiciels mathématiques spécialement conçus pour l'enseignement et la recherche STEM. Maple, son produit phare, offre de puissantes capacités de calcul symbolique essentielles pour gérer facilement des concepts mathématiques abstraits. Il permet également la notation automatique des devoirs, la création de contenu de cours interactif et la prestation de cours personnalisable. Maplesoft a été fondée dans les années 1980 par une équipe comprenant les créateurs du système original de calcul formel Maple. Maple propose aujourd'hui l'un des moteurs de calcul symbolique les plus robustes au monde pour les mathématiques. Il est utilisé dans tous les secteurs, de l'éducation à la finance en passant par l'ingénierie, pour des applications telles que la modélisation mathématique, la visualisation et la simulation.

Pour l'éducation, Maple permet aux étudiants d'explorer des concepts mathématiques avancés de manière symbolique et visuelle. Il contient des outils pour prendre en charge le calcul, l'algèbre linéaire, la théorie des nombres, les équations différentielles, la théorie des graphes, la géométrie, l'analyse numérique et bien plus encore. Ces outils génèrent automatiquement du contenu de cours interactif tel que des quiz, des devoirs, des exemples interactifs et des guides d'étude pour impliquer les étudiants. Maplesoft propose également des outils complets de création de cours permettant aux enseignants de créer des manuels de mathématiques interactifs entièrement personnalisés, optimisés pour la diffusion en ligne. Celles-ci incluent des fonctionnalités telles que des widgets interactifs, des devoirs automatiquement notés, des forums de cours et des options de commentaires personnalisées.

Principales caractéristiques:

• Moteur mathématique de calcul symbolique et numérique robuste
• Capacités de notation automatique pour les devoirs et les évaluations
• Des outils intuitifs pour créer des cours entièrement interactifs

Avantages:

• Permet de traiter facilement les concepts mathématiques abstraits de manière symbolique
• Réduit considérablement la charge de travail de notation des enseignants
• Création de cours entièrement personnalisable pour n'importe quelle matière mathématique

Inconvénients:

• Modèle de licence prohibitif pour certains budgets
• L’exploitation des fonctionnalités avancées nécessite une formation complète

5. Matific – Pratique des mathématiques élémentaires basée sur le jeu

Matifique fournit une vaste bibliothèque de ressources mathématiques interactives et ludiques de la maternelle à la 6e année, conçues pour développer la compréhension conceptuelle et la maîtrise des faits grâce à des leçons visuelles intuitives séquencées dans un programme cohérent. Il fournit également des outils automatisés de suivi des progrès des étudiants. Matific vise à rendre l'apprentissage des mathématiques aussi engageant et agréable que jouer à des jeux en tirant parti des techniques d'apprentissage visuel et de conception de jeux motivationnels. Leur programme contient plus de 400 jeux et activités mathématiques interactifs couvrant les compétences mathématiques essentielles de la maternelle à la 6e année – du comptage précoce aux formes en passant par les fractions, les mesures, les bases de l'algèbre, et bien plus encore.

Au lieu des feuilles de travail traditionnelles, les élèves progressent grâce aux activités de Matific qui utilisent des modèles visuels interactifs pour représenter les concepts. Les étudiants reçoivent un retour immédiat sur leurs progrès. L'ordre et le rythme des activités sont personnalisés en fonction des forces et des faiblesses démontrées par chaque élève. Les rapports tiennent les enseignants et les parents continuellement informés des progrès de l’apprentissage. Des droites numériques au papier millimétré en passant par les formes 3D, les jeux de Matific simulent activement les concepts mathématiques de manière visuelle et interactive. Cet apprentissage expérientiel vise à développer une compréhension conceptuelle plus approfondie des mathématiques. Les étudiants sont intrinsèquement motivés à progresser dans les activités, et de nouveaux jeux se débloquent au fur et à mesure de leur progression. 

