Le 15 migliori piattaforme di apprendimento della matematica basate sull'intelligenza artificiale per studenti e insegnanti nel 2023

L’istruzione online sta diventando sempre più comune, soprattutto nei campi STEM come la matematica. Ma l’insegnamento a distanza presenta una serie di difficoltà. Gli strumenti emergenti di tecnologia educativa guidati dall’intelligenza artificiale sono in grado di supportare in modo intelligente l’insegnamento della matematica online. Queste risorse forniscono visualizzazione interattiva dei concetti, valutazione automatizzata, consulenza individuale e altro ancora. In questa guida vengono esaminate le 15 principali risorse potenziate dall'intelligenza artificiale per migliorare l'insegnamento della matematica in ambienti virtuali.

1. Photomath: analizza e risolve problemi di matematica utilizzando la visione artificiale avanzata

Photomath è una rinomata app mobile che sfrutta la tecnologia avanzata di visione artificiale per scansionare e riconoscere automaticamente problemi di matematica scritti a mano o stampati in un'ampia gamma di livelli di difficoltà. Fornisce quindi spiegazioni dettagliate e soluzioni complete. Per gli insegnanti, questo strumento può ridurre drasticamente il tempo impiegato nella revisione manuale del lavoro degli studenti, fornendo allo stesso tempo preziose informazioni sugli errori comunemente commessi.

Photomath è progettato per essere un compagno istantaneo per la risoluzione di problemi di matematica sia per studenti che per insegnanti. Ha lo scopo di eliminare la frustrazione di rimanere bloccati su un problema fornendo agli studenti supporto e guida su richiesta direttamente dalla fotocamera del loro smartphone. Per gli insegnanti, consente di risparmiare molto tempo altrimenti dedicato a decifrare, rivedere e fornire feedback sul lavoro degli studenti. L'app utilizza una tecnologia avanzata per riconoscere espressioni matematiche scritte a mano e digitate su un'ampia gamma di argomenti, dalla matematica di base al calcolo avanzato e alla trigonometria. Funziona sia con formati di immagine che di testo.

Caratteristiche principali:

• Utilizza la fotocamera dello smartphone per scansionare i problemi di matematica e risolverli quasi istantaneamente
• Spiega chiaramente e visivamente ogni fase del processo di soluzione
• Versione completamente gratuita disponibile con aggiornamenti a pagamento

PRO:

• Risparmia enormemente il tempo impiegato dagli insegnanti per rivedere manualmente il lavoro degli studenti
• Consente agli studenti di verificare in modo indipendente il proprio lavoro e identificare gli errori
• Applicabile per un'ampia gamma di livelli di matematica, dall'aritmetica al calcolo

Contro:

• Può consentire agli studenti di evitare di riflettere profondamente sui problemi stessi
• Attualmente fornisce opzioni limitate per personalizzare l'esperienza di apprendimento

2. Desmos – Calcolatrice grafica online interattiva e attività

Desmo è una calcolatrice grafica online gratuita e potente con robuste funzionalità di visualizzazione interattiva ideali per promuovere l'apprendimento della matematica virtuale concettuale. Consente inoltre agli insegnanti di creare facilmente attività di matematica digitale e monitorare i progressi degli studenti. Desmos mira ad aiutare ogni studente ad apprendere la matematica e ad amare l'apprendimento della matematica attraverso l'esplorazione e la visualizzazione interattive. È stata fondata da un team che comprendeva gli sviluppatori principali del pionieristico software matematico GeoGebra. La calcolatrice grafica Desmos fornisce uno spazio di lavoro digitale altamente intuitivo e reattivo che consente di tracciare e manipolare rapidamente le funzioni utilizzando il tocco o l'input del mouse.

Gli studenti possono eseguire panoramiche, zoom ed esplorare i grafici in modo fluido per sviluppare forti intuizioni sui concetti matematici e sulle loro rappresentazioni visive. La calcolatrice è anche in grado di gestire espressioni matematiche simboliche e quantità derivate come pendenze, linee tangenti, integrali e intersezioni. Ciò consente di affrontare problemi più avanzati. Per gli insegnanti, Desmos offre un semplice generatore di attività per creare lezioni di matematica, quiz, compiti e altro ancora coinvolgenti e allineati agli standard. Gli insegnanti possono distribuire le attività in modo digitale e visualizzare le risposte e il lavoro aggregati degli studenti in tempo reale. Ciò consente di monitorare il coinvolgimento e i progressi sia durante l’apprendimento di persona che a distanza.

