15 najlepszych platform do nauki matematyki opartych na sztucznej inteligencji dla uczniów i nauczycieli w 2023 r

Edukacja online staje się coraz bardziej powszechna, szczególnie w dziedzinach STEM, takich jak matematyka. Jednak nauczanie na odległość wiąże się z pewnymi trudnościami. Pojawiające się narzędzia edtech oparte na sztucznej inteligencji są w stanie inteligentnie wspierać nauczanie matematyki online. Zasoby te zapewniają interaktywną wizualizację koncepcji, automatyczną ocenę, indywidualne doradztwo i nie tylko. W tym przewodniku omówiono 15 najlepszych zasobów wspomaganych przez sztuczną inteligencję, które usprawniają nauczanie matematyki w środowisku wirtualnym.

1. Photomath – skanuje i rozwiązuje problemy matematyczne przy użyciu zaawansowanego widzenia komputerowego

Photomath to renomowana aplikacja mobilna, która wykorzystuje zaawansowaną technologię widzenia komputerowego do skanowania i automatycznego rozpoznawania odręcznych lub drukowanych problemów matematycznych na szerokim zakresie poziomów trudności. Następnie zawiera wyjaśnienia krok po kroku i pełne rozwiązania. W przypadku nauczycieli to narzędzie może radykalnie skrócić czas poświęcany na ręczne przeglądanie prac uczniów, zapewniając jednocześnie cenny wgląd w często popełniane błędy.

Photomath został zaprojektowany jako narzędzie do natychmiastowego rozwiązywania problemów matematycznych zarówno dla uczniów, jak i nauczycieli. Ma na celu wyeliminowanie frustracji związanej z utknięciem w problemie, zapewniając uczniom wsparcie i wskazówki na żądanie bezpośrednio z aparatu w smartfonie. Nauczycielom pozwala to zaoszczędzić ogromną ilość czasu spędzonego na odszyfrowywaniu, przeglądaniu i przekazywaniu informacji zwrotnych na temat pracy uczniów. Aplikacja wykorzystuje zaawansowaną technologię do rozpoznawania wyrażeń matematycznych pisanych odręcznie i na maszynie dotyczących szerokiego zakresu tematów, od podstawowej matematyki po zaawansowany rachunek różniczkowy i trygonometrię. Działa zarówno z formatami graficznymi, jak i tekstowymi.

Kluczowe cechy:

• Używa aparatu w smartfonie do skanowania problemów matematycznych i rozwiązywania ich niemal natychmiast
• Jasno i wizualnie objaśnia każdy etap procesu rozwiązania
• Dostępna całkowicie darmowa wersja z płatnymi aktualizacjami

Plusy:

• Znacznie oszczędza czas nauczyciela spędzany na ręcznym sprawdzaniu prac uczniów
• Umożliwia studentom samodzielne sprawdzenie własnej pracy i identyfikację błędów
• Ma zastosowanie w szerokim zakresie poziomów matematyki, od arytmetyki po rachunek różniczkowy

Wady:

• Może pozwolić uczniom uniknąć głębokiego zastanawiania się nad problemami
• Obecnie zapewnia ograniczone możliwości dostosowania sposobu uczenia się

2. Desmos – interaktywny kalkulator graficzny i ćwiczenia online

Desmos to darmowy, wydajny kalkulator graficzny online z solidnymi możliwościami interaktywnej wizualizacji, idealny do promowania koncepcyjnej wirtualnej nauki matematyki. Umożliwia także nauczycielom łatwe tworzenie cyfrowych zadań matematycznych i monitorowanie postępów uczniów. Desmos ma na celu pomóc każdemu uczniowi w nauce matematyki i pokochaniu jej poprzez interaktywną eksplorację i wizualizację. Zostało założone przez zespół składający się z głównych programistów odpowiedzialnych za pionierskie oprogramowanie matematyczne GeoGebra. Kalkulator graficzny Desmos zapewnia wysoce intuicyjny i responsywny cyfrowy obszar roboczy, umożliwiający szybkie kreślenie funkcji i manipulowanie nimi za pomocą dotyku lub myszy.

Uczniowie mogą płynnie przesuwać, powiększać i eksplorować wykresy, aby rozwinąć silną intuicję dotyczącą pojęć matematycznych i ich wizualnych reprezentacji. Kalkulator obsługuje także symboliczne wyrażenia matematyczne i wielkości pochodne, takie jak nachylenia, linie styczne, całki i przecięcia. Pozwala to na radzenie sobie z bardziej zaawansowanymi problemami. Dla nauczycieli Desmos oferuje proste narzędzie do tworzenia ćwiczeń, umożliwiające tworzenie wciągających, zgodnych ze standardami lekcji matematyki, quizów, zadań i nie tylko. Nauczyciele mogą rozpowszechniać zajęcia cyfrowo i przeglądać zbiorcze odpowiedzi i prace uczniów w czasie rzeczywistym. Umożliwia to monitorowanie zaangażowania i postępów zarówno podczas nauki stacjonarnej, jak i zdalnej.