Principales caractéristiques:

• Plus de 400 jeux et activités mathématiques interactifs de la maternelle à la 6e année
• Parcours d'apprentissage adaptatif adapté aux capacités évolutives de chaque élève
• Suivi et reporting automatisés des progrès des étudiants

Avantages:

• Un apprentissage basé sur le jeu très engageant améliore la motivation
• Suivi personnalisé de la progression des compétences en mathématiques des élèves
• Génère des rapports d'analyse exploitables pour les enseignants

Inconvénients:

• Contenu limité aux mathématiques du niveau primaire
• Les activités donnent la priorité à l’engagement plutôt qu’à l’instruction conceptuelle explicite

6. Carnegie Learning – Tutorat mathématique adaptatif individuel

Les MATHia La suite logicielle de Carnegie Learning utilise une technologie avancée de tutorat adaptatif pour simuler un tutorat personnalisé en mathématiques humaines, adapté spécifiquement à l'évolution des besoins et des compétences de chaque élève. Il propose des leçons vidéo attrayantes combinées à des problèmes pratiques alignés allant de la 1e à la 1e année. Depuis plus de 6 ans, Carnegie Learning étudie la façon dont les étudiants pensent mathématiquement et exploite ces connaissances combinées aux sciences cognitives et à l'IA pour développer le logiciel adaptatif MATHia. Le système de tutorat modélise la manière dont un tuteur expert en mathématiques humaines évaluerait les compétences d'un élève, identifierait les lacunes dans les connaissances et répondrait avec des conseils et des pratiques personnalisés.

Les étudiants commencent par passer une évaluation de référence diagnostiquant les forces et les faiblesses des sujets mathématiques. Ils reçoivent ensuite un parcours d’apprentissage personnalisé qui les guide à travers des cours de mathématiques vidéo dispensés par des enseignants experts. Les problèmes de pratique sont stratégiquement séquencés pour fournir le bon niveau de défi et renforcer la maîtrise. Au fur et à mesure que les étudiants progressent, le système met continuellement à jour ses modèles de compétences des étudiants, ajustant l'enseignement en conséquence. Les analyses du tableau de bord fournissent aux enseignants un aperçu des progrès en classe et individuels. Des études ont montré que les écoles utilisant Carnegie Learning obtiennent de bien meilleurs résultats aux tests standardisés.

Principales caractéristiques:

• Expérience de tutorat hautement adaptative adaptée en permanence à chaque étudiant
• Mélange un enseignement direct interactif basé sur la vidéo avec une pratique alignée
• Contenu développé par des experts en enseignement des mathématiques spécifiquement pour les collèges et lycées

Avantages:

• Enseignement personnalisé des mathématiques optimisant l’apprentissage et la maîtrise
• Rapports des enseignants régulièrement mis à jour pour suivre les progrès des élèves
• Résultats prouvés dans la réduction des écarts de réussite dus aux problèmes d’équité

Inconvénients:

• Tirer pleinement parti des avantages nécessite une mise en œuvre complète
• Certains élèves peuvent trouver les cours vidéo moins intéressants que les jeux.

7. Microsoft Math Solver – Résolution de problèmes mathématiques basée sur l'IA

Solveur de mathématiques Microsoft est un outil basé sur l'IA qui fournit des explications étape par étape aux problèmes de mathématiques et de sciences à tous les niveaux. Avec une interface intuitive, il peut aider les étudiants à mieux comprendre les concepts et à améliorer leurs compétences en résolution de problèmes. Microsoft Math Solver utilise une IA de pointe pour décomposer les problèmes en étapes simples et faciles à comprendre. Il prend en charge les requêtes en langage naturel et peut reconnaître les équations mathématiques manuscrites et imprimées. L'outil couvre des sujets tels que l'algèbre, le calcul, la chimie, la biologie, la physique, etc.

Les étudiants peuvent soumettre des problèmes sous forme de texte, d'images ou d'écriture manuscrite et l'IA générera des explications complètes. Math Solver vise à promouvoir la compréhension conceptuelle et l’état d’esprit de croissance. Il est conçu pour compléter le programme et favoriser la réussite des élèves.

