A 15 legjobb mesterséges intelligencia alapú matematikai tanulási platform diákok és tanárok számára 2023-ban

Az online oktatás egyre elterjedtebbé válik, különösen az olyan STEM területeken, mint a matematika. De a távoli tanításnak megvannak a maga nehézségei. A mesterséges intelligencia által vezérelt feltörekvő edtech eszközök képesek intelligensen támogatni az online matematikai oktatást. Ezek az erőforrások interaktív koncepció-vizualizációt, automatizált osztályozást, személyes tanácsadást és még sok mást biztosítanak. Ez az útmutató a 15 legjobb mesterséges intelligencia által továbbfejlesztett erőforrást vizsgálja meg a virtuális beállításokban végzett matematikai oktatás javításához.

1. Photomath – Beolvasás és matematikai problémák megoldása az Advanced Computer Vision segítségével

Photomath egy híres mobilalkalmazás, amely fejlett számítógépes látástechnológiát használ a kézírásos vagy nyomtatott matematikai problémák szkennelésére és automatikus felismerésére a nehézségi szintek széles skáláján. Ezután lépésről lépésre magyarázatokat és teljes megoldásokat ad. Az oktatók számára ez az eszköz drámaian csökkentheti a tanulói munkák manuális áttekintésére fordított időt, ugyanakkor értékes betekintést nyújt a gyakran elkövetett hibákba.

A Photomath célja, hogy azonnali matematikai problémamegoldó társ legyen a tanulók és a tanárok számára. Célja, hogy kiküszöbölje a problémával való elakadás okozta frusztrációt azáltal, hogy a tanulóknak igény szerinti támogatást és útmutatást nyújt közvetlenül az okostelefonjuk kamerájáról. A tanárok számára óriási időt takarít meg, amelyet egyébként a tanulók munkájának megfejtésére, áttekintésére és visszajelzésére fordítanak. Az alkalmazás fejlett technológiát használ a kézzel írt és gépelt matematikai kifejezések felismerésére számos témakörben, az alapvető matematikától a fejlett számításig és trigonometriáig. Képes és szöveges formátummal is működik.

Főbb jellemzők:

• Az okostelefon kameráját használja a matematikai problémák beolvasására és szinte azonnali megoldására
• Világosan, vizuálisan elmagyarázza a megoldási folyamat minden lépését
• Teljesen ingyenes verzió fizetős frissítésekkel

Előnyök:

• Jelentősen megtakarítja a tanároknak a tanulói munkák manuális áttekintésével töltött idejét
• Lehetővé teszi a tanulók számára, hogy önállóan ellenőrizzék saját munkájukat és azonosítsák a hibákat
• A matematikától a számításig sokféle matematikai szintre alkalmazható

Hátrányok:

• Képessé teheti a tanulókat arra, hogy elkerüljék a problémák mélyreható átgondolását
• Jelenleg korlátozott lehetőségeket kínál a tanulási élmény testreszabására

2. Desmos – Interaktív online grafikus kalkulátor és tevékenységek

Desmos egy ingyenes, hatékony online grafikus számológép robusztus interaktív vizualizációs képességekkel, amely ideális a fogalmi virtuális matematika tanulás elősegítésére. Azt is lehetővé teszi a tanárok számára, hogy egyszerűen készítsenek digitális matematikai tevékenységeket, és nyomon kövessék a tanulók fejlődését. A Desmos célja, hogy interaktív felfedezés és vizualizáció révén segítsen minden diáknak matematikát tanulni és szeretni a matematika tanulását. Az úttörő GeoGebra matematikai szoftver mögött álló vezető fejlesztőkből álló csapat alapította. A Desmos grafikus számológép rendkívül intuitív és érzékeny digitális munkaterületet biztosít, amely lehetővé teszi a gyors funkciók ábrázolását és manipulálását érintéssel vagy egérbevitellel.

A tanulók gördülékenyen pásztázhatnak, nagyíthatnak és felfedezhetik a grafikonokat, hogy erős intuíciókat alakítsanak ki a matematikai fogalmakkal és azok vizuális megjelenítésével kapcsolatban. A számológép képes kezelni a szimbolikus matematikai kifejezéseket és a származtatott mennyiségeket is, például meredekségeket, érintővonalakat, integrálokat és metszéspontokat. Ez lehetővé teszi a fejlettebb problémák kezelését. A tanárok számára a Desmos egy egyszerű tevékenységépítőt kínál, amellyel lebilincselő, szabványokhoz igazodó matematikai órákat, vetélkedőket, feladatokat és egyebeket hozhatnak létre. A tanárok digitálisan oszthatják meg a tevékenységeket, és megtekinthetik az összesített valós idejű tanulói válaszokat és munkákat. Ez lehetővé teszi az elkötelezettség és az előrehaladás nyomon követését mind a személyes, mind a távoli tanulás során.