Kluczowe cechy:

• Kalkulator graficzny z wysoce interaktywnymi wykresami, wykresami i geometrią
• Twórz i cyfrowo przypisuj interaktywne działania matematyczne online
• Pulpit nauczyciela zapewniający statystyki zajęć i uczniów.

Plusy:

• Świetnie nadaje się do promowania koncepcyjnego wizualnego uczenia się i eksploracji
• Nauczyciele mogą z łatwością tworzyć angażujące, zgodne ze standardami treści matematyczne
• Monitoruj pracę i postępy uczniów w czasie rzeczywistym

Wady:

• Silny nacisk na wykresy ogranicza to w przypadku szerszych tematów matematyki pojęciowej
• student obawy dotyczące prywatności danych ze względu na bycie osobą trzecią

3. GeoGebra – wizualizacja i eksploracja matematyczna oraz STEM

geogebra to bezpłatne, wieloplatformowe narzędzie, które w unikalny sposób łączy dynamiczną geometrię, algebrę, arkusze kalkulacyjne, wykresy, statystyki, algebrę komputerową i narzędzia do obliczeń różniczkowych w jedną spójną aplikację. Dzięki temu jest niezwykle cenny w interaktywnej wizualizacji, eksploracji i zdalnym nauczaniu STEM. GeoGebra została stworzona przez profesora matematyki Markusa Hohenwartera, aby pomóc uczniom rozwinąć głębsze umiejętności koncepcyjne i zrozumienie wizualne matematyki i jej powiązań w różnych gałęziach, takich jak geometria, algebra i rachunek różniczkowy. Z oprogramowania korzysta ponad 100 milionów użytkowników na całym świecie w 195 krajach.

Platforma łączy w sobie moc analityczną systemów algebry komputerowej, kalkulatorów graficznych, arkuszy kalkulacyjnych i wykresów dynamicznych w jedno, łatwe w obsłudze narzędzie. Dzięki temu uczniowie mogą aktywnie konstruować, manipulować, wizualizować i analizować obiekty matematyczne, takie jak równania, konstrukcje geometryczne, wykresy, dane z arkuszy kalkulacyjnych, statystyki i inne. Wyniki aktualizują się dynamicznie w czasie rzeczywistym. Chociaż GeoGebra wymaga znacznego procesu uczenia się, jej niezrównana głębia i szerokość w połączeniu z intuicyjnym interfejsem wizualnym tworzą wciągające środowisko, w którym uczniowie mogą zdobywać wiedzę interaktywne doświadczenie w dziedzinach takich jak algebra, geometria, rachunek różniczkowy, statystyka i inne.

Kluczowe cechy:

• Potężne, ściśle zintegrowane narzędzia do geometrii, algebry, arkuszy kalkulacyjnych, tworzenia wykresów, matematyki 3D, CAS itp.
• Przyjazne dla użytkownika aplikacje dostępne w Internecie, na tablecie i telefonie
• Wbudowana platforma społecznościowa do udostępniania treści i zadań

Plusy:

• Bardzo wciągający sposób dla uczniów na aktywne wizualne poznawanie pojęć matematycznych
• Aplikacje wieloplatformowe działają bezproblemowo na wszystkich urządzeniach uczniów
• Zawiera gotowe działania i oceny oraz udostępnianie treści

Wady:

• Znacząca krzywa uczenia się pozwalająca opanować pełny zakres możliwości
• Bardziej zaawansowane funkcje współpracy wymagają wersji płatnej

4. Maplesoft – narzędzia do obliczeń symbolicznych i tworzenia kursów

MAPLESOFT oferuje szeroki pakiet oprogramowania matematycznego stworzonego specjalnie na potrzeby edukacji i badań STEM. Maple, jej flagowy produkt, zapewnia potężne możliwości obliczeń symbolicznych, które są niezbędne do łatwej obsługi abstrakcyjnych pojęć matematycznych. Umożliwia także automatyczną ocenę zadań, tworzenie interaktywnych treści kursów i konfigurowalne dostarczanie kursów. Firma Maplesoft została założona w latach 1980. XX wieku przez zespół, w skład którego wchodzili twórcy oryginalnego systemu algebry komputerowej Maple. Obecnie Maple udostępnia jeden z najsolidniejszych na świecie silników obliczeń symbolicznych dla matematyki. Jest stosowany w różnych branżach, od edukacji, przez finanse, po inżynierię, do zastosowań takich jak modelowanie matematyczne, wizualizacja i symulacja.

W edukacji Maple umożliwia uczniom odkrywanie zaawansowanych koncepcji matematycznych w sposób symboliczny i wizualny. Zawiera narzędzia wspierające rachunek różniczkowy, algebrę liniową, teorię liczb, równania różniczkowe, teorię grafów, geometrię, analizę numeryczną i nie tylko. Narzędzia te automatycznie generują interaktywną treść kursu, taką jak quizy, zadania domowe, interaktywne przykłady i podręczniki do nauki, aby zaangażować uczniów. Maplesoft oferuje również kompleksowe narzędzia do tworzenia kursów, umożliwiające nauczycielom tworzenie w pełni dostosowanych do indywidualnych potrzeb interaktywnych podręczników do matematyki, zoptymalizowanych pod kątem dostarczania online. Należą do nich takie funkcje, jak interaktywne widżety, automatycznie oceniane zadania, fora kursów i niestandardowe opcje przesyłania opinii.

