Top 15 op AI gebaseerde wiskundeleerplatforms voor studenten en docenten in 2023

Online onderwijs wordt steeds gebruikelijker, vooral op STEM-gebieden zoals wiskunde. Maar lesgeven op afstand kent zijn eigen problemen. Opkomende edtech-tools, aangedreven door AI, kunnen op intelligente wijze online wiskundeonderwijs ondersteunen. Deze bronnen bieden interactieve conceptvisualisatie, geautomatiseerde beoordeling, één-op-één begeleiding en meer. In deze handleiding worden de 15 beste AI-hulpmiddelen voor het verbeteren van wiskunde-instructie in virtuele omgevingen besproken.

1. Photomath - Scant en lost wiskundige problemen op met behulp van geavanceerde computervisie

Photomath is een gerenommeerde mobiele app die gebruik maakt van geavanceerde computer vision-technologie om handgeschreven of gedrukte wiskundige problemen over een breed scala aan moeilijkheidsniveaus te scannen en automatisch te herkennen. Vervolgens worden stapsgewijze uitleg en volledige oplossingen gegeven. Voor docenten kan deze tool de tijd die wordt besteed aan het handmatig beoordelen van het werk van leerlingen drastisch verminderen, terwijl het ook waardevol inzicht biedt in vaak gemaakte fouten.

Photomath is ontworpen als een directe metgezel voor het oplossen van wiskundeproblemen voor zowel leerlingen als docenten. Het is bedoeld om de frustratie weg te nemen die ontstaat als je vastloopt op een probleem, door leerlingen on-demand ondersteuning en begeleiding te bieden, rechtstreeks vanaf de camera van hun smartphone. Voor docenten bespaart het een enorme tijdsbesparing die anders zou worden besteed aan het ontcijferen, beoordelen en geven van feedback op het werk van studenten. De app maakt gebruik van geavanceerde technologie om handgeschreven en getypte wiskundige uitdrukkingen te herkennen over een breed scala aan onderwerpen, van eenvoudige wiskunde tot geavanceerde calculus en trigonometrie. Het werkt met zowel afbeeldings- als tekstformaten.

Belangrijkste kenmerken:

• Gebruikt een smartphonecamera om wiskundige problemen te scannen en deze vrijwel onmiddellijk op te lossen
• Legt elke stap in het oplossingsproces duidelijk visueel uit
• Volledig gratis versie beschikbaar met betaalde upgrades

Voors:

• Het bespaart docenten enorm veel tijd die ze besteden aan het handmatig beoordelen van het werk van leerlingen
• Hiermee kunnen studenten zelfstandig hun eigen werk controleren en fouten identificeren
• Toepasbaar op een breed scala aan wiskundeniveaus, van rekenen tot calculus

nadelen:

• Kan leerlingen in staat stellen om te vermijden dat ze zelf diep over problemen nadenken
• Biedt momenteel beperkte opties om de leerervaring aan te passen

2. Desmos – Interactieve online grafische rekenmachine en activiteiten

desmos is een gratis, krachtige online grafische rekenmachine met robuuste interactieve visualisatiemogelijkheden, ideaal voor het bevorderen van conceptueel virtueel wiskundeonderwijs. Het stelt leraren ook in staat eenvoudig digitale wiskundeactiviteiten te creëren en de voortgang van leerlingen te volgen. Desmos wil elke leerling helpen wiskunde te leren en graag wiskunde te leren door middel van interactieve verkenning en visualisatie. Het werd opgericht door een team met onder meer de hoofdontwikkelaars achter de baanbrekende wiskundesoftware GeoGebra. De grafische rekenmachine van Desmos biedt een zeer intuïtieve en responsieve digitale werkruimte die snelle functieplots en -manipulatie mogelijk maakt met behulp van aanraak- of muisinvoer.

Studenten kunnen grafieken vloeiend pannen, zoomen en verkennen om sterke intuïties te ontwikkelen over wiskundige concepten en hun visuele representaties. De rekenmachine kan ook symbolische wiskundige uitdrukkingen en afgeleide grootheden zoals hellingen, raaklijnen, integralen en snijpunten verwerken. Hierdoor kunnen meer geavanceerde problemen worden aangepakt. Voor docenten biedt Desmos een eenvoudige activiteitenbouwer om boeiende, op standaarden afgestemde wiskundelessen, quizzen, opdrachten en meer te creëren. Leraren kunnen activiteiten digitaal distribueren en de samengevoegde realtime reacties en het werk van leerlingen bekijken. Dit maakt het mogelijk om de betrokkenheid en voortgang te monitoren tijdens zowel persoonlijk leren als leren op afstand.