Főbb jellemzők:

• Grafikus számológép rendkívül interaktív grafikonokkal, diagramokkal és geometriával
• Interaktív online matematikai tevékenységek létrehozása és digitális hozzárendelése
• Tanári irányítópult, amely osztály- és tanulóelemzést biztosít.

Előnyök:

• Kiválóan alkalmas a fogalmi vizuális tanulás és felfedezés elősegítésére
• A tanárok nagyon könnyen létrehozhatnak vonzó, szabványokhoz igazodó matematikai tartalmat
• Kövesse nyomon a tanulók munkáját és előrehaladását valós időben

Hátrányok:

• Az erős grafikus fókusz korlátozza a szélesebb fogalmi matematikai témákat
• diák adatvédelmi aggályok harmadik fél miatt

3. GeoGebra – Matematika és STEM vizualizáció és feltárás

geogebra egy ingyenes, többplatformos eszköz, amely egyedülállóan egyesíti a dinamikus geometriát, az algebrát, a táblázatokat, a grafikonokat, a statisztikákat, a számítógépes algebrát és a számítási eszközöket egyetlen összefüggő alkalmazásban. Ez rendkívül értékessé teszi az interaktív STEM-vizualizációhoz, feltáráshoz és távoli oktatáshoz. A GeoGebrát Markus Hohenwarter matematikaprofesszor hozta létre, hogy segítse a tanulókat mélyebb fogalmi és vizuális megértés a matematika és a különféle ágak, például a geometria, az algebra és a számítások közötti kapcsolatai. A szoftvert világszerte több mint 100 millió felhasználó használja 195 országban.

A platform a számítógépes algebrarendszerek, a grafikus számológépek, a táblázatok és a dinamikus diagramok elemző erejét egyesíti egyetlen könnyen használható eszközben. Ez lehetővé teszi a tanulók számára, hogy matematikai objektumokat, például egyenleteket, geometriai konstrukciókat, grafikonokat, táblázatadatokat, statisztikákat és egyebeket aktívan építsenek fel, kezeljenek, vizualizáljanak és elemezzenek. Az eredmények dinamikusan, valós időben frissülnek. Bár a GeoGebra jelentős tanulási görbével rendelkezik, páratlan mélysége és szélessége az intuitív vizuális felülettel kombinálva vonzó környezetet teremt a diákok számára. interaktív élmény olyan területeken, mint az algebra, geometria, számítás, statisztika és még sok más.

Főbb jellemzők:

• Erőteljes, szorosan integrált eszközök geometriához, algebrához, táblázatokhoz, grafikonokhoz, 3D matematikához, CAS-hoz stb.
• Felhasználóbarát alkalmazások az interneten, táblagépen és telefonon
• Beépített közösségi platform tartalommegosztáshoz és feladatokhoz

Előnyök:

• Nagyon lebilincselő módszer a diákok számára, hogy vizuálisan aktívan fedezzék fel a matematikai fogalmakat
• A többplatformos alkalmazások zökkenőmentesen működnek minden tanulói eszközön
• Előre elkészített tevékenységeket és értékeléseket, valamint tartalommegosztást tartalmaz

Hátrányok:

• Jelentős tanulási görbe a képességek teljes skálájának elsajátításához
• A fejlettebb együttműködési funkciók fizetős verziót igényelnek

4. Maplesoft – Szimbolikus számítási és pályaépítő eszközök

Maplesoft matematikai szoftvertermékek széles skáláját kínálja, amelyeket kifejezetten a STEM oktatására és kutatására építettek. A Maple, zászlóshajója, erőteljes szimbolikus számítási képességeket biztosít, amelyek elengedhetetlenek az absztrakt matematikai fogalmak egyszerű kezeléséhez. Lehetővé teszi a feladatok automatikus osztályozását, az interaktív kurzustartalom létrehozását és a kurzusok testreszabhatóságát. A Maplesoftot az 1980-as években alapította egy csapat, amelyben az eredeti Maple számítógépes algebrarendszer alkotói is helyet kaptak. A Maple a világ egyik legrobusztusabb szimbolikus számítási motorja a matematika számára. Az oktatástól a finanszírozáson át a mérnöki ágazatokig használják olyan alkalmazásokhoz, mint a matematikai modellezés, vizualizáció és szimuláció.

Az oktatás érdekében a Maple felhatalmazza a tanulókat arra, hogy szimbolikusan és vizuálisan is felfedezzék a fejlett matematikai fogalmakat. Olyan eszközöket tartalmaz, amelyek támogatják a számítást, a lineáris algebrát, a számelméletet, a differenciálegyenleteket, a gráfelméletet, a geometriát, a numerikus elemzést és még sok mást. Ezek az eszközök automatikusan generálnak interaktív kurzustartalmat, például vetélkedőket, házi feladatokat, interaktív példákat és tanulmányi útmutatókat, hogy bevonják a tanulókat. A Maplesoft átfogó kurzusépítő eszközöket is kínál, amelyek lehetővé teszik az oktatók számára, hogy teljesen személyre szabott, online kézbesítésre optimalizált interaktív matematikai tankönyveket hozzanak létre. Ide tartoznak az olyan szolgáltatások, mint az interaktív widgetek, az automatikusan osztályozott feladatok, a kurzusfórumok és a testreszabott visszajelzési lehetőségek.

