15 najlepších platforiem na učenie matematiky založených na AI pre študentov a učiteľov v roku 2023

Online vzdelávanie sa stáva čoraz bežnejším, najmä v oblastiach STEM, ako je matematika. Ale vyučovanie na diaľku má svoje vlastné ťažkosti. Nové nástroje edtech riadené AI sú schopné inteligentne podporovať online výučbu matematiky. Tieto zdroje poskytujú interaktívnu vizualizáciu konceptov, automatizované hodnotenie, individuálne poradenstvo a ďalšie. Táto príručka skúma 15 najlepších zdrojov vylepšených AI na zlepšenie výučby matematiky vo virtuálnych nastaveniach.

1. Photomath – skenuje a rieši matematické problémy pomocou pokročilého počítačového videnia

Photomath je renomovaná mobilná aplikácia, ktorá využíva pokročilú technológiu počítačového videnia na skenovanie a automatické rozpoznávanie ručne písaných alebo tlačených matematických problémov v širokej škále úrovní obtiažnosti. Potom poskytuje vysvetlenia krok za krokom a úplné riešenia. Pedagógom môže tento nástroj dramaticky skrátiť čas strávený manuálnym prehodnocovaním študentských prác a zároveň poskytnúť cenný prehľad o bežne robených chybách.

Photomath je navrhnutý tak, aby bol okamžitým pomocníkom pri riešení matematických problémov pre študentov aj učiteľov. Jeho cieľom je odstrániť frustráciu z uviaznutia na probléme tým, že študentom poskytuje podporu a poradenstvo na požiadanie priamo z fotoaparátu smartfónu. Učiteľom to ušetrí nesmierny čas, ktorý by inak strávili dešifrovaním, recenzovaním a poskytovaním spätnej väzby k práci študentov. Aplikácia využíva pokročilú technológiu na rozpoznávanie rukou písaných a zadávaných matematických výrazov na širokú škálu tém, od základnej matematiky až po pokročilý počet a trigonometriu. Pracuje s obrázkovými aj textovými formátmi.

Kľúčové vlastnosti:

• Používa fotoaparát smartfónu na skenovanie matematických problémov a ich riešenie takmer okamžite
• Jasne vizuálne vysvetľuje každý krok v procese riešenia
• Úplne bezplatná verzia dostupná s platenými aktualizáciami

Pros:

• Učiteľom výrazne šetrí čas strávený manuálnym prezeraním prác študentov
• Umožňuje žiakom samostatne kontrolovať vlastnú prácu a identifikovať chyby
• Použiteľné pre širokú škálu matematických úrovní od aritmetiky po kalkul

Nevýhody:

• Dokáže študentom umožniť, aby sami nepremýšľali o problémoch
• V súčasnosti poskytuje obmedzené možnosti prispôsobenia vzdelávacieho prostredia

2. Desmos – Interaktívna online grafická kalkulačka a aktivity

Desmos je bezplatná, výkonná online grafická kalkulačka s robustnými možnosťami interaktívnej vizualizácie, ktorá je ideálna na podporu koncepčného virtuálneho učenia matematiky. Umožňuje tiež učiteľom jednoducho vytvárať digitálne matematické aktivity a sledovať pokrok študentov. Cieľom Desmos je pomôcť každému študentovi naučiť sa matematiku a milovať učenie sa matematiky prostredníctvom interaktívneho skúmania a vizualizácie. Založil ho tím vrátane vedúcich vývojárov stojacich za priekopníckym matematickým softvérom GeoGebra. Grafická kalkulačka Desmos poskytuje vysoko intuitívny a citlivý digitálny pracovný priestor umožňujúci rýchle vykresľovanie funkcií a manipuláciu s nimi pomocou dotyku alebo vstupu myši.

Študenti môžu plynule posúvať, približovať a skúmať grafy, aby si vytvorili silné intuície o matematických konceptoch a ich vizuálnych reprezentáciách. Kalkulačka je tiež schopná spracovať symbolické matematické výrazy a odvodené veličiny, ako sú sklony, dotyčnice, integrály a priesečníky. To umožňuje riešiť pokročilejšie problémy. Pre učiteľov ponúka Desmos jednoduchý nástroj na tvorbu aktivít na vytváranie pútavých štandardných hodín matematiky, kvízov, úloh a ďalších. Učitelia môžu distribuovať aktivity digitálne a prezerať si súhrnné odpovede študentov a prácu v reálnom čase. To umožňuje monitorovať zapojenie a pokrok počas osobného aj vzdialeného vzdelávania.