Caratteristiche principali:

• Calcolatrice grafica con grafici, grafici e geometria altamente interattivi
• Costruisci e assegna digitalmente attività matematiche online interattive
• Dashboard dell'insegnante che fornisce analisi di classi e studenti.

PRO:

• Ottimo per promuovere l'apprendimento e l'esplorazione visiva concettuale
• È molto semplice per gli insegnanti creare contenuti matematici coinvolgenti allineati agli standard
• Monitora il lavoro e i progressi degli studenti in tempo reale

Contro:

• Una forte attenzione alla grafica lo limita per argomenti di matematica concettuali più ampi
• studente problemi di privacy dei dati perché di terze parti

3. GeoGebra – Visualizzazione ed esplorazione matematica e STEM

GeoGebra è uno strumento gratuito e multipiattaforma che combina in modo unico strumenti di geometria dinamica, algebra, fogli di calcolo, grafica, statistica, algebra informatica e calcolo in un'unica app coerente. Ciò lo rende estremamente prezioso per la visualizzazione, l'esplorazione e l'istruzione remota STEM interattiva. GeoGebra è stato creato dal professore di matematica Markus Hohenwarter per aiutare gli studenti a sviluppare una conoscenza concettuale più profonda comprensione visiva della matematica e le sue connessioni attraverso vari rami come la geometria, l'algebra e il calcolo. Il software è utilizzato da oltre 100 milioni di utenti in tutto il mondo in 195 paesi.

La piattaforma combina la potenza analitica dei sistemi di algebra computerizzata, delle calcolatrici grafiche, dei fogli di calcolo e dei grafici dinamici in un unico strumento facile da usare. Ciò consente agli studenti di costruire, manipolare, visualizzare e analizzare attivamente oggetti matematici come equazioni, costruzioni geometriche, grafici, dati di fogli di calcolo, statistiche e altro ancora. I risultati si aggiornano dinamicamente in tempo reale. Sebbene GeoGebra abbia una curva di apprendimento significativa, la sua profondità e ampiezza senza pari, combinate con un'interfaccia visiva intuitiva, creano un ambiente coinvolgente in cui gli studenti possono acquisire esperienza interattiva in campi come l'algebra, la geometria, il calcolo, la statistica e altro ancora.

Caratteristiche principali:

• Strumenti potenti e strettamente integrati per geometria, algebra, fogli di calcolo, grafica, matematica 3D, CAS, ecc.
• App intuitive disponibili su Web, tablet e telefono
• Piattaforma community integrata per la condivisione di contenuti e i compiti

PRO:

• Un modo altamente coinvolgente per consentire agli studenti di esplorare attivamente i concetti matematici in modo visivo
• Le app multipiattaforma funzionano perfettamente su tutti i dispositivi degli studenti
• Contiene attività e valutazioni predefinite oltre alla condivisione dei contenuti

Contro:

• Curva di apprendimento significativa per padroneggiare l'intera gamma di capacità
• Le funzionalità di collaborazione più avanzate richiedono la versione a pagamento

4. Maplesoft – Calcolo simbolico e strumenti per la costruzione di corsi

Maplesoft offre un'ampia suite di prodotti software matematici creati appositamente per l'istruzione e la ricerca STEM. Maple, il suo prodotto di punta, fornisce potenti funzionalità di calcolo simbolico fondamentali per gestire con facilità concetti matematici astratti. Consente inoltre la valutazione automatica dei compiti, la creazione di contenuti interattivi del corso e l'erogazione del corso personalizzabile. Maplesoft è stata fondata negli anni '1980 da un team che includeva i creatori dell'originale sistema di computer algebra Maple. Maple oggi fornisce uno dei motori di calcolo simbolico per la matematica più robusti al mondo. Viene utilizzato in tutti i settori, dall'istruzione alla finanza all'ingegneria per applicazioni come la modellazione matematica, la visualizzazione e la simulazione.

Per l'istruzione, Maple consente agli studenti di esplorare concetti matematici avanzati simbolicamente e visivamente. Contiene strumenti per supportare il calcolo infinitesimale, l'algebra lineare, la teoria dei numeri, le equazioni differenziali, la teoria dei grafi, la geometria, l'analisi numerica e altro ancora. Questi strumenti generano automaticamente contenuti interattivi del corso come quiz, compiti a casa, esempi interattivi e guide di studio per coinvolgere gli studenti. Maplesoft offre inoltre strumenti completi per la creazione di corsi che consentono agli insegnanti di creare libri di testo di matematica interattivi completamente personalizzati e ottimizzati per la distribuzione online. Questi includono funzionalità come widget interattivi, compiti con valutazione automatica, forum dei corsi e opzioni di feedback personalizzate.