Főbb jellemzők:

• Robusztus szimbolikus és numerikus számítási matematikai motor
• Automatikus osztályozási lehetőségek a feladatokhoz és értékelésekhez
• Intuitív eszközök teljesen interaktív kurzusok készítéséhez

Előnyök:

• Lehetővé teszi az absztrakt matematikai fogalmak szimbolikus egyszerű kezelését
• Jelentősen csökkenti a pedagógusok osztályozási terhelését
• Teljesen testreszabható kurzusépítés bármely matematikai tárgyhoz

Hátrányok:

• Egyes költségvetések esetén megfizethetetlenül drága licencmodell
• A fejlett funkciók kihasználása átfogó képzést igényel

5. Matific – Játékalapú elemi matematika gyakorlat

Matific interaktív, játékalapú K-6 matematikai források kiterjedt könyvtárát kínálja, amelyek célja a fogalmi megértés és a tények gördülékenységének kialakítása az intuitív vizuális leckéken keresztül, amelyek egy koherens tantervbe kerülnek. Emellett automatizált tanulói haladásfigyelő eszközöket is biztosít. A Matific célja, hogy a matematika tanulását ugyanolyan vonzóvá és élvezetessé tegye, mint a játékot a vizuális tanulás és a motivációs játéktervezési technikák kiaknázásával. Tantervük több mint 400 interaktív matematikai játékot és tevékenységet tartalmaz, amelyek az alapvető K-6 matematikai készségeket felölelik – a korai számolástól és alakzatoktól a törtekig, mérésig, algebrai alapismeretekig stb.

A hagyományos munkalapok helyett a tanulók a Matific tevékenységeiben haladnak, amelyek interaktív vizuális modelleket használnak a fogalmak ábrázolására. A tanulók azonnali visszajelzést kapnak a fejlődésükről. A tevékenységek sorrendje és ütemezése személyre szabott, az egyes tanulók erősségei és gyengeségei alapján. A jelentések folyamatosan tájékoztatják a tanárokat és a szülőket a tanulás előrehaladásáról. A számsoroktól a milliméterpapíron át a 3D-s alakzatokig a Matific játékai aktívan szimulálják a matematikai fogalmakat vizuálisan és interaktívan. Ennek a tapasztalati tanulásnak a célja a mélyebb fogalmi matematikai megértés fejlesztése. A tanulók belső motivációt kapnak a tevékenységekben való előrehaladásra, és előrehaladtával új játékok nyílnak meg. 

Főbb jellemzők:

• 400+ interaktív matematikai játék és tevékenység a K-6-ig
• Adaptív tanulási útvonal az egyes tanulók fejlődő képességeihez szabva
• Automatizált tanulói haladásfigyelés és jelentés

Előnyök:

• A rendkívül lebilincselő játékalapú tanulás javítja a motivációt
• Személyre szabott tanulói matematikai készségek fejlődésének nyomon követése
• Használható analitikai jelentéseket készít a tanárok számára

Hátrányok:

• A tartalom az általános iskolai szintű matematikára korlátozódik
• A tevékenységek előnyben részesítik az elkötelezettséget az explicit fogalmi utasításokkal szemben

6. Carnegie-tanulás – Adaptív 1 az 1-re matematika oktatás

A MATHia A Carnegie Learning szoftvercsomagja fejlett adaptív oktatói technológiát használ, hogy szimulálja a személyre szabott, személyre szabott, személyre szabott matematikai oktatást, amely kifejezetten az egyes tanulók fejlődő igényeihez és készségeihez igazodik. Lebilincselő videoleckéket biztosít, összehangolt gyakorlati problémákkal kombinálva a 1-1. osztálytól. A Carnegie Learning több mint 6 éven át kutatja, hogyan gondolkodnak a diákok matematikailag, és ezeket a felismeréseket a kognitív tudományokkal és a mesterséges intelligenciával kombinálva kifejlesztette az adaptív MATHia szoftvert. Az oktatói rendszer azt modellezi, hogy egy szakértő humán matematikai oktató hogyan értékelné a tanuló készségeit, hogyan határozná meg a tudásbeli hiányosságokat, és hogyan reagálna személyre szabott útmutatásokkal és gyakorlattal.