Kluczowe cechy:

• Solidny silnik matematyczny do obliczeń symbolicznych i numerycznych
• Możliwość automatycznego oceniania zadań i ocen
• Intuicyjne narzędzia do tworzenia w pełni interaktywnych kursów

Plusy:

• Umożliwia łatwą symboliczną obsługę abstrakcyjnych pojęć matematycznych
• Znacząco zmniejsza obciążenie nauczycieli pracą związaną z ocenianiem
• W pełni konfigurowalne tworzenie kursów dla każdego przedmiotu matematycznego

Wady:

• Zaporowo drogi model licencjonowania dla niektórych budżetów
• Korzystanie z zaawansowanych funkcji wymaga kompleksowego szkolenia

5. Matific – elementarna praktyka matematyczna oparta na grach

Matific zapewnia obszerną bibliotekę interaktywnych, opartych na grach zasobów matematycznych dla szkół podstawowych i gimnazjów, zaprojektowanych w celu budowania zrozumienia pojęciowego i płynności faktów poprzez intuicyjne lekcje wizualne ułożone w spójny program nauczania. Zapewnia także narzędzia do automatycznego monitorowania postępów uczniów. Matific dąży do tego, aby nauka matematyki była równie wciągająca i przyjemna jak granie w gry, wykorzystując wizualne techniki uczenia się i motywacyjne techniki projektowania gier. Ich program nauczania obejmuje ponad 6 interaktywnych gier i ćwiczeń matematycznych obejmujących podstawowe umiejętności matematyczne w szkołach podstawowych i gimnazjalnych – od wczesnego liczenia i kształtów po ułamki zwykłe, pomiary, podstawy algebry i nie tylko.

Zamiast tradycyjnych arkuszy ćwiczeń, uczniowie przechodzą przez zadania Matific, które wykorzystują interaktywne modele wizualne do przedstawiania koncepcji. Studenci otrzymują natychmiastową informację zwrotną na temat swoich postępów. Kolejność i tempo zajęć są ustalane indywidualnie w oparciu o mocne i słabe strony każdego ucznia. Dzięki raportom nauczyciele i rodzice są na bieżąco informowani o postępach w nauce. Od linii liczbowych, przez papier milimetrowy, aż po kształty 3D, gry firmy Matific aktywnie symulują koncepcje matematyczne w sposób wizualny i interaktywny. Celem tej nauki poprzez doświadczenie jest pogłębienie zrozumienia matematyki pojęciowej. Uczniowie są wewnętrznie zmotywowani do robienia postępów w kolejnych zajęciach, a w miarę postępów odblokowują się nowe gry. 

Kluczowe cechy:

• Ponad 400 interaktywnych gier i zajęć matematycznych dla szkół podstawowych i gimnazjów K-6
• Adaptacyjna ścieżka uczenia się dostosowana do zmieniających się umiejętności każdego ucznia
• Zautomatyzowane monitorowanie i raportowanie postępów uczniów

Plusy:

• Wysoce angażujące uczenie się oparte na grach poprawia motywację
• Spersonalizowane śledzenie postępów umiejętności matematycznych uczniów
• Generuje przydatne raporty analityczne dla nauczycieli

Wady:

• Treści ograniczone do matematyki na poziomie szkoły podstawowej
• W działaniach ważniejsze jest zaangażowanie niż wyraźne instrukcje koncepcyjne

6. Nauka Carnegie – adaptacyjne korepetycje z matematyki 1 na 1

Połączenia MATHia Pakiet oprogramowania firmy Carnegie Learning wykorzystuje zaawansowaną technologię nauczania adaptacyjnego, aby symulować spersonalizowane nauczanie matematyki indywidualne, dostosowane specjalnie do zmieniających się potrzeb i umiejętności każdego ucznia. Zapewnia wciągające lekcje wideo połączone z dostosowanymi problemami praktycznymi dla klas 1-1. Od ponad 6 lat Carnegie Learning bada sposób, w jaki uczniowie myślą matematycznie, i wykorzystuje te spostrzeżenia w połączeniu z naukami kognitywnymi i sztuczną inteligencją do opracowania adaptacyjnego oprogramowania MATHia. System korepetycji modeluje sposób, w jaki doświadczony nauczyciel matematyki oceniałby umiejętności uczniów, wskazywał luki w wiedzy i udzielał spersonalizowanych wskazówek i ćwiczeń.