Caratteristiche principali:

• Robusto motore matematico per calcoli simbolici e numerici
• Funzionalità di valutazione automatica per compiti e valutazioni
• Strumenti intuitivi per la creazione di corsi completamente interattivi

PRO:

• Consente di gestire simbolicamente concetti matematici astratti con facilità
• Riduce significativamente il carico di lavoro di valutazione degli insegnanti
• Creazione di corsi completamente personalizzabili per qualsiasi materia di matematica

Contro:

• Modello di licenza proibitivo per alcuni budget
• Per sfruttare le funzionalità avanzate è necessaria una formazione completa

5. Matific – Pratica matematica elementare basata sul gioco

Matico fornisce un'ampia libreria di risorse matematiche K-6 interattive e basate su giochi, progettate per sviluppare la comprensione concettuale e la fluidità dei fatti attraverso lezioni visive intuitive sequenziate in un curriculum coerente. Fornisce inoltre strumenti automatizzati per il monitoraggio dei progressi degli studenti. Matific mira a rendere l'apprendimento della matematica coinvolgente e divertente quanto giocare, sfruttando l'apprendimento visivo e le tecniche di progettazione di giochi motivazionali. Il loro curriculum contiene oltre 400 giochi e attività di matematica interattivi che abbracciano le competenze matematiche essenziali della scuola primaria e secondaria, dal conteggio e le forme iniziali alle frazioni, alla misurazione, alle basi dell'algebra e altro ancora.

Invece dei tradizionali fogli di lavoro, gli studenti progrediscono attraverso le attività di Matific che utilizzano modelli visivi interattivi per rappresentare i concetti. Gli studenti ricevono un feedback immediato sui loro progressi. L'ordine e il ritmo delle attività sono personalizzati in base ai punti di forza e di debolezza dimostrati da ogni studente. I report mantengono insegnanti e genitori costantemente aggiornati sui progressi dell'apprendimento. Dalle linee numeriche alla carta millimetrata fino alle forme 3D, i giochi di Matific simulano attivamente i concetti matematici in modo visivo e interattivo. Questo apprendimento esperienziale mira a sviluppare una comprensione matematica più profonda. Gli studenti sono intrinsecamente motivati ​​a progredire attraverso le attività, con nuovi giochi che si sbloccano man mano che avanzano. 

Caratteristiche principali:

• Oltre 400 giochi di matematica interattivi e attività che abbracciano le scuole primarie e secondarie
• Percorso di apprendimento adattivo su misura per le capacità in evoluzione di ogni studente
• Monitoraggio e reporting automatizzati dei progressi degli studenti

PRO:

• L’apprendimento basato sul gioco altamente coinvolgente migliora la motivazione
• Monitoraggio personalizzato della progressione delle abilità matematiche degli studenti
• Genera report analitici utilizzabili per gli insegnanti

Contro:

• Contenuti limitati alla matematica a livello di scuola elementare
• Le attività danno priorità al coinvolgimento rispetto all’istruzione concettuale esplicita

6. Carnegie Learning – Tutoraggio di matematica adattivo individuale

I MATIA La suite software di Carnegie Learning utilizza una tecnologia avanzata di tutoraggio adattivo per simulare lezioni individuali di matematica personalizzate, adattate specificatamente alle esigenze e alle competenze in evoluzione di ogni singolo studente. Fornisce lezioni video coinvolgenti combinate con problemi pratici allineati che vanno dai gradi 1-1. Per oltre 6 anni, Carnegie Learning ha studiato il modo in cui gli studenti pensano matematicamente e ha sfruttato queste intuizioni combinate con le scienze cognitive e l'intelligenza artificiale per sviluppare il software adattivo MATHia. Il sistema di tutoraggio modella il modo in cui un tutor esperto di matematica umana valuterebbe le competenze di uno studente, individuerebbe le lacune di conoscenza e risponderebbe con guida e pratica personalizzate.

Gli studenti iniziano effettuando una valutazione comparativa diagnosticando i punti di forza e di debolezza degli argomenti di matematica. Ricevono quindi un percorso di apprendimento personalizzato che li guida attraverso lezioni di matematica basate su video tenute da insegnanti esperti. I problemi pratici sono sequenziati strategicamente per fornire il giusto livello di sfida e sviluppare padronanza. Man mano che gli studenti progrediscono, il sistema aggiorna continuamente i suoi modelli di abilità degli studenti, adattando di conseguenza l’istruzione. L'analisi della dashboard fornisce agli insegnanti informazioni approfondite sulla classe e sui progressi individuali. Gli studi hanno dimostrato che le scuole che utilizzano Carnegie Learning ottengono risultati significativamente migliori nei test standardizzati.