A diákok egy benchmark felméréssel kezdik, amelyben diagnosztizálják a matematikai témák erősségeit és gyengeségeit. Ezután személyre szabott tanulási útvonalat kapnak, amely videó alapú matematikai leckéken keresztül vezeti őket szakértő tanároktól. A gyakorlati problémák stratégiai sorrendben vannak elrendezve, hogy megfelelő szintű kihívást és mesteri tudást biztosítsanak. A tanulók előrehaladtával a rendszer folyamatosan frissíti tanulói készségmodelljeit, és ennek megfelelően módosítja az oktatást. Az irányítópult elemzése betekintést nyújt a tanárok számára az osztály és az egyéni fejlődésbe. Tanulmányok kimutatták, hogy a Carnegie Learninget használó iskolák lényegesen jobban teljesítenek a szabványos teszteken.

Főbb jellemzők:

• Rendkívül adaptív oktatói tapasztalat, folyamatosan minden hallgatóra szabva
• Az interaktív, videó alapú közvetlen oktatást ötvözi az összehangolt gyakorlattal
• Matematikaoktatási szakértők által kifejezetten közép- és középiskolák számára készített tartalom

Előnyök:

• Személyre szabott matematikai oktatás, amely optimalizálja a tanulást és az elsajátítást
• A rendszeresen frissített tanári jelentések nyomon követik a tanulók fejlődését
• Bizonyított eredmények a méltányossági problémák miatti teljesítménybeli különbségek felszámolásában

Hátrányok:

• Az előnyök teljes kihasználása átfogó végrehajtást igényel
• Egyes tanulók a videoleckéket kevésbé tartják vonzónak, mint a játékokat

7. Microsoft Math Solver – AI-alapú matematikai problémamegoldás

Microsoft matematikai megoldó egy mesterséges intelligencia által vezérelt eszköz, amely lépésről lépésre magyarázatot ad a matematikai és természettudományi problémákra a különböző évfolyamokon. Az intuitív kezelőfelület segítségével a tanulók jobban megérthetik a fogalmakat és javíthatják a problémamegoldó készségeket. A Microsoft Math Solver a legmodernebb mesterséges intelligencia segítségével egyszerű, könnyen érthető lépésekre bontja a problémákat. Támogatja a természetes nyelvű lekérdezéseket, és képes felismerni a kézzel írt és nyomtatott matematikai egyenleteket. Az eszköz olyan témákat fed le, mint az algebra, a kalkulus, a kémia, a biológia, a fizika és még sok más.

A tanulók szöveggel, képekkel vagy kézírással küldhetnek be problémákat, és az AI teljes magyarázatot generál. A Math Solver célja, hogy elősegítse a fogalmi megértést és a növekedési gondolkodásmódot. Úgy tervezték, hogy kiegészítse a tantervet és elősegítse a tanulók sikerét.

Főbb jellemzők:

• Több mint 5500 kiváló minőségű videóóra átfogó K-12 matematikai tartalommal
• Összehangolt mesteri vetélkedők, amelyek értékelik az eljárási készségeket és a fogalmi ellenőrzéseket
• Tanári elemzések és edzői irányítópultok, amelyek nyomon követik a tanulók fejlődését

Előnyök:

• Ingyenes hozzáférést biztosít a teljes matematikai tartalomhoz minden évfolyamon
• Hasznos tanári eszközök a coachinghoz és a tanulók növekedésének nyomon követéséhez
• A nonprofit modell a nyilvános tanuláshoz való hozzáférés maximalizálására összpontosított

Hátrányok:

• A leckék minősége és formátuma jelentősen eltérhet az egyes témákban
• Jelenleg korlátozott testreszabási lehetőségeket kínál az iskolák számára

8. SEGÍTSÉGEK – Állványozott matematikai feladatok korrepetálással

TÁMOGATÁSOK egy adaptív matematikai tanulási platform, amely állványozott online feladatokat biztosít, amelyek stratégiailag integrálják az oktatási támogatást és a korrepetálást a fejlesztő értékelésekkel. Miközben a diákok a feladatokon dolgoznak, azonnali oktatói segítséget kapnak, a tanárok pedig használható adatokat kapnak a célzott beavatkozásokhoz. A Worcesteri Polytechnic Institute kutatói az ASSISTments-t évtizedek alatt fejlesztették ki, hogy a diákoknak stratégiailag összerakott matematikai feladatokat nyújtsanak, szükség szerint segítséget és tanácsokat kínálva. Ha küszködnek, a rendszer közvetlenül megtanítja őket, mielőtt megengedné nekik, hogy hasonló problémákkal próbálkozzanak, amíg el nem érik az elsajátítást.

Minden hallgató személyre szabott oktatási és gyakorlati sorozatot kap, amely a bizonyított megértéséhez igazodik. Az ASSISTments szabadalmaztatott állványzatának célja a tanulók frusztrációjának minimalizálása azáltal, hogy segítséget nyújt, amikor a legnagyobb szükségük van rá. Ez segít a tanulóknak kitartani a nehéz új matematikai fogalmak és készségek elsajátításában. A tanárok hozzáférést kapnak a rendszeresen frissített jelentésekhez, amelyek nyomon követik az egyes tanulók haladását és teljesítményét, valamint az egész osztályt tendenciák. Ez időszerű adatokat biztosít, amelyek lehetővé teszik a célzott beavatkozást. A tanulmányok egyértelműen kimutatták, hogy az ASSIST-t használó iskolák jobban teljesítenek a szabványosított teszteken, mint a hagyományos házi feladatok.