Belangrijkste kenmerken:

• Grafische rekenmachine met zeer interactieve grafieken, plots en geometrie
• Bouw interactieve online wiskundeactiviteiten en wijs deze digitaal toe
• Docentendashboard met klas- en leerlinganalyses.

Voors:

• Ideaal voor het bevorderen van conceptueel visueel leren en ontdekken
• Voor docenten is het heel eenvoudig om boeiende, op standaarden afgestemde wiskundeinhoud te creëren
• Volg het werk en de voortgang van studenten in realtime

nadelen:

• Een sterke grafische focus beperkt dit voor bredere conceptuele wiskundeonderwerpen
• Student zorgen over gegevensprivacy omdat het een derde partij is

3. GeoGebra – Wiskundige en STEM-visualisatie en verkenning

GeoGebra is een gratis tool voor meerdere platforms die op unieke wijze dynamische meetkunde, algebra, spreadsheets, grafieken, statistieken, computeralgebra en calculustools combineert in één samenhangende app. Dit maakt het enorm waardevol voor interactieve STEM-visualisatie, verkenning en instructie op afstand. GeoGebra is gemaakt door wiskundeprofessor Markus Hohenwarter om studenten te helpen een dieper conceptueel en wetenschappelijk inzicht te ontwikkelen visueel begrip van de wiskunde en de verbindingen ervan tussen verschillende takken, zoals meetkunde, algebra en calculus. De software wordt gebruikt door meer dan 100 miljoen gebruikers wereldwijd in 195 landen.

Het platform combineert de analytische kracht van computeralgebrasystemen, grafische rekenmachines, spreadsheets en dynamische grafieken in één gebruiksvriendelijke tool. Hierdoor kunnen studenten actief wiskundige objecten construeren, manipuleren, visualiseren en analyseren, zoals vergelijkingen, geometrische constructies, grafieken, spreadsheetgegevens, statistieken en meer. De resultaten worden dynamisch in realtime bijgewerkt. Hoewel GeoGebra een aanzienlijke leercurve heeft, creëren de ongeëvenaarde diepgang en breedte ervan, gecombineerd met een intuïtieve visuele interface, een boeiende omgeving waarin studenten kunnen leren interactieve ervaring op gebieden als algebra, meetkunde, calculus, statistiek en meer.

Belangrijkste kenmerken:

• Krachtige, nauw geïntegreerde tools voor geometrie, algebra, spreadsheets, grafieken, 3D-wiskunde, CAS, enz.
• Gebruiksvriendelijke apps beschikbaar via internet, tablet en telefoon
• Ingebouwd communityplatform voor het delen van inhoud en opdrachten

Voors:

• Zeer boeiende manier voor leerlingen om wiskundige concepten actief visueel te verkennen
• Platformonafhankelijke apps werken naadloos op alle apparaten van studenten
• Bevat vooraf gemaakte activiteiten en beoordelingen plus het delen van inhoud

nadelen:

• Aanzienlijke leercurve om de volledige breedte van de capaciteiten onder de knie te krijgen
• Voor meer geavanceerde samenwerkingsfuncties is een betaalde versie vereist

4. Maplesoft – Symbolische reken- en cursusbouwtools

Maplesoft biedt een breed scala aan wiskundige softwareproducten die speciaal zijn gebouwd voor STEM-onderwijs en onderzoek. Maple, het vlaggenschipproduct, biedt krachtige symbolische rekenmogelijkheden die cruciaal zijn voor het gemakkelijk omgaan met abstracte wiskundige concepten. Het maakt ook automatische beoordeling van opdrachten, het maken van interactieve cursusinhoud en aanpasbare cursuslevering mogelijk. Maplesoft werd in de jaren tachtig opgericht door een team met onder meer de makers van het originele Maple-computeralgebrasysteem. Maple biedt tegenwoordig een van 's werelds meest robuuste symbolische rekenmachines voor wiskunde. Het wordt gebruikt in allerlei sectoren, van onderwijs tot financiën en techniek, voor toepassingen zoals wiskundige modellering, visualisatie en simulatie.

Voor het onderwijs stelt Maple studenten in staat geavanceerde wiskundige concepten symbolisch en visueel te verkennen. Het bevat hulpmiddelen ter ondersteuning van calculus, lineaire algebra, getaltheorie, differentiaalvergelijkingen, grafentheorie, meetkunde, numerieke analyse en meer. Deze tools genereren automatisch interactieve cursusinhoud, zoals quizzen, huiswerk, interactieve voorbeelden en studiegidsen, om studenten erbij te betrekken. Maplesoft biedt ook uitgebreide tools voor het bouwen van cursussen waarmee docenten volledig op maat gemaakte interactieve wiskundeboeken kunnen maken die zijn geoptimaliseerd voor online levering. Deze omvatten functies zoals interactieve widgets, automatisch beoordeelde opdrachten, cursusforums en aangepaste feedbackopties.