Caratteristiche principali:

• Esperienza di tutoraggio altamente adattiva, continuamente personalizzata per ogni studente
• Unisce l'istruzione diretta interattiva basata su video con la pratica allineata
• Contenuti sviluppati da esperti di didattica della matematica specificatamente per le scuole medie e superiori

PRO:

• Istruzioni di matematica personalizzate che ottimizzano l'apprendimento e la padronanza
• Rapporti degli insegnanti regolarmente aggiornati che monitorano i progressi degli studenti
• Risultati comprovati nel colmare le lacune nei risultati ottenuti dalle questioni azionarie

Contro:

• Per ottenere tutti i benefici occorre un’implementazione completa
• Alcuni studenti potrebbero trovare le lezioni video meno coinvolgenti dei giochi

7. Microsoft Math Solver: risoluzione di problemi matematici basati sull'intelligenza artificiale

Risolutore di matematica Microsoft è uno strumento basato sull'intelligenza artificiale che fornisce spiegazioni dettagliate ai problemi di matematica e scienze a tutti i livelli scolastici. Con un'interfaccia intuitiva, può aiutare gli studenti a comprendere meglio i concetti e migliorare le capacità di risoluzione dei problemi. Microsoft Math Solver utilizza l'intelligenza artificiale all'avanguardia per suddividere i problemi in passaggi semplici e di facile comprensione. Supporta query in linguaggio naturale e può riconoscere equazioni matematiche scritte a mano e stampate. Lo strumento copre argomenti tra cui algebra, calcolo infinitesimale, chimica, biologia, fisica e altro ancora.

Gli studenti possono inviare problemi tramite testo, immagini o scrittura a mano e l'intelligenza artificiale genererà spiegazioni complete. Math Solver mira a promuovere la comprensione concettuale e la mentalità di crescita. È progettato per integrare il curriculum e potenziare il successo degli studenti.

Caratteristiche principali:

• Oltre 5500 lezioni video di alta qualità che coprono contenuti matematici completi per le scuole primarie e secondarie
• Quiz di padronanza allineati che valutano le abilità procedurali e le verifiche concettuali
• Analisi degli insegnanti e dashboard di coaching che monitorano i progressi degli studenti

PRO:

• Fornisce accesso gratuito a contenuti matematici completi per tutti i livelli scolastici
• Strumenti utili per gli insegnanti per il coaching e il monitoraggio della crescita degli studenti
• Modello no-profit incentrato sulla massimizzazione dell’accesso pubblico all’apprendimento

Contro:

• La qualità e il formato delle lezioni possono variare in modo significativo a seconda degli argomenti
• Attualmente offre opzioni di personalizzazione limitate per le scuole

8. ASSISTENZE - Compiti di matematica su impalcature con tutoraggio

ASSISTENZE è una piattaforma di apprendimento della matematica adattiva che fornisce compiti online strutturati che integrano strategicamente supporto didattico e tutoraggio con valutazioni formative. Mentre gli studenti svolgono i compiti, ricevono aiuto immediato dal tutoraggio e gli insegnanti ricevono dati utilizzabili per indirizzare gli interventi. ASSISTments è stato sviluppato nel corso di decenni dai ricercatori del Worcester Polytechnic Institute per fornire agli studenti problemi di matematica strategicamente strutturati offrendo aiuto e suggerimenti secondo necessità. Se hanno difficoltà, il sistema li istruisce immediatamente prima di consentire loro di provare problemi simili fino a quando non raggiungono la padronanza.

Ogni studente riceve una sequenza personalizzata di istruzioni e pratica su misura per la comprensione dimostrata. L'impalcatura brevettata di ASSISTments mira a ridurre al minimo la frustrazione degli studenti fornendo aiuto quando ne hanno più bisogno. Questo aiuta gli studenti a persistere nell’apprendimento di nuovi concetti e abilità matematiche difficili. Gli insegnanti hanno accesso a report regolarmente aggiornati che monitorano i progressi e i risultati dei singoli studenti, nonché dell'intera classe le tendenze. Ciò fornisce dati tempestivi che consentono un intervento mirato. Gli studi hanno dimostrato in modo conclusivo che le scuole che utilizzano ASSISTments ottengono risultati migliori nei test standardizzati rispetto ai compiti tradizionali.