Uczniowie rozpoczynają od przeprowadzenia testu porównawczego, w ramach którego zostaną zdiagnozowane mocne i słabe strony poszczególnych zagadnień matematycznych. Następnie otrzymują spersonalizowaną ścieżkę uczenia się, która prowadzi ich przez lekcje matematyki w formie wideo prowadzone przez doświadczonych nauczycieli. Zadania praktyczne są strategicznie uporządkowane, aby zapewnić odpowiedni poziom wyzwania i budować mistrzostwo. W miarę postępów uczniów system stale aktualizuje modele umiejętności uczniów, odpowiednio dostosowując instrukcje. Analityka na panelu kontrolnym zapewnia nauczycielom wgląd w postępy klasy i indywidualne. Badania wykazały, że szkoły korzystające z Carnegie Learning radzą sobie znacznie lepiej w standardowych testach.

Kluczowe cechy:

• Wysoce adaptacyjne doświadczenie w nauczaniu, stale dostosowywane do każdego ucznia
• Łączy interaktywne, bezpośrednie instrukcje oparte na wideo z dostosowaną praktyką
• Treści opracowane przez ekspertów w dziedzinie edukacji matematycznej specjalnie dla gimnazjów i szkół średnich

Plusy:

• Spersonalizowane instrukcje matematyczne optymalizujące naukę i mistrzostwo
• Regularnie aktualizowane raporty nauczycieli śledzące postępy uczniów
• Udowodnione rezultaty w zamykaniu luk w osiągnięciach wynikających z emisji akcji

Wady:

• Realizacja pełnych korzyści wymaga kompleksowego wdrożenia
• Niektórzy uczniowie mogą uważać lekcje wideo za mniej wciągające niż gry

7. Microsoft Math Solver — rozwiązywanie problemów matematycznych w oparciu o sztuczną inteligencję

Solver matematyczny firmy Microsoft to narzędzie oparte na sztucznej inteligencji, które zapewnia szczegółowe wyjaśnienia problemów matematycznych i przyrodniczych na wszystkich poziomach nauczania. Dzięki intuicyjnemu interfejsowi może pomóc uczniom lepiej zrozumieć koncepcje i poprawić umiejętności rozwiązywania problemów. Microsoft Math Solver wykorzystuje najnowocześniejszą sztuczną inteligencję do dzielenia problemów na proste, łatwe do zrozumienia kroki. Obsługuje zapytania w języku naturalnym i rozpoznaje odręczne i drukowane równania matematyczne. Narzędzie obejmuje takie tematy, jak algebra, rachunek różniczkowy, chemia, biologia, fizyka i inne.

Uczniowie mogą przesyłać problemy za pomocą tekstu, obrazów lub pisma odręcznego, a sztuczna inteligencja wygeneruje pełne wyjaśnienia. Math Solver ma na celu promowanie zrozumienia koncepcyjnego i nastawienia na rozwój. Ma na celu uzupełnienie programu nauczania i umożliwienie uczniom osiągnięcia sukcesu.

Kluczowe cechy:

• Ponad 5500 wysokiej jakości lekcji wideo obejmujących kompleksową treść matematyczną dla szkół podstawowych i gimnazjów
• Ujednolicone quizy sprawdzające umiejętności proceduralne i kontrole koncepcyjne
• Analityka nauczycieli i pulpity coachingowe monitorujące postępy uczniów

Plusy:

• Zapewnia bezpłatny dostęp do pełnych treści matematycznych na wszystkich poziomach nauczania
• Przydatne narzędzia dla nauczycieli do coachingu i monitorowania rozwoju uczniów
• Model non-profit skupiający się na maksymalizacji publicznego dostępu do nauki

Wady:

• Jakość i format lekcji mogą się znacznie różnić w zależności od tematu
• Obecnie oferuje ograniczone opcje dostosowywania dla szkół

8. POMOC – Zadania matematyczne na rusztowaniach z korepetycjami

POMOCY to adaptacyjna platforma do nauki matematyki, udostępniająca gotowe zadania online, które strategicznie integrują wsparcie instruktażowe i korepetycje z ocenami kształtującymi. Gdy uczniowie wykonują zadania, otrzymują natychmiastową pomoc w zakresie korepetycji, a nauczyciele otrzymują przydatne dane umożliwiające podjęcie odpowiednich interwencji. ASSISTments był rozwijany przez dziesięciolecia przez naukowców z Worcester Polytechnic Institute, aby zapewnić studentom strategicznie opracowane problemy matematyczne, oferując pomoc i wskazówki w razie potrzeby. Jeśli mają trudności, system udziela im korepetycji bezpośrednio przed umożliwieniem im wypróbowania podobnych problemów, aż do osiągnięcia mistrzostwa.

Każdy uczeń otrzymuje spersonalizowaną sekwencję instrukcji i ćwiczeń dostosowanych do jego wykazanego zrozumienia. Opatentowane przez ASSISTments rusztowanie ma na celu zminimalizowanie frustracji uczniów poprzez zapewnienie pomocy wtedy, gdy jej najbardziej potrzebują. Pomaga to uczniom w uczeniu się nowych, trudnych pojęć i umiejętności matematycznych. Nauczyciele mają dostęp do regularnie aktualizowanych raportów monitorujących postępy i osiągnięcia poszczególnych uczniów, a także całej klasy Trendy. Zapewnia to aktualne dane umożliwiające ukierunkowaną interwencję. Badania niezbicie wykazały, że szkoły korzystające z ASSISTments radzą sobie lepiej ze standardowymi testami w porównaniu z tradycyjnymi zadaniami domowymi.