Belangrijkste kenmerken:

• Robuuste symbolische en numerieke rekenmachine
• Mogelijkheden voor automatische beoordeling van opdrachten en beoordelingen
• Intuïtieve tools voor het schrijven van volledig interactieve cursussen

Voors:

• Maakt het mogelijk om abstracte wiskundige concepten met gemak symbolisch te hanteren
• Vermindert de werkdruk voor docenten aanzienlijk
• Volledig aanpasbare cursusopbouw voor elk wiskundeonderwerp

nadelen:

• Een onbetaalbaar licentiemodel voor sommige budgetten
• Het benutten van geavanceerde functies vereist uitgebreide training

5. Matific – Spelgebaseerde elementaire wiskundeoefeningen

Matific biedt een uitgebreide bibliotheek met interactieve, gamegebaseerde wiskundehulpmiddelen voor het basis- en voortgezet onderwijs, ontworpen om conceptueel begrip en vloeiendheid van feiten op te bouwen door middel van intuïtieve visuele lessen, geordend in een samenhangend curriculum. Het biedt ook geautomatiseerde hulpmiddelen voor het monitoren van de voortgang van studenten. Matific streeft ernaar om het leren van wiskunde net zo boeiend en plezierig te maken als het spelen van games, door gebruik te maken van visueel leren en motiverende game-ontwerptechnieken. Hun curriculum bevat meer dan 6 interactieve wiskundespellen en -activiteiten die essentiële wiskundige vaardigheden voor het basis- en voortgezet onderwijs omvatten – van vroeg tellen en vormen tot breuken, meten, de basisbeginselen van algebra en meer.

In plaats van traditionele werkbladen doorlopen leerlingen de activiteiten van Matific, waarbij gebruik wordt gemaakt van interactieve visuele modellen om concepten weer te geven. Studenten krijgen direct feedback over hun voortgang. De volgorde en het tempo van de activiteiten zijn gepersonaliseerd op basis van de aangetoonde sterke en zwakke punten van elke leerling. Rapporten houden leerkrachten en ouders voortdurend op de hoogte van de leervoortgang. Van getallenlijnen tot ruitjespapier tot 3D-vormen: de games van Matific simuleren actief wiskundige concepten visueel en interactief. Dit ervaringsleren heeft tot doel een dieper conceptueel wiskundebegrip te ontwikkelen. Studenten zijn intrinsiek gemotiveerd om vooruitgang te boeken tijdens activiteiten, waarbij nieuwe games worden ontgrendeld naarmate ze verder komen. 

Belangrijkste kenmerken:

• 400+ interactieve wiskundespellen en activiteiten voor K-6
• Adaptief leertraject afgestemd op de evoluerende vaardigheden van elke student
• Geautomatiseerde monitoring en rapportage van de voortgang van studenten

Voors:

• Zeer boeiend spelgebaseerd leren verbetert de motivatie
• Gepersonaliseerde tracking van de voortgang van de wiskundevaardigheden van studenten
• Genereert bruikbare analyserapporten voor docenten

nadelen:

• Inhoud beperkt tot wiskunde op basisschoolniveau
• Activiteiten geven voorrang aan betrokkenheid boven expliciete conceptuele instructie

6. Carnegie Learning – Adaptieve 1-op-1 wiskundebegeleiding

De MATHia Het softwarepakket van Carnegie Learning maakt gebruik van geavanceerde adaptieve bijlestechnologie om gepersonaliseerde 1-op-1 menselijke wiskundebegeleiding te simuleren, specifiek afgestemd op de veranderende behoeften en vaardigheden van elke individuele leerling. Het biedt boeiende videolessen gecombineerd met afgestemde oefenproblemen, variërend van groep 6 tot en met 12. Al meer dan 30 jaar onderzoekt Carnegie Learning hoe leerlingen wiskundig denken en heeft deze inzichten gecombineerd met cognitieve wetenschap en AI gebruikt om de adaptieve MATHia-software te ontwikkelen. Het bijlessysteem modelleert hoe een deskundige menselijke wiskundeleraar de vaardigheden van een leerling zou beoordelen, hiaten in de kennis zou opsporen en zou reageren met persoonlijke begeleiding en oefening.