Főbb jellemzők:

• A feladatok zökkenőmentesen ötvözik az oktatást, a gyakorlatot, a korrepetálást és a gyors értékelést
• Valós idejű állványozás, tippek és éppen időben mikromagyarázatok
• Rendszeres tanulói előrehaladási jelentések használható adatokkal

Előnyök:

• Stratégiai állványok, amelyek minimalizálják a tanulók frusztrációját
• Egyszerűsíti a házi feladat-visszacsatolás-adatciklust a tanárok számára
• Bizonyítottan jelentősen javítja a tanulók matematikai teljesítményét

Hátrányok:

• Az erősen strukturált tapasztalatok egyes tanulók számára korlátozónak tűnhetnek
• Jelentős előzetes konfigurációt és beállítást igényel

9. Fishtree – Adaptív AI-vezérelt matematikai tanterv

Halfa egy egész éves adaptív K-12 matematikai tantervet biztosít, kiegészítve támogató oktatási forrásokkal. Az ELA programjukat is magasra értékelték. A Fishtree fejlett mesterséges intelligencia-algoritmusokat használ, hogy az oktatási tapasztalatokat, tevékenységeket és értékeléseket az egyes tanulók egyedi, fejlődő erősségeihez és szükségleteihez igazítsa a növekedés elősegítése érdekében.

A Fishtree célja, hogy mesterséges intelligencia segítségével lehetővé tegye a folyamatos, nagyszabású személyre szabást. Programjaik digitális oktatóként működnek, amelyek minden hallgató számára személyre szabott tanulási utat biztosítanak az igényeiknek megfelelően. Ez csökkenti a tanároknak a manuális differenciáláshoz szükséges többletköltségét.

A matematikai tanterv tartalmazza a videó alapú leckéket, az interaktív manipulációkat, az adaptív gyakorlatokat, a fejlesztő értékeléseket és még sok mást. A tanulók tudásuk, készségeik, motivációik és céljaik alapján a megfelelő tartalmat a megfelelő időben kapják meg. A rendszer betekintést nyújt a tanárok számára a kiscsoportos oktatás hatékony megcélzásához. Független kutatócsoportok úgy értékelték, hogy mind a matematika, mind az ELA tantervek nagymértékben igazodnak az állami normákhoz, és hatékonyak a tanulók növekedése szempontjából. Az adaptív mesterséges intelligencia és a pedagógiai tervezés kombinációjának célja a differenciált oktatás méretezhetővé tétele.

Főbb jellemzők:

• Folyamatosan alkalmazkodó és személyre szabott tanulói élmények
• Integrált formatív és szummatív értékelések, amelyek működőképes elemzést generálnak
• Átfogó tanári oktatási források

Előnyök:

• Matematikai tartalom folyamatosan az egyes tanulók szintjéhez igazítva
• Csökkenti a munkaterhelést és az általános költségeket a differenciálás érdekében
• Lebilincselő és pedagógiailag változatos tanulói tevékenység

Hátrányok:

• Lehetővé teszi a tanterv tartalmának korlátozott testreszabását
• Átfogó elfogadást és végrehajtást igényel

10. ALEKS – Adaptív matematikai gyakorlat és értékelés

ALEKS egy elismert adaptív web-alapú tanulási rendszer, amely a kognitív tudományon és az AI-n alapul. Kihasználja az adaptív kérdezést, hogy gyorsan és pontosan meghatározza az egyes tanulók matematikai képességeit. Az ALEKS ezután személyre szabja a tanulási tartalmat és a gyakorlatot a személyes szükségleteikhez, támogatva a mesteri alapú megközelítést. Az ALEKS az Assessment and Learning in Knowledge Spaces rövidítése. A New York-i Egyetem és a Kaliforniai Egyetem, Irvine kognitív tudósai és matematikusai több évtizedes kutatásain alapul. A rendszer adaptív kérdésfeltevéssel térképezi fel az egyes tanulók tudás- és készségszintjeit teljesítményük alapján.

A generált tudástérkép alapján az ALEKS minden tanuló számára személyre szabott tanulási utat biztosít a matematikai tananyagon keresztül. A rendszer az elsajátításra helyezi a hangsúlyt azáltal, hogy a tanulók erősségei és gyengeségei alapján folyamatosan adaptálja a tartalmat. Az időszakos újraértékelések frissítik a tudásmodellt. Az ALEKS kurzustermékeket kínál a 3. osztálytól a középiskoláig, valamint a főiskolai előkészítőig. A kurzusok a Common Core és az állami szabványokhoz igazodnak. A rendszert több millió középiskolai és felsőfokú végzettségű diák használja világszerte. A tanulmányok azt mutatják, hogy az ALEKS javítja az elkötelezettséget, az önbizalmat és a teszteredményeket.