Principales caractéristiques:

• Plus de 5500 12 leçons vidéo de haute qualité couvrant un contenu mathématique complet de la maternelle à la XNUMXe année
• Quiz de maîtrise alignés évaluant les compétences procédurales et les contrôles conceptuels
• Tableaux de bord d'analyse et de coaching des enseignants surveillant les progrès des élèves

Avantages:

• Fournit un accès gratuit à un contenu mathématique complet pour tous les niveaux scolaires
• Outils pédagogiques utiles pour encadrer et suivre la croissance des élèves
• Modèle à but non lucratif axé sur la maximisation de l'accès à l'apprentissage public

Inconvénients:

• La qualité et le format des cours peuvent varier considérablement selon les sujets
• Offre actuellement des options de personnalisation limitées pour les écoles

8. ASSISTments – Devoirs de mathématiques échafaudés avec tutorat

AIDES est une plateforme d'apprentissage adaptatif des mathématiques proposant des devoirs en ligne structurés qui intègrent stratégiquement un soutien pédagogique et un tutorat à des évaluations formatives. Au fur et à mesure que les étudiants accomplissent leurs devoirs, ils reçoivent une aide pédagogique instantanée et les enseignants reçoivent des données exploitables pour cibler les interventions. ASSISTments a été développé au fil des décennies par des chercheurs de l'Institut polytechnique de Worcester pour fournir aux étudiants des problèmes mathématiques stratégiquement échafaudés en leur offrant de l'aide et des conseils si nécessaire. S’ils ont des difficultés, le système les enseigne immédiatement avant de leur permettre d’essayer des problèmes similaires jusqu’à ce qu’ils les maîtrisent.

Chaque étudiant reçoit une séquence personnalisée d'enseignement et de pratique adaptée à sa compréhension démontrée. L'échafaudage breveté d'ASSISTments vise à minimiser la frustration des étudiants en leur fournissant de l'aide lorsqu'ils en ont le plus besoin. Cela aide les élèves à persister dans l’apprentissage de nouveaux concepts et compétences mathématiques difficiles. Les enseignants ont accès à des rapports régulièrement mis à jour qui suivent les progrès et les résultats de chaque élève ainsi que de l'ensemble de la classe. les tendances. Cela fournit des données opportunes permettant une intervention ciblée. Des études ont montré de manière concluante que les écoles utilisant les ASSISTments obtiennent de meilleurs résultats aux tests standardisés que les devoirs traditionnels.

Principales caractéristiques:

• Les devoirs mélangent harmonieusement enseignement, pratique, tutorat et évaluation rapide
• Échafaudages en temps réel, astuces et micro-explications juste à temps
• Rapports réguliers sur les progrès des étudiants avec des données exploitables

Avantages:

• Échafaudages stratégiques et aide à minimiser la frustration des étudiants
• Rationalise le cycle devoirs-rétroaction-données pour les enseignants
• Il a été prouvé qu'il améliore considérablement les résultats des élèves en mathématiques

Inconvénients:

• Une expérience très structurée peut sembler restrictive à certains apprenants
• Nécessite une configuration et une configuration initiales importantes

9. Fishtree – Programme de mathématiques adaptatif basé sur l'IA

Arbre à poissons propose un programme de mathématiques adaptatif d'une année complète de la maternelle à la 12e année, complet avec des ressources pédagogiques de soutien. Leur programme ELA est également très apprécié. Fishtree utilise des algorithmes d'IA avancés pour adapter les expériences pédagogiques, les activités et les évaluations aux forces et aux besoins évolutifs uniques de chaque élève afin de favoriser sa croissance.

Fishtree vise à permettre une personnalisation continue à grande échelle grâce à l'intelligence artificielle. Leurs programmes agissent comme des tuteurs numériques qui offrent à chaque étudiant un parcours d'apprentissage personnalisé adapté à ses besoins. Cela réduit les frais généraux requis par les enseignants pour différencier manuellement l’enseignement.