Studenten beginnen met het uitvoeren van een benchmarkbeoordeling waarbij de sterke en zwakke punten in wiskundeonderwerpen worden vastgesteld. Vervolgens ontvangen ze een gepersonaliseerd leertraject dat hen begeleidt door videogebaseerde wiskundelessen van deskundige docenten. Oefenproblemen zijn strategisch gerangschikt om het juiste niveau van uitdaging te bieden en meesterschap op te bouwen. Naarmate leerlingen vooruitgang boeken, werkt het systeem voortdurend de vaardigheidsmodellen van leerlingen bij, waarbij de instructie dienovereenkomstig wordt aangepast. Dashboardanalyses bieden docenten inzicht in de voortgang van de klas en de individuele leerling. Uit onderzoek is gebleken dat scholen die Carnegie Learning gebruiken aanzienlijk beter presteren op gestandaardiseerde toetsen.

Belangrijkste kenmerken:

• Zeer adaptieve bijleservaring, voortdurend afgestemd op elke student
• Combineert interactieve, op video gebaseerde directe instructie met afgestemde praktijk
• Inhoud ontwikkeld door deskundigen op het gebied van wiskundeonderwijs, speciaal voor de middelbare school

Voors:

• Gepersonaliseerde wiskunde-instructie die het leren en de beheersing optimaliseert
• Regelmatig bijgewerkte lerarenrapporten waarin de voortgang van de leerlingen wordt bijgehouden
• Bewezen resultaten bij het dichten van prestatieverschillen bij aandelenuitgiften

nadelen:

• Voor het realiseren van de volledige voordelen is een alomvattende implementatie vereist
• Sommige leerlingen vinden videolessen misschien minder boeiend dan games

7. Microsoft Math Solver – AI-aangedreven wiskundeproblemen oplossen

Microsoft Wiskundige Oplosser is een AI-aangedreven tool die stapsgewijze uitleg geeft bij wiskunde- en natuurkundeproblemen op verschillende niveaus. Met een intuïtieve interface kan het studenten helpen concepten beter te begrijpen en hun probleemoplossende vaardigheden te verbeteren. Microsoft Math Solver maakt gebruik van de modernste AI om problemen op te splitsen in eenvoudige, gemakkelijk te begrijpen stappen. Het ondersteunt zoekopdrachten in natuurlijke taal en kan handgeschreven en gedrukte wiskundige vergelijkingen herkennen. De tool behandelt onderwerpen als algebra, calculus, scheikunde, biologie, natuurkunde en meer.

Studenten kunnen problemen indienen via tekst, afbeeldingen of handschrift en de AI genereert volledige uitleg. Math Solver heeft tot doel conceptueel begrip en een groeimindset te bevorderen. Het is ontworpen om het curriculum aan te vullen en het succes van studenten te vergroten.

Belangrijkste kenmerken:

• Meer dan 5500 videolessen van hoge kwaliteit met uitgebreide wiskundeinhoud voor het basis- en voortgezet onderwijs
• Op elkaar afgestemde beheersingsquizzen die procedurele vaardigheden en conceptuele controles beoordelen
• Analyses voor docenten en coachingdashboards die de voortgang van studenten monitoren

Voors:

• Biedt gratis toegang tot volledige wiskundeinhoud op alle leerjaren
• Handige docententools voor het coachen en monitoren van de groei van leerlingen
• Non-profitmodel gericht op het maximaliseren van de toegang tot openbaar onderwijs

nadelen:

• De kwaliteit en het format van de lessen kunnen per onderwerp aanzienlijk variëren
• Biedt momenteel beperkte aanpassingsmogelijkheden voor scholen

8. HULP – Steigerachtige wiskundeopdrachten met begeleiding

HULPVERLENINGEN is een adaptief wiskundeleerplatform dat online opdrachten biedt die op strategische wijze instructieondersteuning en begeleiding integreren met formatieve beoordelingen. Terwijl leerlingen opdrachten uitvoeren, krijgen ze direct hulp bij het lesgeven en ontvangen leraren bruikbare gegevens om gerichte interventies te doen. ASSISTments is decennialang ontwikkeld door onderzoekers van het Worcester Polytechnic Institute om studenten strategisch onderbouwde wiskundige problemen te bieden en zo nodig hulp en hints te bieden. Als ze het moeilijk hebben, geeft het systeem hen onmiddellijk les voordat ze soortgelijke problemen kunnen proberen totdat ze de vaardigheden onder de knie hebben.

Elke student krijgt een persoonlijke reeks instructies en oefeningen, afgestemd op zijn/haar aangetoonde kennis. De gepatenteerde steigers van ASSISTments zijn bedoeld om de frustratie van studenten te minimaliseren door hulp te bieden wanneer ze die het meest nodig hebben. Dit helpt studenten volharden in het leren van moeilijke nieuwe wiskundige concepten en vaardigheden. Leraren krijgen toegang tot regelmatig bijgewerkte rapporten waarin de voortgang en prestaties van individuele leerlingen en de hele klas worden bijgehouden trends. Dit levert tijdige gegevens op die gericht ingrijpen mogelijk maken. Uit onderzoek is onomstotelijk gebleken dat scholen die ASSISTments gebruiken, beter presteren op gestandaardiseerde toetsen dan op traditioneel huiswerk.