Főbb jellemzők:

• Egyénre szabott tanulás és gyakorlás adaptív AI-algoritmusokkal
• Integrált időszakos felmérések, amelyek meghatározzák a tanulók fejlődő tudását
• Kiterjedt tartalomkönyvtárak a 3-12. évfolyamon

Előnyök:

• Személyre szabott matematikai gyakorlat, tanulás és felülvizsgálati ütem
• Hihetetlenül részletes tanulóelemzést biztosít a tanároknak
• Bizonyítottan javítja a matematikai teljesítményt és az önbizalmat

Hátrányok:

• A behaviorista megközelítésből hiányzik az emberi kreativitás és árnyaltság
• Jelentős előzetes időbefektetés az osztályok beállításához

11. Symbolab – Advanced Math Problem Solver

Szimbólum egy fejlett matematikai problémamegoldó és grafikus számológép, amely az alapvető matematikától a számításig, az algebráig, a trigonometriáig és még sok más témakört lefed. Lépésről lépésre magyarázatot ad, valamint grafikonokat, grafikonokat és diagramokat ad a jobb megértés érdekében. A Symbolab mesterséges intelligencia segítségével bontja le a problémákat a tanuló számára megfelelő szinten megoldott logikai lépésekre. Szakértő matematikai oktatóként működik, amely a tanulóra szabott, megközelíthető módon képes elmagyarázni a fogalmakat.

Az eszköz webalapú, matematikai beviteli felismerési képességekkel. Elfogadja a természetes nyelvi kérdéseket, és képes értelmezni a kézzel írt, nyomtatott vagy LaTeX egyenleteket. A Symbolab célja, hogy segítse a tanulókat abban, hogy önbizalmat szerezzenek a matematikában, megelőzze a tanulási akadályokat, és csökkentse az egyéni korrepetálás szükségességét. A Symbolab-ot diákok milliói használják világszerte. Míg az alap grafikus számológép ingyenes, a lépésről lépésre részletezett megoldások és kiegészítő funkciók feloldásához fizetős előfizetés szükséges, havi 6.99 dollártól. Ez azonban hozzáférést biztosít egy hatékony AI matematikai oktatóhoz.

Főbb jellemzők:

• Részletes matematikai problémamegoldó magyarázatok lépésről lépésre
• Intelligens korrepetálás minden diákra szabva
• Kézírás és természetes nyelvi bevitel

Érvek

• Mélyebb fogalmi megértést fejleszt
• 24 órás segítség a megfelelő szinten
• Csökkenti az egyéni oktatás szükségességét

Hátrányok

• Lehetséges túlzott támaszkodás útmutatás nélkül
• A speciális funkciókhoz fizetős hozzáférés szükséges

12. Cognii – virtuális matematikai oktatók, mesterséges intelligencia segítségével

Cognii díjnyertes mesterséges intelligencia technológiát biztosít a virtuális matematikai oktató alkalmazásokhoz bármilyen platformon. Beszélgetési párbeszéd-algoritmusaik lehetővé teszik a chatbotokat, virtuális avatarok, tanulóalkalmazások és hangos asszisztensek a tanulók munkájának felismeréséhez, a megértés mélyreható értékeléséhez, és széles körű, személyre szabott visszajelzést nyújtanak. A Cognii virtuális oktatói platformjai kihasználják a természetes nyelvi feldolgozást, gépi tanulás és tantárgyi szakértelem a személyre szabott, emberszerű oktatói párbeszédek szimulálásához, az egyes tanulók aktuális készségeihez és tudásához igazítva. A cél az, hogy minden tanuló rendelkezésére álljon az igényeire szabott AI-oktató.

A virtuális oktatók automatikusan bevonják a hallgatókat szóbeli vagy szöveges beszélgetésekbe, elemezve munkájuk mintáit, felmérik az erősségeket és gyengeségeket, tippeket és magyarázatokat adnak, és ennek megfelelően adaptálják a nyomon követési problémákat. Ez modellezi a humán szakértő oktatók interaktivitását.

A Cognii technológiája bizonyított tanulási előnyöket mutatott az olyan alkalmazásokban, mint a chatbotok, az intelligens virtuális gyakorlórendszerek és a társalgási készségfejlesztők. Bár jelenleg az alapvető matematikára összpontosítanak, a személyre szabott párbeszédek célja, hogy vonzóbbá tegyék a tanulást, miközben növelik a megtartást.