Le programme de mathématiques comprend des cours vidéo, des manipulations interactives, des pratiques adaptatives, des évaluations formatives, etc. Les étudiants reçoivent le bon contenu au bon moment en fonction de leurs connaissances, compétences, motivation et objectifs. Le système fournit aux enseignants des informations leur permettant de cibler efficacement l'enseignement en petits groupes. Les programmes de mathématiques et d'ELA sont jugés hautement conformes aux normes de l'État et efficaces pour la croissance des étudiants par des groupes de recherche indépendants. La combinaison de l’IA adaptative et de la conception pédagogique vise à rendre l’enseignement différencié évolutif.

Principales caractéristiques:

• Expériences étudiantes continuellement adaptatives et personnalisées
• Évaluations formatives et sommatives intégrées générant des analyses exploitables
• Ressources pédagogiques complètes pour les enseignants

Avantages:

• Un contenu mathématique continuellement adapté au niveau de chaque élève
• Réduit la charge de travail et les frais généraux pour la différenciation
• Des activités étudiantes engageantes et pédagogiquement variées

Inconvénients:

• Permet une personnalisation limitée du contenu du programme
• Nécessite une adoption et une mise en œuvre complètes

10. ALEKS – Pratique et évaluation des mathématiques adaptatives

ALEKS est un système d'apprentissage adaptatif basé sur le Web respecté, fondé sur les sciences cognitives et l'IA. Il exploite le questionnement adaptatif pour déterminer rapidement et précisément les capacités mathématiques de chaque élève. ALEKS adapte ensuite le contenu d'apprentissage et la pratique à leurs besoins personnels en soutenant une approche basée sur la maîtrise. ALEKS signifie Évaluation et apprentissage dans les espaces de connaissances. Il est basé sur des décennies de recherche menée par des scientifiques cognitifs et des mathématiciens de l’Université de New York et de l’Université de Californie à Irvine. Le système utilise des questions adaptatives pour cartographier les niveaux de connaissances et de compétences de chaque élève en fonction de ses performances.

Sur la base de la carte des connaissances générée, ALEKS propose à chaque élève un parcours d'apprentissage personnalisé à travers le programme de mathématiques. Le système se concentre sur la maîtrise en adaptant continuellement le contenu en fonction des forces et des faiblesses des étudiants. Des réévaluations périodiques mettent à jour le modèle de connaissances. ALEKS propose des produits de cours couvrant la 3e année jusqu'au lycée ainsi que la préparation à l'université. Les cours sont alignés sur le tronc commun et les normes de l'État. Le système est utilisé par des millions d’étudiants de la maternelle à la 12e année et dans l’enseignement supérieur dans le monde. Des études montrent qu'ALEKS contribue à améliorer l'engagement, la confiance et les résultats aux tests.

Principales caractéristiques:

• Apprentissage et pratique individualisés utilisant des algorithmes d'IA adaptatifs
• Des évaluations périodiques intégrées identifiant l’évolution des connaissances des étudiants
• Bibliothèques de contenu étendues couvrant les niveaux 3 à 12

Avantages:

• Pratique personnalisée des mathématiques, rythme d'apprentissage et de révision
• Fournit aux enseignants des analyses incroyablement détaillées sur les élèves
• Il a été prouvé qu'il améliore les résultats en mathématiques et la confiance en soi

Inconvénients:

• L’approche behavioriste manque de créativité humaine et de nuances
• Investissement de temps initial important pour préparer les cours

11. Symbolab – Solutionneur de problèmes mathématiques avancé

Symbolab est un outil avancé de résolution de problèmes mathématiques et de calcul graphique couvrant des sujets allant des mathématiques de base au calcul, à l'algèbre, à la trigonométrie et plus encore. Il fournit des explications étape par étape ainsi que des graphiques, des tracés et des diagrammes pour améliorer la compréhension. Symbolab utilise l'intelligence artificielle pour décomposer les problèmes en étapes logiques résolues à un niveau approprié pour l'étudiant. Il agit comme un tuteur expert en mathématiques, capable d'expliquer les concepts d'une manière accessible et adaptée à l'apprenant.