Kluczowe cechy:

• Zadania płynnie łączą instrukcje, praktykę, korepetycje i szybką ocenę
• Rusztowania w czasie rzeczywistym, wskazówki i mikrowyjaśnienia na czas
• Regularne raporty z postępów uczniów zawierające przydatne dane

Plusy:

• Strategiczne rusztowania i pomagają zminimalizować frustrację uczniów
• Usprawnia cykl danych dotyczących zadań domowych, informacji zwrotnych i danych dla nauczycieli
• Udowodniono, że znacząco poprawia osiągnięcia uczniów w matematyce

Wady:

• Wysoce ustrukturyzowane doświadczenie może wydawać się ograniczające dla niektórych uczniów
• Wymaga znacznej wstępnej konfiguracji i konfiguracji

9. Fishtree – adaptacyjny program nauczania matematyki oparty na sztucznej inteligencji

Drzewo rybne zapewnia całoroczny adaptacyjny program nauczania matematyki dla szkół podstawowych i gimnazjów wraz z dodatkowymi zasobami instruktażowymi. Ich program ELA jest również wysoko oceniany. Fishtree wykorzystuje zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji, aby dostosować doświadczenia, zajęcia i oceny instruktażowe do unikalnych, zmieniających się mocnych stron i potrzeb każdego ucznia, aby promować rozwój.

Celem Fishtree jest umożliwienie ciągłej personalizacji na dużą skalę przy użyciu sztucznej inteligencji. Ich programy działają jak cyfrowi korepetytorzy, którzy zapewniają każdemu uczniowi spersonalizowaną ścieżkę uczenia się dostosowaną do jego potrzeb. Zmniejsza to obciążenie nauczycieli wymagane do ręcznego różnicowania instrukcji.

Program nauczania matematyki obejmuje lekcje wideo, interaktywne ćwiczenia manipulacyjne, ćwiczenia adaptacyjne, oceny kształtujące i nie tylko. Uczniowie otrzymują odpowiednie treści we właściwym czasie, w oparciu o ich wiedzę, umiejętności, motywację i cele. System zapewnia nauczycielom szczegółowe informacje umożliwiające efektywne nauczanie w małych grupach. Zarówno programy nauczania matematyki, jak i programy ELA zostały ocenione przez niezależne grupy badawcze jako wysoce dostosowane do standardów stanowych i skuteczne pod względem rozwoju uczniów. Połączenie adaptacyjnej sztucznej inteligencji z projektem pedagogicznym ma na celu zapewnienie skalowalności zróżnicowanego nauczania.

Kluczowe cechy:

• Stale adaptacyjne i spersonalizowane doświadczenia uczniów
• Zintegrowane oceny kształtujące i podsumowujące generujące przydatne analizy
• Kompleksowe zasoby instruktażowe dla nauczycieli

Plusy:

• Treści matematyczne są stale dostosowywane do poziomu każdego ucznia
• Zmniejsza obciążenie pracą i koszty ogólne w celu różnicowania
• Angażujące i zróżnicowane pedagogicznie zajęcia studenckie

Wady:

• Umożliwia ograniczone dostosowywanie treści programu nauczania
• Wymaga kompleksowego przyjęcia i wdrożenia

10. ALEKS – Adaptacyjna praktyka i ocena matematyki

ALEKS to szanowany, adaptacyjny, internetowy system nauczania oparty na naukach kognitywnych i sztucznej inteligencji. Wykorzystuje zadawanie pytań adaptacyjnych, aby szybko i dokładnie określić zdolności matematyczne każdego ucznia. Następnie ALEKS dostosowuje treści nauczania i praktykę do ich osobistych potrzeb, wspierając podejście oparte na mistrzostwie. ALEKS oznacza ocenę i naukę w przestrzeniach wiedzy. Opiera się na dziesięcioleciach badań prowadzonych przez kognitywistów i matematyków na Uniwersytecie Nowojorskim i Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine. System wykorzystuje zadawanie pytań adaptacyjnych w celu mapowania poziomu wiedzy i umiejętności każdego ucznia na podstawie jego wyników.

Na podstawie wygenerowanej mapy wiedzy ALEKS zapewnia każdemu uczniowi spersonalizowaną ścieżkę nauki poprzez program nauczania matematyki. System koncentruje się na opanowaniu umiejętności poprzez ciągłe dostosowywanie treści w oparciu o mocne i słabe strony uczniów. Okresowe ponowne oceny aktualizują model wiedzy. ALEKS oferuje produkty szkoleniowe obejmujące okres od trzeciej klasy do szkoły średniej, a także przygotowania do college'u. Kursy są dostosowane do standardów Common Core i stanowych. Z systemu korzystają miliony uczniów szkół podstawowych i średnich na całym świecie. Badania pokazują, że ALEKS pomaga poprawić zaangażowanie, pewność siebie i wyniki testów.