Kľúčové vlastnosti:

• Grafická kalkulačka s vysoko interaktívnymi grafmi, grafmi a geometriou
• Vytvárajte a digitálne priraďujte interaktívne online matematické aktivity
• Panel učiteľa poskytujúci analýzu tried a študentov.

Pros:

• Skvelé na podporu koncepčného vizuálneho učenia a skúmania
• Pre učiteľov je veľmi jednoduché vytvárať pútavý matematický obsah v súlade so štandardmi
• Monitorujte prácu a pokrok študentov v reálnom čase

Nevýhody:

• Silné zameranie na grafy ho obmedzuje na širšie koncepčné matematické témy
• študent obavy o ochranu osobných údajov z dôvodu, že ide o tretiu stranu

3. GeoGebra – Matematika a STEM vizualizácia a prieskum

GeoGebra je bezplatný multiplatformový nástroj, ktorý jedinečným spôsobom spája dynamickú geometriu, algebru, tabuľky, grafy, štatistiku, počítačovú algebru a nástroje na výpočet do jednej súdržnej aplikácie. Vďaka tomu je nesmierne cenný pre interaktívnu STEM vizualizáciu, prieskum a diaľkovú výučbu. GeoGebra bola vytvorená profesorom matematiky Markusom Hohenwarterom, aby pomohla študentom rozvinúť hlbšiu koncepčnú a vizuálne chápanie matematiky a jej spojení v rôznych odvetviach, ako je geometria, algebra a počet. Tento softvér používa viac ako 100 miliónov používateľov na celom svete v 195 krajinách.

Platforma spája analytickú silu systémov počítačovej algebry, grafických kalkulačiek, tabuliek a dynamických grafov do jedného ľahko použiteľného nástroja. To umožňuje študentom aktívne vytvárať, manipulovať, vizualizovať a analyzovať matematické objekty, ako sú rovnice, geometrické konštrukcie, grafy, tabuľkové údaje, štatistiky a ďalšie. Výsledky sa dynamicky aktualizujú v reálnom čase. Zatiaľ čo GeoGebra má významnú krivku učenia, jej bezkonkurenčná hĺbka a šírka v kombinácii s intuitívnym vizuálnym rozhraním vytvárajú pre študentov pútavé prostredie. interaktívny zážitok v oblastiach ako algebra, geometria, kalkul, štatistika a ďalšie.

Kľúčové vlastnosti:

• Výkonné, úzko integrované nástroje pre geometriu, algebru, tabuľky, grafy, 3D matematiku, CAS atď.
• Užívateľsky prívetivé aplikácie dostupné cez web, tablet, telefón
• Vstavaná komunitná platforma na zdieľanie obsahu a priradenia

Pros:

• Veľmi pútavý spôsob pre študentov, ako aktívne vizuálne skúmať matematické koncepty
• Multiplatformové aplikácie fungujú bezproblémovo na všetkých študentských zariadeniach
• Obsahuje vopred pripravené aktivity a hodnotenia plus zdieľanie obsahu

Nevýhody:

• Významná krivka učenia na zvládnutie celej šírky schopností
• Pokročilejšie funkcie spolupráce vyžadujú platenú verziu

4. Maplesoft – Symbolické výpočty a nástroje na vytváranie kurzov

MAPLESOFT ponúka širokú škálu matematických softvérových produktov špeciálne vytvorených pre vzdelávanie a výskum STEM. Maple, jeho vlajková loď, poskytuje výkonné symbolické výpočtové schopnosti, ktoré sú dôležité pre jednoduché zvládnutie abstraktných matematických konceptov. Umožňuje tiež automatické hodnotenie úloh, interaktívne vytváranie obsahu kurzu a prispôsobiteľné poskytovanie kurzov. Maplesoft bol založený v 1980. rokoch minulého storočia tímom tvorcom pôvodného systému počítačovej algebry Maple. Maple dnes poskytuje jeden z najrobustnejších symbolických výpočtových strojov na svete pre matematiku. Používa sa v rôznych odvetviach od vzdelávania cez financie až po inžinierstvo pre aplikácie, ako je matematické modelovanie, vizualizácia a simulácia.