L'outil est basé sur le Web avec des capacités de reconnaissance des entrées mathématiques. Il accepte les questions en langage naturel et peut interpréter des équations manuscrites, imprimées ou LaTeX. Symbolab vise à aider les élèves à prendre confiance en les mathématiques, à éviter les obstacles à l'apprentissage et à réduire le besoin de tutorat individuel. Symbolab est utilisé par des millions d'étudiants dans le monde. Bien que la calculatrice graphique de base soit gratuite, le déverrouillage de solutions étape par étape et de fonctionnalités supplémentaires nécessite un abonnement payant à partir de 6.99 $ par mois. Mais cela donne accès à un puissant tuteur de mathématiques IA.

Principales caractéristiques:

• Explications détaillées étape par étape pour la résolution de problèmes mathématiques
• Un tutorat intelligent adapté à chaque élève
• Écriture manuscrite et saisie en langage naturel

Avantages

• Développe une compréhension conceptuelle plus profonde
• Aide disponible 24h/7 et XNUMXj/XNUMX au bon niveau
• Réduit le besoin de tutorat individuel

Inconvénients

• Dépendance excessive potentielle sans conseils
• Les fonctionnalités avancées nécessitent un accès payant

12. Cognii – Tuteurs virtuels de mathématiques alimentés par l'IA

Cognii fournit une technologie d'intelligence artificielle primée pour alimenter les applications virtuelles de tutorat mathématique pour n'importe quelle plateforme. Leurs algorithmes de dialogue conversationnel permettent aux chatbots, avatars virtuels, des applications d'apprentissage et des assistants vocaux pour reconnaître le travail des étudiants, évaluer en profondeur leur compréhension et offrir des commentaires personnalisés à grande échelle. Les plateformes de tutorat virtuel de Cognii exploitent le traitement du langage naturel, machine learning et une expertise en la matière pour simuler des dialogues de tutorat personnalisés de type humain, adaptés aux compétences et connaissances actuelles de chaque étudiant. L’objectif est de fournir à chaque apprenant un tuteur IA adapté à ses besoins et disponible à tout moment.

Les tuteurs virtuels engagent automatiquement les étudiants dans des conversations orales ou textuelles analysant leurs échantillons de travail, évaluant leurs forces et leurs faiblesses, fournissant des conseils et des explications et adaptant les problèmes de suivi en conséquence. Cela modélise l’interactivité de tuteurs experts humains.

La technologie de Cognii a démontré des gains d'apprentissage prouvés dans des applications telles que les chatbots, les systèmes de pratique virtuelle intelligents et les coachs en compétences conversationnelles. Bien qu'actuellement axés sur les mathématiques fondamentales, les dialogues personnalisés visent à rendre l'apprentissage plus engageant tout en augmentant la rétention.

Principales caractéristiques:

• Technologie de dialogue conversationnel basée sur l'IA
• Reconnaît le travail manuscrit et oral des étudiants
• Simule des dialogues personnalisés de tutorat en mathématiques humaines en tête-à-tête

Avantages:

• Un support mathématique toujours disponible et adapté de manière dynamique aux individus
• Modèles d’accompagnement personnalisé par des tuteurs humains experts
• Intégration facile dans n'importe quelle application, appareil ou plateforme

Inconvénients:

• Actuellement axé uniquement sur les compétences fondamentales en mathématiques précoces
• Les interactions manquent de nuance par rapport à la conversation humaine

13. Gradescope – Notation et commentaires assistés par l'IA

Scope est une plateforme de notation et de rétroaction assistée par l'IA utilisée par les plus grandes universités du monde entier. Il peut noter automatiquement les travaux de mathématiques écrits tout en permettant aux enseignants de fournir des commentaires qualitatifs personnalisés. Gradescope génère également des analyses de performances à grande échelle pour découvrir les tendances à l'échelle de la classe. Gradescope vise à faire gagner du temps aux instructeurs sur les aspects routiniers et mécaniques de la notation afin qu'ils puissent se concentrer sur la fourniture de commentaires individuels exploitables. La plate-forme permet la notation automatique des devoirs et des calculs mathématiques en reconnaissant numériquement les travaux manuscrits et les formules.