Belangrijkste kenmerken:

• Opdrachten combineren naadloos instructie, oefenen, bijles en snelle beoordeling
• Realtime steigers, hints en just-in-time micro-uitleg
• Regelmatige voortgangsrapporten van studenten met bruikbare gegevens

Voors:

• Strategische steigers en helpen de frustratie van studenten te minimaliseren
• Stroomlijnt de huiswerk-feedback-datacyclus voor docenten
• Het is bewezen dat het de wiskundeprestaties van leerlingen aanzienlijk verbetert

nadelen:

• Zeer gestructureerde ervaring kan voor sommige leerlingen beperkend lijken
• Vereist een aanzienlijke configuratie en installatie vooraf

9. Fishtree – Adaptief AI-gestuurd wiskundecurriculum

Visboom biedt een adaptief wiskundecurriculum voor het basis- en voortgezet onderwijs voor het hele jaar, compleet met ondersteunende instructiemiddelen. Ook hun ELA-programma wordt hoog gewaardeerd. Fishtree maakt gebruik van geavanceerde AI-algoritmen om instructie-ervaringen, activiteiten en beoordelingen af ​​te stemmen op de unieke evoluerende sterke punten en behoeften van elke leerling, om zo de groei te bevorderen.

Fishtree streeft ernaar om continue personalisatie op schaal mogelijk te maken met behulp van kunstmatige intelligentie. Hun programma's fungeren als digitale docenten die elke student een persoonlijk leertraject bieden dat is afgestemd op zijn behoeften. Dit vermindert de overhead die leraren nodig hebben om handmatig instructie te differentiëren.

Het wiskundecurriculum omvat lessen op videobasis, interactieve manipulaties, adaptieve oefeningen, formatieve beoordelingen en meer. Studenten ontvangen de juiste inhoud op het juiste moment op basis van hun kennis, vaardigheden, motivatie en doelen. Het systeem biedt docenten inzichten om efficiënt les te geven aan kleine groepen. Zowel de wiskunde- als de ELA-curricula worden door onafhankelijke onderzoeksgroepen beoordeeld als zeer afgestemd op de staatsnormen en effectief voor de groei van studenten. De combinatie van adaptieve AI met pedagogisch ontwerp heeft tot doel gedifferentieerde instructie schaalbaar te maken.

Belangrijkste kenmerken:

• Continu adaptieve en gepersonaliseerde studentenervaringen
• Geïntegreerde formatieve en summatieve beoordelingen die bruikbare analyses genereren
• Uitgebreide instructiebronnen voor docenten

Voors:

• Wiskundeinhoud wordt voortdurend afgestemd op het niveau van elke individuele leerling
• Vermindert de werklast en overhead voor differentiatie
• Boeiende en pedagogisch gevarieerde studentenactiviteiten

nadelen:

• Maakt beperkte aanpassing van de curriculuminhoud mogelijk
• Vereist een uitgebreide adoptie en implementatie

10. ALEKS – Adaptieve wiskundeoefening en -beoordeling

ALEKS is een gerespecteerd adaptief webgebaseerd leersysteem, gebaseerd op cognitieve wetenschap en AI. Het maakt gebruik van adaptieve vragen om snel en nauwkeurig de wiskundige vaardigheden van elke leerling te bepalen. ALEKS stemt vervolgens de leerinhoud en -praktijk af op hun persoonlijke behoeften en ondersteunt een op meesterschap gebaseerde aanpak. ALEKS staat voor Assessment en Leren in Kennisruimten. Het is gebaseerd op tientallen jaren onderzoek door cognitieve wetenschappers en wiskundigen aan de New York University en de University of California, Irvine. Het systeem maakt gebruik van adaptieve vragen om de kennis- en vaardigheidsniveaus van elke leerling in kaart te brengen op basis van zijn prestaties.

Op basis van de gegenereerde kenniskaart biedt ALEKS elke leerling een persoonlijk leertraject door het wiskundecurriculum. Het systeem richt zich op beheersing door de inhoud voortdurend aan te passen op basis van de sterke en zwakke punten van de student. Periodieke herbeoordelingen actualiseren het kennismodel. ALEKS biedt cursusproducten voor het derde leerjaar, de middelbare school en de voorbereiding op de universiteit. Cursussen zijn afgestemd op Common Core- en staatsnormen. Het systeem wordt wereldwijd door miljoenen leerlingen van het basis- en voortgezet onderwijs en hoger onderwijs gebruikt. Uit onderzoek blijkt dat ALEKS de betrokkenheid, het zelfvertrouwen en de testscores helpt verbeteren.