Kluczowe cechy:

• Zindywidualizowana nauka i praktyka z wykorzystaniem adaptacyjnych algorytmów AI
• Zintegrowane oceny okresowe wskazujące rozwijającą się wiedzę uczniów
• Obszerne biblioteki treści obejmujące klasy 3-12

Plusy:

• Spersonalizowane ćwiczenia matematyczne, tempo uczenia się i powtórek
• Zapewnia nauczycielom niezwykle szczegółowe analizy uczniów
• Udowodniono, że poprawia osiągnięcia matematyczne i pewność siebie

Wady:

• W podejściu behawiorystycznym brakuje ludzkiej kreatywności i niuansów
• Znacząca inwestycja czasu z góry na zajęcia konfiguracyjne

11. Symbolab – zaawansowane narzędzie do rozwiązywania problemów matematycznych

Symbolab to zaawansowane narzędzie do rozwiązywania problemów matematycznych i kalkulatora graficznego obejmujące tematy od podstawowej matematyki po rachunek różniczkowy, algebrę, trygonometrię i nie tylko. Zawiera wyjaśnienia krok po kroku wraz z wykresami, wykresami i diagramami, aby zwiększyć zrozumienie. Symbolab wykorzystuje sztuczną inteligencję do dzielenia problemów na logiczne kroki rozwiązywane na poziomie odpowiednim dla ucznia. Pełni rolę eksperta w dziedzinie matematyki, który jest w stanie wyjaśnić pojęcia w przystępny sposób, dostosowany do ucznia.

Narzędzie to jest oparte na sieci Web i umożliwia rozpoznawanie danych matematycznych. Przyjmuje pytania w języku naturalnym i potrafi interpretować równania pisane odręcznie, drukowane lub LaTeX. Symbolab ma na celu pomóc uczniom zdobyć pewność siebie w matematyce, zapobiegać przeszkodom w nauce i zmniejszyć potrzebę korepetycji indywidualnych. Z Symbolab korzystają miliony studentów na całym świecie. Chociaż podstawowy kalkulator graficzny jest bezpłatny, odblokowanie rozwiązań krok po kroku i dodatkowych funkcji wymaga płatnej subskrypcji zaczynającej się od 6.99 USD miesięcznie. Ale to zapewnia dostęp do potężnego nauczyciela matematyki AI.

Kluczowe cechy:

• Szczegółowe wyjaśnienia dotyczące rozwiązywania problemów matematycznych krok po kroku
• Inteligentne korepetycje dostosowane do każdego ucznia
• Pismo odręczne i wprowadzanie w języku naturalnym

ZALETY

• Rozwija głębsze zrozumienie pojęciowe
• Dostępna pomoc 24/7 na odpowiednim poziomie
• Zmniejsza potrzebę korepetycji indywidualnych

Wady

• Potencjalna nadmierna zależność bez wskazówek
• Zaawansowane funkcje wymagają płatnego dostępu

12. Cognii – wirtualni korepetytorzy matematyki wspomagani sztuczną inteligencją

poznanie zapewnia wielokrotnie nagradzaną technologię sztucznej inteligencji do obsługi aplikacji do wirtualnego nauczania matematyki na dowolną platformę. Ich algorytmy dialogu konwersacyjnego umożliwiają chatbotom, wirtualne awatary, aplikacje edukacyjne i asystenci głosowi, którzy rozpoznają pracę uczniów, dogłębnie oceniają zrozumienie i zapewniają spersonalizowaną informację zwrotną na dużą skalę. Platformy wirtualnych korepetycji Cognii wykorzystują przetwarzanie języka naturalnego, uczenie maszynowe oraz wiedzę merytoryczną w celu symulacji spersonalizowanych, przypominających ludzkie dialogi, dostosowanych do aktualnych umiejętności i wiedzy każdego ucznia. Celem jest zapewnienie każdemu uczniowi nauczyciela AI dostosowanego do jego potrzeb, dostępnego w każdej chwili.

Wirtualni korepetytorzy automatycznie angażują uczniów w rozmowy mówione lub tekstowe, analizując próbki ich pracy, oceniając mocne i słabe strony, udzielając wskazówek i wyjaśnień oraz odpowiednio dostosowując kolejne problemy. Modeluje to interaktywność ludzkich-ekspertów-opiekunów.

Technologia Cognii wykazała udowodnione korzyści w zakresie uczenia się w zastosowaniach takich jak chatboty, inteligentne wirtualne systemy ćwiczeń i trenerzy umiejętności konwersacyjnych. Spersonalizowane dialogi, choć obecnie skupiają się na podstawach matematyki, mają na celu uczynienie nauki bardziej wciągającą, a jednocześnie zwiększenie zapamiętywania.