Caratteristiche principali:

• I compiti combinano perfettamente istruzione, pratica, tutoraggio e valutazione rapida
• Impalcature in tempo reale, suggerimenti e micro-spiegazioni just-in-time
• Rapporti regolari sui progressi degli studenti con dati utilizzabili

PRO:

• Impalcature strategiche e aiutano a ridurre al minimo la frustrazione degli studenti
• Semplifica il ciclo compiti-feedback-dati per gli insegnanti
• Dimostrato di aumentare significativamente i risultati degli studenti in matematica

Contro:

• Un’esperienza altamente strutturata può sembrare restrittiva per alcuni studenti
• Richiede una configurazione e un'impostazione iniziali significative

9. Fishtree – Curriculum di matematica adattivo basato sull'intelligenza artificiale

Albero dei pesci fornisce un curriculum di matematica adattivo K-12 per l'intero anno completo di risorse didattiche di supporto. Anche il loro programma ELA è molto apprezzato. Fishtree utilizza algoritmi avanzati di intelligenza artificiale per personalizzare le esperienze didattiche, le attività e le valutazioni in base ai punti di forza e alle esigenze in continua evoluzione di ogni studente, al fine di promuovere la crescita.

Fishtree mira a consentire una personalizzazione continua su larga scala utilizzando l'intelligenza artificiale. I loro programmi fungono da tutor digitali che forniscono a ogni studente un percorso di apprendimento personalizzato su misura per le sue esigenze. Ciò riduce il sovraccarico richiesto agli insegnanti per differenziare manualmente l'istruzione.

Il curriculum di matematica include lezioni basate su video, manipolazioni interattive, pratica adattiva, valutazioni formative e altro ancora. Gli studenti ricevono il contenuto giusto al momento giusto in base alle loro conoscenze, competenze, motivazione e obiettivi. Il sistema fornisce agli insegnanti informazioni approfondite per indirizzare in modo efficiente l'insegnamento in piccoli gruppi. Sia i programmi di matematica che quelli ELA sono considerati altamente allineati agli standard statali ed efficaci per la crescita degli studenti da gruppi di ricerca indipendenti. La combinazione dell’intelligenza artificiale adattiva con la progettazione pedagogica mira a rendere scalabile l’istruzione differenziata.

Caratteristiche principali:

• Esperienze studentesche continuamente adattive e personalizzate
• Valutazioni formative e riassuntive integrate che generano analisi utilizzabili
• Risorse didattiche complete per gli insegnanti

PRO:

• Contenuti matematici continuamente adattati al livello di ogni singolo studente
• Riduce il carico di lavoro e le spese generali per la differenziazione
• Attività per gli studenti coinvolgenti e pedagogicamente varie

Contro:

• Consente una personalizzazione limitata del contenuto del curriculum
• Richiede un'adozione e un'implementazione complete

10. ALEKS – Pratica e valutazione della matematica adattiva

ALEKS è un rispettato sistema di apprendimento adattivo basato sul web basato sulle scienze cognitive e sull'intelligenza artificiale. Sfrutta le domande adattive per determinare in modo rapido e accurato le capacità matematiche di ogni studente. ALEKS adatta quindi i contenuti e la pratica dell'apprendimento alle loro esigenze personali, supportando un approccio basato sulla padronanza. ALEKS sta per Valutazione e apprendimento negli spazi della conoscenza. Si basa su decenni di ricerca condotta da scienziati cognitivi e matematici della New York University e dell’Università della California, Irvine. Il sistema utilizza domande adattive per mappare i livelli di conoscenza e abilità di ogni studente in base alle sue prestazioni.

Sulla base della mappa della conoscenza generata, ALEKS fornisce a ogni studente un percorso di apprendimento personalizzato attraverso il curriculum di matematica. Il sistema si concentra sulla padronanza adattando continuamente i contenuti in base ai punti di forza e di debolezza degli studenti. Rivalutazioni periodiche aggiornano il modello di conoscenza. ALEKS offre corsi che vanno dalla terza elementare alla scuola superiore fino alla preparazione all'università. I corsi sono allineati al Common Core e agli standard statali. Il sistema è utilizzato da milioni di studenti delle scuole primarie e superiori in tutto il mondo. Gli studi dimostrano che ALEKS aiuta a migliorare il coinvolgimento, la fiducia e i punteggi dei test.