Belangrijkste kenmerken:

• Geïndividualiseerd leren en oefenen met behulp van adaptieve AI-algoritmen
• Geïntegreerde periodieke beoordelingen die de evoluerende kennis van studenten in kaart brengen
• Uitgebreide inhoudsbibliotheken voor de groepen 3-12

Voors:

• Gepersonaliseerde wiskundeoefening, leer- en beoordelingstempo
• Biedt docenten ongelooflijk gedetailleerde leerlinganalyses
• Bewezen dat het de rekenprestaties en het zelfvertrouwen verbetert

nadelen:

• De behavioristische benadering ontbeert menselijke creativiteit en nuance
• Aanzienlijke tijdsinvestering vooraf voor het opzetten van lessen

11. Symbolab – Geavanceerde wiskundige probleemoplosser

symbolab is een geavanceerd hulpmiddel voor het oplossen van wiskundige problemen en grafische rekenmachines, dat onderwerpen behandelt van elementaire wiskunde tot calculus, algebra, trigonometrie en meer. Het biedt stapsgewijze uitleg, samen met grafieken, plots en diagrammen om het begrip te vergroten. Symbolab gebruikt kunstmatige intelligentie om problemen op te splitsen in logische stappen, opgelost op een passend niveau voor de leerling. Het fungeert als een deskundige wiskundeleraar die concepten op een laagdrempelige manier kan uitleggen, afgestemd op de leerling.

De tool is webgebaseerd en biedt mogelijkheden voor wiskundige invoerherkenning. Het accepteert vragen in natuurlijke taal en kan handgeschreven, gedrukte of LaTeX-vergelijkingen interpreteren. Symbolab heeft tot doel leerlingen te helpen vertrouwen te krijgen in wiskunde, leerbelemmeringen te voorkomen en de behoefte aan één-op-één begeleiding te verminderen. Symbolab wordt wereldwijd door miljoenen studenten gebruikt. Hoewel de standaard grafische rekenmachine gratis is, vereist het ontgrendelen van stapsgewijze oplossingen en extra functies een betaald abonnement vanaf $ 6.99 per maand. Maar dit geeft toegang tot een krachtige AI-wiskundeleraar.

Belangrijkste kenmerken:

• Gedetailleerde stap-voor-stap uitleg over het oplossen van wiskundige problemen
• Intelligente begeleiding op maat van elke student
• Handschrift en natuurlijke taalinvoer

VOORDELEN

• Ontwikkelt een dieper conceptueel begrip
• 24/7 hulp beschikbaar op het juiste niveau
• Vermindert de behoefte aan één-op-één begeleiding

NADELEN

• Mogelijk overmatig vertrouwen zonder begeleiding
• Voor geavanceerde functies is betaalde toegang vereist

12. Cognii – Virtuele wiskundeleraren, mogelijk gemaakt door AI

Cognii biedt bekroonde kunstmatige-intelligentietechnologie om toepassingen voor virtuele wiskundebegeleiding voor elk platform mogelijk te maken. Hun conversatiedialoogalgoritmen maken chatbots mogelijk, virtuele avatars, leerapps en stemassistenten om het werk van leerlingen te herkennen, het begrip diepgaand te beoordelen en op grote schaal gepersonaliseerde feedback te bieden. De virtuele bijlesplatforms van Cognii maken gebruik van natuurlijke taalverwerking, machine learning en inhoudelijke expertise om gepersonaliseerde, mensachtige begeleidingsdialogen te simuleren, aangepast aan de huidige vaardigheden en kennis van elke student. Het doel is om elke leerling op elk moment een AI-leraar te bieden die is afgestemd op zijn of haar behoeften.

De virtuele docenten betrekken studenten automatisch bij gesproken of tekstuele gesprekken waarbij ze hun werkvoorbeelden analyseren, sterke en zwakke punten beoordelen, hints en uitleg geven en vervolgproblemen dienovereenkomstig aanpassen. Dit modelleert de interactiviteit van menselijke deskundige docenten.

De technologie van Cognii heeft bewezen leerwinsten aangetoond in toepassingen zoals chatbots, intelligente virtuele oefensystemen en coaches voor gespreksvaardigheden. Hoewel de gepersonaliseerde dialogen momenteel gericht zijn op fundamentele wiskunde, zijn ze bedoeld om het leren boeiender te maken en tegelijkertijd de retentie te vergroten.