Kluczowe cechy:

• Technologia dialogu konwersacyjnego oparta na sztucznej inteligencji
• Rozpoznaje prace uczniów pisane odręcznie i mówione
• Symuluje spersonalizowane dialogi z korepetycjami z matematyki jeden na jednego

Plusy:

• Zawsze dostępne wsparcie matematyczne, dynamicznie dostosowane do indywidualnych potrzeb
• Modeluje spersonalizowane wskazówki doświadczonych tutorów
• Łatwa integracja z dowolną aplikacją, urządzeniem lub platformą

Wady:

• Obecnie koncentruje się wyłącznie na podstawowych umiejętnościach matematycznych na wczesnym etapie nauki
• W interakcjach brakuje niuansów ludzkiej rozmowy

13. Gradescope – ocenianie i informacja zwrotna wspomagana sztuczną inteligencją

Gradoskop to wspomagana sztuczną inteligencją platforma oceniania i przekazywania informacji zwrotnych, z której korzystają wiodące uniwersytety na całym świecie. Może automatycznie oceniać pisemne prace matematyczne, jednocześnie umożliwiając nauczycielom przekazywanie spersonalizowanych informacji zwrotnych. Gradescope generuje również analizy wydajności na dużą skalę, aby odkryć trendy ogólnoklasowe. Celem Gradescope jest zaoszczędzenie czasu instruktorów spędzanego na rutynowych i mechanicznych aspektach oceniania, aby mogli skupić się na przekazywaniu praktycznych, indywidualnych informacji zwrotnych. Platforma umożliwia automatyczne ocenianie zadań i obliczeń matematycznych poprzez cyfrowe rozpoznawanie prac pisanych odręcznie i formuł.

Jednak nauczyciele nadal zachowują kontrolę i mogą uzupełniać automatyczne ocenianie za pomocą jakościowych informacji zwrotnych w formie adnotacji bezpośrednio na temat prac uczniów. Pulpity analityczne zapewniają również ogólny przegląd osiągnięć uczniów i całej klasy w zakresie różnych celów edukacyjnych, co ułatwia planowanie dalszych instrukcji. Chociaż usprawnione środowisko skupia się przede wszystkim na wydajnej ocenie podsumowującej i analizach, Gradescope zapewnia oszczędzającą czas platformę opartą na sztucznej inteligencji, umożliwiającą ocenianie zadań matematycznych na dużą skalę, przy jednoczesnym zachowaniu możliwości przekazywania informacji zwrotnych przez nauczycieli.

Kluczowe cechy:

• Automatyczne ocenianie zadań matematycznych przy użyciu rozpoznawania pisma ręcznego AI
• Platforma do oceniania jakościowego i informacji zwrotnej dla nauczycieli
• Panel do analizy trendów w wynikach uczniów

Plusy:

• Oszczędza znaczną ilość czasu poprzez automatyzację rutynowej oceny ilościowej
• Pozwala skupić się na przekazywaniu znaczących, spersonalizowanych informacji zwrotnych
• Analityka zapewnia wgląd na poziomie makro w zrozumienie zajęć

Wady:

• Rozpoznawanie i ocenianie pisma ręcznego pozostaje niedoskonałe
• Może wydawać się bezosobowy dla uczniów pragnących kontaktu

14. Acadly – ​​Inteligentne korepetycje poprzez gry matematyczne

Akadly oferuje sztucznie inteligentnego chatbota do nauki matematyki, który zapewnia spersonalizowane wsparcie w zakresie korepetycji poprzez interaktywne gry, problemy praktyczne i lekcje z przewodnikiem. Ich pięknie zaprojektowana aplikacja ma na celu uczynienie nauki matematyki bardziej wciągającą i zabawną. Acadly ma na celu zapewnienie opartej na sztucznej inteligencji alternatywy dla indywidualnych, specjalistycznych korepetycji z matematyki na żywo. Uczniowie rozmawiają z przyjaznym chatbotem, używając języka naturalnego, aby uzyskać pomoc lub poprosić o pomoc w dowolnym momencie. Korepetycje obejmują pojęcia matematyczne zazwyczaj obejmujące klasy 1-1.

W oparciu o konkretne potrzeby uczniów chatbot może polecać interaktywne gry, niestandardowe zestawy problemów praktycznych, minilekcje z podpowiedziami i wskazówkami oraz sprawdzone przykłady w celu ugruntowania koncepcji. Ma na celu zrównoważenie nauki z zaangażowaniem i motywacją. Wykorzystując rozmowy w języku naturalnym i symulacje strategii nauczania przez ludzi, Acadly zapewnia towarzysza matematyki AI, który jest dostępny w każdej chwili. Chociaż nie może w pełni zastąpić człowieka nauczycieli, system modeluje korzyści płynące z korepetycji indywidualnych dostosowanych do każdego ucznia.