Caratteristiche principali:

• Apprendimento e pratica individualizzati utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale adattiva
• Valutazioni periodiche integrate che individuano l'evoluzione delle conoscenze degli studenti
• Ampie librerie di contenuti che coprono le classi 3-12

PRO:

• Esercizi di matematica personalizzati, apprendimento e ritmo di ripasso
• Fornisce agli insegnanti analisi degli studenti incredibilmente dettagliate
• Dimostrato di migliorare i risultati in matematica e la sicurezza

Contro:

• L’approccio comportamentista manca di creatività e sfumature umane
• Investimento iniziale significativo in termini di tempo per l'impostazione delle lezioni

11. Symbolab – Risolutore avanzato di problemi matematici

Symbolab è uno strumento avanzato per la risoluzione di problemi matematici e una calcolatrice grafica che copre argomenti dalla matematica di base al calcolo, all'algebra, alla trigonometria e altro ancora. Fornisce spiegazioni dettagliate insieme a grafici, diagrammi e diagrammi per migliorare la comprensione. Symbolab utilizza l'intelligenza artificiale per scomporre i problemi in passaggi logici risolti a un livello appropriato per lo studente. Agisce come un tutor esperto di matematica in grado di spiegare i concetti in un modo accessibile e su misura per lo studente.

Lo strumento è basato sul Web con funzionalità di riconoscimento degli input matematici. Accetta domande in linguaggio naturale e può interpretare equazioni scritte a mano, stampate o LaTeX. Symbolab mira ad aiutare gli studenti ad acquisire sicurezza nella matematica, a prevenire ostacoli all'apprendimento e a ridurre la necessità di tutoraggio individuale. Symbolab è utilizzato da milioni di studenti in tutto il mondo. Sebbene la calcolatrice grafica di base sia gratuita, per sbloccare soluzioni passo passo e funzionalità aggiuntive è necessario un abbonamento a pagamento a partire da $ 6.99 al mese. Ma questo garantisce l'accesso a un potente tutor di matematica basato sull'intelligenza artificiale.

Caratteristiche principali:

• Spiegazioni dettagliate passo dopo passo per la risoluzione dei problemi di matematica
• Tutoraggio intelligente su misura per ogni studente
• Scrittura a mano e input del linguaggio naturale

Vantaggi

• Sviluppa una comprensione concettuale più profonda
• Aiuto disponibile 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX, al giusto livello
• Riduce la necessità di tutoraggio individuale

Svantaggi

• Potenziale affidamento eccessivo senza guida
• Le funzionalità avanzate richiedono l'accesso a pagamento

12. Cognii: tutor di matematica virtuale basati sull'intelligenza artificiale

cognizione fornisce una tecnologia di intelligenza artificiale pluripremiata per alimentare applicazioni di tutoraggio virtuale di matematica per qualsiasi piattaforma. I loro algoritmi di dialogo conversazionale consentono ai chatbot, avatar virtuali, app di apprendimento e assistenti vocali per riconoscere il lavoro degli studenti, valutare approfonditamente la comprensione e offrire feedback personalizzato su larga scala. Le piattaforme di tutoraggio virtuale di Cognii sfruttano l'elaborazione del linguaggio naturale, machine learning e competenza in materia per simulare dialoghi di tutoraggio personalizzati di tipo umano, adattati alle competenze e alle conoscenze attuali di ogni studente. L'obiettivo è fornire a ogni studente un tutor AI su misura per le sue esigenze disponibile in qualsiasi momento.

I tutor virtuali coinvolgono automaticamente gli studenti in conversazioni parlate o testuali analizzando i loro campioni di lavoro, valutando punti di forza e di debolezza, fornendo suggerimenti e spiegazioni e adattando di conseguenza i problemi di follow-up. Questo modella l'interattività dei tutor esperti umani.

La tecnologia di Cognii ha dimostrato comprovati vantaggi in termini di apprendimento attraverso applicazioni come chatbot, sistemi di pratica virtuale intelligenti e coach di abilità conversazionali. Sebbene attualmente siano incentrati sulla matematica di base, i dialoghi personalizzati mirano a rendere l'apprendimento più coinvolgente e ad aumentare la fidelizzazione.