Főbb jellemzők:

• AI által vezérelt párbeszédes párbeszéd technológia
• Felismeri a kézzel írott és beszélt tanulói munkákat
• Személyre szabott, 1 az 1-ben emberi matematikai oktatói párbeszédeket szimulál

Előnyök:

• Mindig elérhető matematikai támogatás, dinamikusan személyre szabva
• Szakértő humán oktatók személyre szabott útmutatásait modellezi
• Egyszerű integráció bármilyen alkalmazásba, eszközbe vagy platformba

Hátrányok:

• Jelenleg csak az alapvető korai matematikai készségekre összpontosít
• Az interakciókból hiányzik az emberi beszélgetés árnyalata

13. Gradescope – AI által támogatott osztályozás és visszajelzés

Gradoszkóp egy mesterséges intelligencia által támogatott osztályozási és visszajelzési platform, amelyet világszerte vezető egyetemek használnak. Automatikusan képes osztályozni az írásbeli matematikai munkákat, miközben továbbra is lehetővé teszi a pedagógusok számára, hogy személyre szabott minőségi visszajelzést adjanak. A Gradescope nagyszabású teljesítményelemzést is generál, hogy feltárja az osztályszintű trendeket. A Gradescope célja, hogy megspórolja az oktatóknak az osztályozás rutinszerű és mechanikus vonatkozásaira fordított idejét, hogy a gyakorlatias egyéni visszajelzésekre összpontosíthassanak. A platform lehetővé teszi a matematikai feladatok és számítások automatikus osztályozását a kézírásos és képletmunkák digitális felismerésével.

A tanárok azonban továbbra is irányíthatják az automatikus osztályozást minőségi visszajelzéssel, közvetlenül a tanulói munkára vonatkozó megjegyzésekkel. Az elemzési irányítópultok emellett magas szintű áttekintést nyújtanak a tanulók és az osztályok különböző tanulási célok terén elért eredményeiről, így segítve a további oktatás megtervezését. Míg az egyszerűsített élmény elsősorban a hatékony szummatív értékelésre és elemzésre összpontosít, a Gradescope időtakarékos, mesterséges intelligenciával hajtott platformot biztosít a matematikai feladatok nagyarányú minősítéséhez, miközben megőrzi a tanári visszajelzési képességeket.

Főbb jellemzők:

• A matematikai feladatok automatikus osztályozása mesterséges intelligencia kézírás-felismeréssel
• Platform a tanári minőségi osztályozáshoz és visszajelzéshez
• Irányítópult a tanulói teljesítménytrendek elemzéséhez

Előnyök:

• Jelentős időt takaríthat meg a kézi mennyiségi osztályozás automatizálásával
• Lehetővé teszi az értelmes, személyre szabott visszajelzés biztosítására való összpontosítást
• Az Analytics makroszintű betekintést nyújt az osztályok megértéséhez

Hátrányok:

• A kézírás-felismerés és az osztályozás továbbra is tökéletlen
• Személytelennek érezheti magát a kapcsolatra vágyó tanulókkal szemben

14. Acadly – ​​Intelligens korrepetálás matematikai játékokon keresztül

akadémikusan mesterségesen intelligens matematikai tanulási chatbotot kínál, amely személyre szabott oktatói támogatást nyújt interaktív játékokon, gyakorlati problémákon és vezetett leckéken keresztül. Gyönyörűen megtervezett alkalmazásuk célja, hogy vonzóbbá és szórakoztatóbbá tegye a matematika tanulását. Az Acadly célja, hogy mesterséges intelligenciával hajtott alternatívát kínáljon az élő, személyes matematikai szakértői oktatáshoz. A diákok egy barátságos chatbottal beszélgetnek természetes nyelvet használva, hogy bármikor segítséget kapjanak, vagy segítséget kérjenek. Az oktatás általában az 1-1. évfolyamon átívelő matematikai fogalmakat fedi le.

A speciális tanulói igények alapján a chatbot interaktív játékokat, egyedi gyakorlati feladatsorokat, mini leckéket ajánlhat felállványozott tippekkel és útmutatásokkal, valamint kidolgozott példákat a koncepciók megszilárdítására. Célja, hogy egyensúlyba hozza a tanulást az elkötelezettséggel és a motivációval. A természetes nyelvű beszélgetések és az emberi oktatói stratégiák szimulációinak felhasználásával az Acadly olyan AI matematikai társat biztosít, amely bármikor elérhető. Miközben nem tud teljesen helyettesíti az embert tanárok, a rendszer modellezi az 1 az 1-re korrepetálás előnyeit minden tanulóra szabva.