Belangrijkste kenmerken:

• AI-gestuurde conversatiedialoogtechnologie
• Herkent handgeschreven en gesproken werk van leerlingen
• Simuleert gepersonaliseerde 1-op-1 menselijke wiskundebegeleidingsdialogen

Voors:

• Altijd beschikbare wiskundeondersteuning, dynamisch afgestemd op individuen
• Modelleert gepersonaliseerde begeleiding van deskundige menselijke docenten
• Eenvoudige integratie in elke app, apparaat of platform

nadelen:

• Momenteel alleen gericht op fundamentele vroege wiskundige vaardigheden
• Bij interacties ontbreekt de nuance van menselijke gesprekken

13. Gradescope – AI-ondersteunde beoordeling en feedback

Gradiëntkijker is een AI-ondersteund beoordelings- en feedbackplatform dat wordt gebruikt door toonaangevende universiteiten over de hele wereld. Het kan geschreven wiskundewerk automatisch beoordelen, terwijl docenten nog steeds gepersonaliseerde kwalitatieve feedback kunnen geven. Gradescope genereert ook prestatieanalyses op schaal om klassenbrede trends bloot te leggen. Gradescope is bedoeld om instructeurs tijd te besparen die ze besteden aan de routinematige en mechanische aspecten van het beoordelen, zodat ze zich kunnen concentreren op het geven van bruikbare individuele feedback. Het platform maakt automatische beoordeling van wiskundeopdrachten en berekeningen mogelijk door handgeschreven werk en formulewerk digitaal te herkennen.

Docenten behouden echter nog steeds de controle om de automatische beoordeling uit te breiden met kwalitatieve feedback via annotaties rechtstreeks op het werk van leerlingen. Analytics-dashboards bieden ook een overzicht op hoog niveau van de prestaties van leerlingen en de hele klas op het gebied van verschillende leerdoelen, zodat verdere instructie kan worden gepland. Terwijl de gestroomlijnde ervaring zich primair richt op efficiënte summatieve beoordeling en analyse, biedt Gradescope een tijdbesparend AI-aangedreven platform voor het op schaal beoordelen van wiskundeopdrachten, terwijl de feedbackmogelijkheden van docenten behouden blijven.

Belangrijkste kenmerken:

• Automatische beoordeling van wiskundeopdrachten met behulp van AI-handschriftherkenning
• Platform voor kwalitatieve beoordeling en feedback van docenten
• Dashboard voor het analyseren van prestatietrends van studenten

Voors:

• Bespaart aanzienlijke tijd door het automatiseren van kwantitatieve sortering uit het hoofd
• Zorgt ervoor dat u zich kunt concentreren op het geven van zinvolle, gepersonaliseerde feedback
• Analytics bieden inzichten op macroniveau in het begrijpen van klassen

nadelen:

• Handschriftherkenning en -beoordeling blijven onvolmaakt
• Kan onpersoonlijk overkomen voor leerlingen die verbinding zoeken

14. Acadly – ​​Intelligente begeleiding door middel van wiskundespelletjes

Academisch biedt een kunstmatig intelligente chatbot voor het leren van wiskunde die persoonlijke begeleiding biedt door middel van interactieve games, oefenproblemen en begeleide lessen. Hun prachtig ontworpen app is bedoeld om het leren van wiskunde boeiender en leuker te maken. Acadly streeft ernaar een AI-aangedreven alternatief te bieden voor live 1-op-1 deskundige menselijke wiskundebegeleiding. Studenten praten met een vriendelijke chatbot die natuurlijke taal gebruikt om op elk gewenst moment hulp te krijgen of om hulp te vragen. De bijles omvat wiskundige concepten die doorgaans de groepen 1 tot en met 8 bestrijken.

Op basis van de specifieke behoeften van studenten kan de chatbot interactieve spellen, op maat gemaakte oefenproblemensets, minilessen met onderbouwde hints en begeleiding, en uitgewerkte voorbeelden aanbevelen om concepten te verstevigen. Het doel is om leren in evenwicht te brengen met betrokkenheid en motivatie. Door gebruik te maken van gesprekken in natuurlijke taal en simulaties van menselijke bijlesstrategieën, biedt Acadly een AI-wiskundepartner die op elk moment toegankelijk is. Terwijl het niet volledig kan mens vervangen Leraren modelleert het systeem de voordelen van 1-op-1 begeleiding op maat van elke leerling.