Caratteristiche principali:

• Tecnologia di dialogo conversazionale basata sull'intelligenza artificiale
• Riconosce il lavoro scritto a mano e parlato degli studenti
• Simula dialoghi personalizzati di tutoraggio di matematica individuale 1 a 1

PRO:

• Supporto matematico sempre disponibile e adattato dinamicamente alle singole persone
• Modelli di guida personalizzata di tutor umani esperti
• Facile integrazione in qualsiasi app, dispositivo o piattaforma

Contro:

• Attualmente concentrato solo sulle competenze matematiche iniziali di base
• Le interazioni mancano delle sfumature della conversazione umana

13. Gradescope: valutazione e feedback assistiti dall'intelligenza artificiale

Gradoscopio è una piattaforma di valutazione e feedback assistita dall'intelligenza artificiale utilizzata dalle principali università di tutto il mondo. Può valutare automaticamente il lavoro di matematica scritto consentendo comunque agli insegnanti di fornire un feedback qualitativo personalizzato. Gradescope genera inoltre analisi delle prestazioni su larga scala per scoprire tendenze a livello di classe. Gradescope mira a far risparmiare agli istruttori il tempo speso sugli aspetti meccanici e di routine della valutazione in modo che possano concentrarsi sulla fornitura di feedback individuali utilizzabili. La piattaforma consente la valutazione automatica dei compiti e dei calcoli di matematica riconoscendo digitalmente il lavoro scritto a mano e le formule.

Tuttavia, gli insegnanti mantengono ancora il controllo per aumentare la valutazione automatica con feedback qualitativo attraverso annotazioni direttamente sul lavoro degli studenti. I dashboard di analisi forniscono inoltre una panoramica di alto livello dei risultati degli studenti e dell'intera classe rispetto ai diversi obiettivi di apprendimento per aiutare a pianificare ulteriori istruzioni. Mentre l'esperienza semplificata si concentra principalmente su valutazioni e analisi sommative efficienti, Gradescope fornisce una piattaforma basata sull'intelligenza artificiale che fa risparmiare tempo per la valutazione dei compiti di matematica su larga scala, pur preservando le funzionalità di feedback degli insegnanti.

Caratteristiche principali:

• Valutazione automatica dei compiti di matematica utilizzando il riconoscimento della grafia AI
• Piattaforma per la valutazione qualitativa e il feedback degli insegnanti
• Dashboard per l'analisi dell'andamento delle prestazioni degli studenti

PRO:

• Risparmia tempo significativo automatizzando la classificazione quantitativa meccanica
• Consente di concentrarsi sulla fornitura di feedback personalizzati significativi
• L'analisi fornisce approfondimenti a livello macro sulla comprensione della classe

Contro:

• Il riconoscimento e la classificazione della grafia rimangono imperfetti
• Può sembrare impersonale per gli studenti che desiderano una connessione

14. Acadly – ​​Tutoraggio intelligente attraverso giochi di matematica

Accade offre un chatbot per l'apprendimento della matematica artificialmente intelligente che fornisce supporto di tutoraggio personalizzato attraverso giochi interattivi, problemi pratici e lezioni guidate. La loro app dal design accattivante mira a rendere l'apprendimento della matematica più coinvolgente e divertente. Acadly mira a fornire un'alternativa basata sull'intelligenza artificiale al tutoraggio di matematica dal vivo individuale con esperti. Gli studenti conversano con un chatbot amichevole utilizzando il linguaggio naturale per ottenere assistenza o richiedere aiuto in qualsiasi momento. Il tutoraggio copre concetti di matematica che in genere abbracciano i gradi 1-1.

In base alle esigenze specifiche degli studenti, il chatbot può consigliare giochi interattivi, serie di problemi pratici personalizzati, mini-lezioni con suggerimenti e indicazioni strutturate ed esempi concreti per consolidare i concetti. Mira a bilanciare l’apprendimento con l’impegno e la motivazione. Sfruttando le conversazioni in linguaggio naturale e le simulazioni di strategie di tutoraggio umano, Acadly fornisce un compagno di matematica AI accessibile in qualsiasi momento. Anche se non può completamente sostituire l'umano insegnanti, il sistema modella i vantaggi del tutoraggio individuale su misura per ogni studente.

Caratteristiche principali:

• Chatbot conversazionale basato sull'intelligenza artificiale per l'educazione matematica
• Apprendimento della matematica attraverso giochi coinvolgenti, esercitazioni e lezioni di dimensioni ridotte
• Riconosce il lavoro degli studenti e fornisce feedback personalizzati

PRO:

• Unisce l'apprendimento della matematica con un gameplay divertente per un maggiore coinvolgimento
• Supporto per la matematica, esercitazione e motivazione sempre disponibili
• Modella il tutoraggio umano di matematica conversazionale naturale

Contro:

• Contenuti attualmente limitati alle competenze matematiche di base
• Non è possibile sostituirlo completamente insegnante umano guida

15 Calcolatrice Maple – Calcolatrice online intelligente

Calcolatrice d'acero è un calcolatore online intelligente che utilizza l'intelligenza artificiale per fornire soluzioni passo passo a problemi matematici. Copre una vasta gamma di argomenti tra cui algebra, trigonometria, calcolo, derivate, integrali e altro ancora. Lo strumento accetta espressioni matematiche digitate e restituisce passaggi dettagliati della soluzione insieme a grafici e diagrammi di accompagnamento per facilitare la comprensione. È progettato per aiutare gli studenti a visualizzare i concetti.