Cependant, les enseignants conservent toujours le contrôle pour augmenter la notation automatique avec un retour qualitatif via des annotations directement sur le travail des élèves. Les tableaux de bord analytiques fournissent également un aperçu de haut niveau des résultats des élèves et de l'ensemble de la classe sur différents objectifs d'apprentissage afin de faciliter la planification de l'enseignement ultérieur. Alors que l'expérience rationalisée se concentre principalement sur une évaluation sommative et des analyses efficaces, Gradescope fournit une plate-forme basée sur l'IA qui permet de gagner du temps pour la notation des devoirs de mathématiques à grande échelle tout en préservant les capacités de feedback des enseignants.

Principales caractéristiques:

• Notation automatique des devoirs de mathématiques à l'aide de la reconnaissance de l'écriture manuscrite de l'IA
• Plateforme de notation qualitative et de feedback des enseignants
• Tableau de bord pour analyser les tendances des performances des étudiants

Avantages:

• Gain de temps considérable en automatisant la notation quantitative par cœur
• Permet de se concentrer sur la fourniture de commentaires personnalisés significatifs
• Les analyses fournissent des informations au niveau macro sur la compréhension de la classe

Inconvénients:

• La reconnaissance et la notation de l’écriture manuscrite restent imparfaites
• Peut sembler impersonnel aux étudiants désireux d’établir une connexion

14. Acadly – ​​Tutorat intelligent grâce à des jeux mathématiques

acadie propose un chatbot d'apprentissage des mathématiques artificiellement intelligent qui fournit un soutien scolaire personnalisé via des jeux interactifs, des problèmes pratiques et des leçons guidées. Leur application magnifiquement conçue vise à rendre l’apprentissage des mathématiques plus engageant et amusant. Acadly vise à fournir une alternative basée sur l'IA au tutorat individuel en mathématiques humaines avec un expert. Les étudiants conversent avec un chatbot convivial en utilisant un langage naturel pour obtenir de l'aide ou demander de l'aide à tout moment. Le tutorat couvre des concepts mathématiques couvrant généralement la 1re à la 1e année.

En fonction des besoins spécifiques des étudiants, le chatbot peut recommander des jeux interactifs, des ensembles de problèmes pratiques personnalisés, des mini-leçons avec des conseils et des conseils échafaudés, et des exemples concrets pour solidifier les concepts. Il vise à équilibrer l’apprentissage avec l’engagement et la motivation. En tirant parti des conversations en langage naturel et des simulations de stratégies de tutorat humain, Acadly fournit un compagnon mathématique IA accessible à tout moment. Même s'il ne peut pas complètement remplacer l'humain enseignants, le système modélise les avantages d'un tutorat individuel adapté à chaque apprenant.

Principales caractéristiques:

• Chatbot conversationnel alimenté par l'IA pour l'enseignement des mathématiques
• Apprentissage des mathématiques grâce à des jeux attrayants, des exercices et des leçons de la taille d'un octet
• Reconnaît le travail des étudiants et fournit des commentaires personnalisés

Avantages:

• Mélange l'apprentissage des mathématiques avec un gameplay amusant pour un plus grand engagement
• Soutien, pratique et motivation en mathématiques toujours disponibles
• Modèles de tutorat conversationnel naturel en mathématiques humaines

Inconvénients:

• Contenu actuellement limité aux compétences mathématiques fondamentales
• Impossible de remplacer complètement professeur humain l'orientation

15. Calculatrice Maple – Calculatrice en ligne intelligente

Calculatrice d'érable est une calculatrice en ligne intelligente qui utilise l'intelligence artificielle pour fournir des solutions étape par étape à des problèmes mathématiques. Il couvre un large éventail de sujets, notamment l'algèbre, la trigonométrie, le calcul, les dérivées, les intégrales et bien plus encore. L'outil accepte les expressions mathématiques saisies et renvoie les étapes de solution détaillées ainsi que les tracés et diagrammes qui les accompagnent pour faciliter la compréhension. Il est conçu pour aider les étudiants à visualiser des concepts.