Főbb jellemzők:

• AI-alapú beszélgetős chatbot matematikaoktatáshoz
• Matematikatanulás lebilincselő játékokon, gyakorlatokon és bájtméretű leckéken keresztül
• Elismeri a tanulói munkát, és személyre szabott visszajelzést ad

Előnyök:

• A matematika tanulását a szórakoztató játékmenettel ötvözi a nagyobb elköteleződés érdekében
• Mindig elérhető matematikai támogatás, gyakorlat és motiváció
• Modellezi a természetes társalgási emberi matematika korrepetálást

Hátrányok:

• A tartalom jelenleg az alapvető matematikai készségekre korlátozódik
• Teljesen nem cserélhető emberi tanító útmutatást

15. Maple Calculator – Intelligens online számológép

Maple kalkulátor egy intelligens online számológép, amely mesterséges intelligencia segítségével lépésről lépésre kínál megoldásokat matematikai problémákra. A tantárgyak széles skáláját fedi le, beleértve az algebrát, a trigonometriát, a számítást, a származékokat, az integrálokat és még sok mást. Az eszköz elfogadja a gépelt matematikai kifejezéseket, és részletes megoldási lépéseket ad vissza a hozzájuk tartozó grafikonokkal és diagramokkal, hogy segítse a megértést. Úgy tervezték, hogy segítse a tanulókat a fogalmak vizualizálásában.

A Maple Calculator szimbolikus mesterséges intelligencia-számítást használ matematikai pedagógiai elvekkel párosítva, hogy a megoldásokat a tanulók szintjén elmagyarázott, könnyen megfogható lépésekre bontsa le. Célja, hogy gyakorlással elősegítse az elsajátítást, és azonnali útmutatást adjon, amikor a tanulók küszködnek vagy elakadnak.

Míg az alap számológép ingyenes, a prémium funkciók, például a további problématípusok, a testreszabás és a szakszerűen elmagyarázott lépések megfizethető, havi 2.99 dolláros előfizetést igényelnek. Összességében a Maple Calculator AI-alapú matematikai asszisztenst biztosít a tanulás kiegészítésére.

Főbb jellemzők:

• AI-alapú matematikai probléma lépésről lépésre magyarázata
• Interaktív grafikonok és vizualizációk
• Intuitívan a felhasználói oktatásra összpontosít

Előnyök:

• Segít felépíteni a fogalmi matematikai intuíciót
• Bármikor elérhető saját tempójú gyakorlásra
• Csökkenti az egyéni oktatás szükségességét

Hátrányok:

• Lehetséges túlzott függőség útmutatás nélkül
• A speciális funkciókhoz fizetős hozzáférés szükséges

A legjobb mesterséges intelligencia eszközök a matematika oktatásához online összehasonlító lap

Szerszám	Kulcs előny	Ingyen verzió	Fizetett verzió	Ideális
Photomath	Azonnali matematikai problémamegoldás	Korlátozott használat	Prémium előfizetés	Házi segítség
Desmos	Interaktív grafikus számológép	Teljes hozzáférés	Ingyenes	Matematikai vizualizáció
geogebra	Matematika és STEM vizualizáció	Korlátozott verzió	Fizetett platform	Interaktív matematika tanulás
Maplesoft	Szimbolikus számítás	Próbaverzió	Fizetett licenc	Felső szintű matematikai kurzusok
Matific	Játékalapú elemi matematika	Próbaverzió	Iskolai előfizetés	Korai matematikai fogalomfejlesztés
Khan Academy	Videó Leckék és gyakorlatok	Teljes hozzáférés a könyvtárhoz	Ingyenes	Saját tempójú áttekintés
TÁMOGATÁSOK	Adaptív matematikai feladatok	Korlátozott verzió	Iskolai előfizetés	Személyre szabott matematikai házi feladat
Halfa	Adaptív AI-tanterv	Nem	Iskolai engedélyezés	Személyre szabott matematikai kurzusok
ALEKS	Adaptív matematikai gyakorlat	Korlátozott próbaverzió	Iskolai engedélyezés	Differenciált matematikai gyakorlat
Microsoft matematikai megoldó	AI-alapú problémamegoldás	Szabad hozzáférés	Ingyenes	Irányított matematikai gyakorlat
Szimbólum	Speciális matematikai problémamegoldó	Alapvető hozzáférés	Fizetett előfizetés	Célzott matematika tanulás
Maple kalkulátor	Intelligens online számológép	Alapvető hozzáférés	Fizetett előfizetés	A matematika intuitívabbá tétele

Következtetés

A mesterséges intelligencia óriási, többnyire kihasználatlan potenciállal rendelkezik a matematika tanításának és tanulásának online környezetekben történő jelentős javítására, amint azt ezek a változatos eszközök jól mutatják. A tanárok és a diákok számára óriási előnyök származnak, a hét minden napján 24 órában, személyre szabott adaptív korrepetálástól az osztályozás és értékelés automatizálásáig. Annak ellenére, hogy mindig nélkülözhetetlenek lesznek, az emberi tanárok több idejüket fordíthatják arra, hogy lebilincselő, igényes leckéket készítsenek, amelyek az AI edtech eszközöknek köszönhetően személyre szabottak minden diák számára. Az AI folyamatos gyors fejlődése kétségtelenül új utakat nyit meg a kiváló virtuális matematikaoktatás globális elérhetőségének, elkötelezettségének és hatékonyságának javítása terén.