Maple Calculator utilizza il calcolo simbolico dell'intelligenza artificiale abbinato ai principi della pedagogia matematica per scomporre le soluzioni in passaggi facili da comprendere spiegati a livello dello studente. Ha lo scopo di promuovere la padronanza attraverso la pratica e fornire immediatamente una guida quando gli studenti hanno difficoltà o rimangono bloccati.

Sebbene il calcolatore di base sia gratuito, le funzionalità premium come tipi di problemi aggiuntivi, personalizzazione e passaggi spiegati da esperti richiedono abbonamenti a pagamento convenienti a partire da $ 2.99 al mese. Nel complesso, Maple Calculator fornisce un assistente matematico basato sull'intelligenza artificiale per integrare l'apprendimento.

Caratteristiche principali:

• Spiegazioni passo passo dei problemi di matematica basati sull'intelligenza artificiale
• Grafici e visualizzazioni interattive
• Intuitivamente focalizzato sull'educazione degli utenti

PRO:

• Aiuta a sviluppare l'intuizione matematica concettuale
• Disponibile per esercitazioni autodidattiche in qualsiasi momento
• Riduce la necessità di tutoraggio individuale

Contro:

• Potenziale dipendenza eccessiva senza guida
• Le funzionalità avanzate richiedono l'accesso a pagamento

I migliori strumenti di intelligenza artificiale per insegnare la matematica online Foglio comparativo

Strumento	Vantaggio chiave	Free Version	Versione pagata	Ideali per:
Photomath	Risoluzione istantanea di problemi di matematica	Utilizzo limitato	Abbonamento Premium	Aiuto per i compiti
Desmo	Calcolatrice grafica interattiva	Accesso completo	Gratis	Visualizzazione matematica
GeoGebra	Visualizzazione matematica e STEM	Versione limitata	Piattaforma a pagamento	Apprendimento interattivo della matematica
Maplesoft	Calcolo simbolico	Versione di prova	Licenza a pagamento	Corsi di matematica di livello superiore
Matico	Matematica elementare basata sul gioco	Versione di prova	Abbonamento scolastico	Sviluppo dei primi concetti matematici
Khan Academy	Videolezioni ed esercitazioni	Accesso completo alla biblioteca	Gratis	Revisione autodidattica
ASSISTENZE	Compiti di matematica adattiva	Versione limitata	Abbonamento scolastico	Compiti di matematica personalizzati
Albero dei pesci	Curriculum sull'intelligenza artificiale adattiva	Non	Licenza scolastica	Corsi di matematica personalizzati
ALEKS	Pratica matematica adattiva	Prova limitata	Licenza scolastica	Pratica matematica differenziata
Risolutore di matematica Microsoft	Risoluzione dei problemi basata sull'intelligenza artificiale	Accesso Gratuito	Gratis	Pratica matematica guidata
Symbolab	Risolutore avanzato di problemi matematici	Accesso di base	Abbonamento a pagamento	Apprendimento mirato della matematica
Calcolatrice d'acero	Calcolatrice online intelligente	Accesso di base	Abbonamento a pagamento	Rendere la matematica più intuitiva

Conclusione

L’intelligenza artificiale ha un potenziale enorme, per lo più non realizzato, per migliorare significativamente l’insegnamento e l’apprendimento della matematica negli ambienti online, come ampiamente dimostrato da questi diversi strumenti. I vantaggi per insegnanti e studenti sono enormi e vanno dal tutoraggio adattivo personalizzato 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX, all'automazione della valutazione e della valutazione. Anche se saranno sempre indispensabili, gli insegnanti umani possono dedicare più tempo alla creazione di lezioni coinvolgenti e di alto livello personalizzate per ogni studente grazie agli strumenti AI edtech. Il continuo e rapido sviluppo dell’intelligenza artificiale aprirà senza dubbio nuove strade per migliorare l’accessibilità globale, il coinvolgimento e l’efficacia dell’eccellente educazione matematica virtuale.