Belangrijkste kenmerken:

• AI-aangedreven conversatiechatbot voor wiskundeonderwijs
• Wiskunde leren door middel van boeiende spelletjes, oefenen en lessen op byteformaat
• Erkent werk van leerlingen en geeft feedback op maat

Voors:

• Combineert het leren van wiskunde met leuke gameplay voor meer betrokkenheid
• Altijd beschikbare wiskundeondersteuning, oefening en motivatie
• Modelleert natuurlijke, gemoedelijke menselijke wiskundebegeleiding

nadelen:

• Inhoud is momenteel beperkt tot fundamentele wiskundige vaardigheden
• Kan niet volledig vervangen menselijke leraar leiding

15. Maple Calculator - Intelligente online rekenmachine

Esdoorn Rekenmachine is een intelligente online rekenmachine die kunstmatige intelligentie gebruikt om stapsgewijze oplossingen te bieden voor wiskundige problemen. Het bestrijkt een breed scala aan onderwerpen, waaronder algebra, trigonometrie, calculus, derivaten, integralen en meer. De tool accepteert getypte wiskundige uitdrukkingen en retourneert gedetailleerde oplossingsstappen samen met bijbehorende grafieken en diagrammen om het begrip te bevorderen. Het is ontworpen om studenten te helpen concepten te visualiseren.

Maple Calculator maakt gebruik van symbolische AI-berekeningen in combinatie met wiskundige pedagogische principes om oplossingen op te splitsen in gemakkelijk te begrijpen stappen, uitgelegd op het niveau van de leerling. Het heeft tot doel het meesterschap door oefening te bevorderen en onmiddellijk begeleiding te bieden wanneer studenten worstelen of vastlopen.

Hoewel de basiscalculator gratis is, vereisen premiumfuncties zoals extra probleemtypen, maatwerk en vakkundig uitgelegde stappen betaalbare betaalde abonnementen vanaf $ 2.99 per maand. Over het algemeen biedt Maple Calculator een door AI aangedreven wiskundeassistent als aanvulling op het leerproces.

Belangrijkste kenmerken:

• Door AI aangedreven wiskundige problemen, stapsgewijze uitleg
• Interactieve grafieken en visualisaties
• Intuïtief gericht op gebruikerseducatie

Voors:

• Helpt bij het opbouwen van conceptuele wiskundige intuïtie
• Altijd beschikbaar om in eigen tempo te oefenen
• Vermindert de behoefte aan één-op-één begeleiding

nadelen:

• Potentiële overafhankelijkheid zonder begeleiding
• Voor geavanceerde functies is betaalde toegang vereist

Beste AI-hulpmiddelen voor het online wiskundeonderwijs Vergelijkingsblad

Gereedschap	Belangrijkste voordeel	Gratis versie	Betaalde versie	Ideaal voor
Photomath	Direct wiskundeproblemen oplossen	Beperkt gebruik	Premium-abonnement	Hulp bij huiswerk
desmos	Interactieve grafische rekenmachine	Volledige toegang	Gratis	Wiskundige visualisatie
GeoGebra	Wiskundige en STEM-visualisatie	Beperkte versie	Betaald platform	Interactief wiskunde leren
Maplesoft	Symbolische berekening	Trial Version	Betaalde licenties	Wiskundecursussen op hoger niveau
Matific	Spelgebaseerde elementaire wiskunde	Trial Version	Schoolabonnement	Vroege ontwikkeling van wiskundeconcepten
Khan Academy	Videolessen en oefenen	Volledige toegang tot de bibliotheek	Gratis	Beoordeling op eigen tempo
HULPVERLENINGEN	Adaptieve wiskundeopdrachten	Beperkte versie	Schoolabonnement	Gepersonaliseerd wiskundehuiswerk
Visboom	Adaptief AI-curriculum	Nee	Schoollicenties	Gepersonaliseerde wiskundecursussen
ALEKS	Adaptieve wiskundeoefening	Beperkte proef	Schoollicenties	Gedifferentieerde wiskundepraktijk
Microsoft Wiskundige Oplosser	AI-aangedreven probleemoplossing	Free Access	Gratis	Begeleide wiskundeoefening
symbolab	Geavanceerde wiskundige probleemoplosser	Basistoegang	Betaald abonnement	Gericht wiskundeonderwijs
Esdoorn Rekenmachine	Intelligente online rekenmachine	Basistoegang	Betaald abonnement	Wiskunde intuïtiever maken

Conclusie

AI heeft een enorm, grotendeels ongerealiseerd potentieel om het wiskundeonderwijs en -onderwijs in onlineomgevingen aanzienlijk te verbeteren, zoals deze gevarieerde tools ruimschoots aantonen. De voordelen voor docenten en studenten zijn enorm, variërend van het geven van 24/7 geïndividualiseerde adaptieve begeleiding tot het automatiseren van beoordeling en beoordeling. Hoewel ze altijd onmisbaar zullen zijn, kunnen menselijke leraren dankzij AI-edtech-tools meer tijd besteden aan het creëren van boeiende, spraakmakende lessen die voor elke leerling op maat zijn gemaakt. De voortdurende snelle ontwikkeling van AI zal ongetwijfeld nieuwe wegen openen voor het verbeteren van de mondiale toegankelijkheid, betrokkenheid en effectiviteit van uitstekend virtueel wiskundeonderwijs.