Maple Calculator utilise le calcul symbolique de l'IA associé à des principes pédagogiques mathématiques pour décomposer les solutions en étapes faciles à comprendre et expliquées au niveau de l'élève. Il vise à promouvoir la maîtrise par la pratique et à fournir instantanément des conseils lorsque les étudiants ont des difficultés ou sont bloqués.

Bien que la calculatrice de base soit gratuite, les fonctionnalités premium telles que les types de problèmes supplémentaires, la personnalisation et les étapes expliquées par des experts nécessitent des abonnements payants abordables à partir de 2.99 $ par mois. Dans l'ensemble, Maple Calculator fournit un assistant mathématique alimenté par l'IA pour compléter l'apprentissage.

Principales caractéristiques:

• Explications étape par étape des problèmes mathématiques basés sur l'IA
• Graphiques et visualisations interactifs
• Intuitivement axé sur l’éducation des utilisateurs

Avantages:

• Aide à développer l'intuition mathématique conceptuelle
• Disponible pour une pratique à votre rythme à tout moment
• Réduit le besoin de tutorat individuel

Inconvénients:

• Dépendance excessive potentielle sans conseils
• Les fonctionnalités avancées nécessitent un accès payant

Feuille de comparaison en ligne des meilleurs outils d'IA pour l'enseignement des mathématiques

Outil	Avantage clé	Version gratuite	Version payante	Idéal Pour
Photomathie	Résolution instantanée de problèmes mathématiques	Utilisation limitée	Abonnement Premium	Aide aux devoirs
Desmos	Calculatrice graphique interactive	Accès total	Gratuit	Visualisation mathématique
GéoGebra	Visualisation mathématique et STEM	Version limitée	Plateforme payante	Apprentissage interactif des mathématiques
Maplesoft	Calcul symbolique	Version d'essai	Licence payante	Cours de mathématiques de niveau supérieur
Matifique	Mathématiques élémentaires basées sur le jeu	Version d'essai	Abonnement scolaire	Développement de concepts mathématiques précoces
Khan Academy	Leçons vidéo et pratique	Accès complet à la bibliothèque	Gratuit	Examen à votre rythme
AIDES	Devoirs de mathématiques adaptatifs	Version limitée	Abonnement scolaire	Devoirs de mathématiques personnalisés
Arbre à poissons	Programme d'études en IA adaptative	Non	Licence scolaire	Cours de mathématiques personnalisés
ALEKS	Pratique des mathématiques adaptatives	Essai limité	Licence scolaire	Pratique mathématique différenciée
Solveur de mathématiques Microsoft	Résolution de problèmes basée sur l'IA	Accès gratuit	Gratuit	Pratique guidée des mathématiques
Symbolab	Solutionneur de problèmes mathématiques avancé	Accès de base	Abonnement payant	Apprentissage ciblé des mathématiques
Calculatrice d'érable	Calculatrice en ligne intelligente	Accès de base	Abonnement payant	Rendre les mathématiques plus intuitives

Conclusion

L’IA possède un potentiel énorme, largement inexploité, pour améliorer considérablement l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques dans les environnements en ligne, comme le démontrent amplement ces divers outils. Les avantages pour les enseignants et les étudiants sont énormes, allant du tutorat adaptatif individualisé 24h/7 et XNUMXj/XNUMX à l'automatisation de la notation et de l'évaluation. Même s’ils seront toujours indispensables, les enseignants humains peuvent consacrer davantage de temps à créer des cours engageants et riches en détails, personnalisés pour chaque élève grâce aux outils edtech de l’IA. Le développement rapide et continu de l’IA ouvrira sans aucun doute de nouvelles voies pour améliorer l’accessibilité, l’engagement et l’efficacité d’un excellent enseignement virtuel des mathématiques à l’échelle mondiale.