Pre vzdelávanie umožňuje Maple študentom preskúmať pokročilé matematické koncepty symbolicky a vizuálne. Obsahuje nástroje na podporu počtu, lineárnej algebry, teórie čísel, diferenciálnych rovníc, teórie grafov, geometrie, numerickej analýzy a ďalších. Tieto nástroje automaticky generujú interaktívny obsah kurzu, ako sú kvízy, domáce úlohy, interaktívne príklady a študijné príručky, aby zaujali študentov. Maplesoft tiež ponúka komplexné nástroje na vytváranie kurzov, ktoré umožňujú pedagógom vytvárať plne prispôsobené interaktívne učebnice matematiky optimalizované pre online poskytovanie. Patria sem funkcie ako interaktívne miniaplikácie, automaticky hodnotené úlohy, fóra kurzov a prispôsobené možnosti spätnej väzby.

Kľúčové vlastnosti:

• Robustný matematický stroj na symbolické a numerické výpočty
• Možnosti automatického hodnotenia úloh a hodnotení
• Intuitívne nástroje na tvorbu plne interaktívnych kurzov

Pros:

• Umožňuje jednoduché a symbolické zaobchádzanie s abstraktnými matematickými pojmami
• Výrazne znižuje záťaž pedagógov známkovaním
• Plne prispôsobiteľné budovanie kurzu pre akýkoľvek matematický predmet

Nevýhody:

• Pre niektoré rozpočty zakázane drahý licenčný model
• Využitie pokročilých funkcií vyžaduje komplexné školenie

5. Matific – precvičovanie základnej matematiky založené na hre

Matific poskytuje rozsiahlu knižnicu interaktívnych, herných K-6 matematických zdrojov navrhnutých na budovanie konceptuálneho porozumenia a plynulosti faktov prostredníctvom intuitívnych vizuálnych lekcií zoradených do koherentného učebného plánu. Poskytuje tiež automatizované nástroje na monitorovanie pokroku študentov. Matific si kladie za cieľ, aby učenie matematiky bolo rovnako pútavé a zábavné ako hranie hier využitím vizuálneho učenia a techník motivačného dizajnu hier. Ich učebné osnovy obsahujú viac ako 400 interaktívnych matematických hier a aktivít pokrývajúcich základné matematické zručnosti K-6 – od raného počítania a tvarov až po zlomky, meranie, základy algebry a ďalšie.

Namiesto tradičných pracovných listov študenti postupujú v aktivitách Matific, ktoré využívajú interaktívne vizuálne modely na reprezentáciu konceptov. Študenti dostávajú okamžitú spätnú väzbu o svojom pokroku. Poradie a tempo aktivít je prispôsobené na základe preukázaných silných a slabých stránok každého študenta. Správy neustále informujú učiteľov a rodičov o pokroku v učení. Od číselných radov cez milimetrový papier až po 3D tvary, hry Matific aktívne vizuálne a interaktívne simulujú matematické koncepty. Toto zážitkové učenie sa zameriava na rozvoj hlbšieho koncepčného chápania matematiky. Študenti sú vnútorne motivovaní napredovať aktivitami, pričom nové hry sa odomykajú, keď postupujú. 

Kľúčové vlastnosti:

• 400+ interaktívnych matematických hier a aktivít od K-6
• Adaptívny vzdelávací program prispôsobený rozvíjajúcim sa schopnostiam každého študenta
• Automatizované monitorovanie a podávanie správ o pokroku študentov

Pros:

• Veľmi pútavé učenie založené na hrách zlepšuje motiváciu
• Personalizované sledovanie progresu matematických zručností študentov
• Generuje použiteľné analytické zostavy pre učiteľov

Nevýhody:

• Obsah obmedzený na matematiku na úrovni základnej školy
• Aktivity uprednostňujú angažovanosť pred explicitnými koncepčnými pokynmi