Kluczowe cechy:

• Chatbot konwersacyjny oparty na sztucznej inteligencji do nauczania matematyki
• Nauka matematyki poprzez wciągające gry, ćwiczenia i lekcje wielkości bajtów
• Docenia pracę uczniów i zapewnia dostosowaną do ich potrzeb informację zwrotną

Plusy:

• Łączy naukę matematyki z zabawną rozgrywką, zapewniając większe zaangażowanie
• Zawsze dostępne wsparcie matematyczne, praktyka i motywacja
• Modeluje naturalne konwersacyjne korepetycje z matematyki

Wady:

• Treść obecnie ograniczona do podstawowych umiejętności matematycznych
• Nie można całkowicie zastąpić ludzki nauczyciel poradnictwo

15. Kalkulator klonowy – inteligentny kalkulator online

Kalkulator klonowy to inteligentny kalkulator online, który wykorzystuje sztuczną inteligencję do dostarczania krok po kroku rozwiązań problemów matematycznych. Obejmuje szeroki zakres tematów, w tym algebrę, trygonometrię, rachunek różniczkowy, pochodne, całki i inne. Narzędzie akceptuje wpisane wyrażenia matematyczne i zwraca szczegółowe kroki rozwiązania wraz z towarzyszącymi im wykresami i diagramami, aby ułatwić zrozumienie. Został zaprojektowany, aby pomóc uczniom w wizualizacji koncepcji.

Maple Calculator wykorzystuje symboliczne obliczenia AI w połączeniu z zasadami pedagogiki matematycznej, aby podzielić rozwiązania na łatwe do zrozumienia kroki wyjaśnione na poziomie ucznia. Ma na celu promowanie mistrzostwa poprzez praktykę i natychmiastowe zapewnianie wskazówek, gdy uczniowie mają trudności lub utkną w miejscu.

Chociaż podstawowy kalkulator jest bezpłatny, funkcje premium, takie jak dodatkowe typy problemów, dostosowywanie i fachowo wyjaśnione kroki, wymagają niedrogich płatnych subskrypcji zaczynających się od 2.99 USD miesięcznie. Ogólnie rzecz biorąc, Maple Calculator zapewnia asystenta matematycznego opartego na sztucznej inteligencji, który uzupełnia naukę.

Kluczowe cechy:

• Wyjaśnienia krok po kroku problemów matematycznych wspomaganych sztuczną inteligencją
• Interaktywne wykresy i wizualizacje
• Intuicyjnie nastawiony na edukację użytkowników

Plusy:

• Pomaga budować intuicję matematyczną pojęciową
• Dostępne do samodzielnej praktyki w dowolnym momencie
• Zmniejsza potrzebę korepetycji indywidualnych

Wady:

• Potencjalna nadmierna zależność bez wskazówek
• Zaawansowane funkcje wymagają płatnego dostępu

Najlepsze narzędzia AI do nauczania matematyki w Internecie – arkusz porównawczy

Narzędzie	Kluczowa korzyść	Darmowa wersja	Wersja płatna	Idealny dla
Photomath	Natychmiastowe rozwiązywanie problemów matematycznych	Ograniczone użycie	Subskrypcja Premium	Pomoc do pracy domowej
Desmos	Interaktywny kalkulator graficzny	Pełny dostęp	Darmowy	Wizualizacja matematyczna
geogebra	Wizualizacja matematyczna i STEM	Wersja limitowana	Platforma płatna	Interaktywna nauka matematyki
MAPLESOFT	Obliczenia symboliczne	Wersja próbna	Licencjonowanie płatne	Kursy matematyczne na wyższym poziomie
Matific	Matematyka podstawowa oparta na grach	Wersja próbna	Abonament szkolny	Wczesny rozwój koncepcji matematycznych
Khan Academy	Lekcje i ćwiczenia wideo	Pełny dostęp do biblioteki	Darmowy	Przegląd we własnym tempie
POMOCY	Adaptacyjne zadania matematyczne	Wersja limitowana	Abonament szkolny	Spersonalizowane zadanie domowe z matematyki
Drzewo rybne	Adaptacyjny program nauczania AI	Nie	Licencjonowanie szkoły	Spersonalizowane kursy matematyczne
ALEKS	Adaptacyjna praktyka matematyczna	Okres próbny	Licencjonowanie szkoły	Zróżnicowana praktyka matematyczna
Solver matematyczny firmy Microsoft	Rozwiązywanie problemów w oparciu o sztuczną inteligencję	Darmowy dostęp	Darmowy	Praktyka matematyczna z przewodnikiem
Symbolab	Zaawansowane rozwiązywanie problemów matematycznych	Podstawowy dostęp	Płatna subskrypcja	Ukierunkowana nauka matematyki
Kalkulator klonowy	Inteligentny kalkulator online	Podstawowy dostęp	Płatna subskrypcja	Zwiększanie intuicyjności matematyki

Wnioski

Sztuczna inteligencja ma ogromny, w większości niezrealizowany potencjał, jeśli chodzi o znaczną poprawę nauczania i uczenia się matematyki w środowiskach internetowych, co doskonale pokazują te różnorodne narzędzia. Korzyści dla nauczycieli i uczniów są ogromne, począwszy od całodobowego, zindywidualizowanego nauczania adaptacyjnego, po automatyzację oceniania. Chociaż zawsze będą niezbędni, nauczyciele-ludzi mogą poświęcić więcej czasu na tworzenie angażujących, emocjonujących lekcji, które są dostosowane do każdego ucznia dzięki narzędziom AI edtech. Dalszy szybki rozwój sztucznej inteligencji niewątpliwie otworzy nowe możliwości poprawy globalnej dostępności, zaangażowania i efektywności doskonałej wirtualnej edukacji matematycznej.