6. Carnegie Learning – Adaptívne doučovanie matematiky 1 na 1

MATHia Softvérový balík od Carnegie Learning využíva pokročilú technológiu adaptívneho doučovania na simuláciu personalizovaného doučovania matematiky medzi ľuďmi 1 na 1, šité špeciálne na mieru každému jednotlivému študentovi s vyvíjajúcimi sa potrebami a schopnosťami. Poskytuje pútavé video lekcie v kombinácii so zladenými praktickými problémami od 6. do 12. ročníka. Carnegie Learning už viac ako 30 rokov skúma, ako študenti matematicky myslia, a využil tieto poznatky v kombinácii s kognitívnou vedou a AI na vývoj adaptívneho softvéru MATHia. Doučovací systém modeluje, ako by odborný učiteľ matematiky zhodnotil zručnosti študenta, určil medzery vo vedomostiach a reagoval personalizovaným vedením a praxou.

Študenti začnú tým, že urobia referenčné hodnotenie, v ktorom diagnostikujú silné a slabé stránky v matematických témach. Potom dostanú personalizovanú vzdelávaciu cestu, ktorá ich prevedie lekciami matematiky založenými na videu od odborných učiteľov. Cvičné problémy sú strategicky usporiadané tak, aby poskytovali správnu úroveň výziev a budovali majstrovstvo. Ako študenti postupujú, systém neustále aktualizuje svoje modely zručností študentov a podľa toho prispôsobuje výučbu. Analytika panelov poskytuje učiteľom prehľad o triede a individuálnych pokrokoch. Štúdie ukázali, že školy využívajúce Carnegie Learning dosahujú výrazne lepšie výsledky v štandardizovaných testoch.

Kľúčové vlastnosti:

• Vysoko adaptívne lektorské skúsenosti neustále prispôsobené každému študentovi
• Spája interaktívnu priamu výučbu založenú na videu so zosúladenou praxou
• Obsah vyvinutý odborníkmi na matematické vzdelávanie špeciálne pre stredné a vysoké školy

Pros:

• Personalizované vyučovanie matematiky optimalizujúce učenie a majstrovstvo
• Pravidelne aktualizované správy učiteľov sledujú pokrok študentov
• Preukázateľné výsledky pri odstraňovaní nedostatkov vo výsledkoch z problémov s vlastným imaním

Nevýhody:

• Plné využitie výhod si vyžaduje komplexnú implementáciu
• Niektorí študenti môžu považovať video lekcie za menej pútavé ako hry

7. Microsoft Math Solver – riešenie matematických problémov s podporou AI

Riešiteľ matematiky Microsoft je nástroj poháňaný AI, ktorý poskytuje podrobné vysvetlenia matematických a vedeckých problémov naprieč úrovňami. Vďaka intuitívnemu rozhraniu môže študentom pomôcť lepšie porozumieť konceptom a zlepšiť zručnosti pri riešení problémov. Microsoft Math Solver využíva najmodernejšiu AI na rozdelenie problémov do jednoduchých a ľahko pochopiteľných krokov. Podporuje dopyty v prirodzenom jazyku a dokáže rozpoznať ručne písané a tlačené matematické rovnice. Tento nástroj pokrýva témy vrátane algebry, počtu, chémie, biológie, fyziky a ďalších.

Študenti môžu zadávať problémy textom, obrázkami alebo rukopisom a AI vygeneruje úplné vysvetlenia. Math Solver sa zameriava na podporu koncepčného chápania a rastu myslenia. Je navrhnutý tak, aby dopĺňal učebné osnovy a podporoval úspech študentov.

Kľúčové vlastnosti:

• 5500+ vysokokvalitných video lekcií pokrývajúcich komplexný matematický obsah pre K-12
• Zladené majstrovské kvízy hodnotiace procedurálne zručnosti a koncepčné kontroly
• Analytické panely pre učiteľov a koučovanie monitorujúce pokrok študentov

Pros:

• Poskytuje bezplatný prístup ku kompletnému matematickému obsahu na všetkých úrovniach ročníka
• Užitočné nástroje pre učiteľov na koučovanie a monitorovanie rastu študentov
• Neziskový model zameraný na maximalizáciu prístupu verejnosti k vzdelávaniu

Nevýhody:

• Kvalita a formát lekcie sa môžu v jednotlivých témach výrazne líšiť
• V súčasnosti ponúka obmedzené možnosti prispôsobenia pre školy

8. ASISTENCIE – lešenárske matematické úlohy s doučovaním

POMOCI je adaptívna matematická vzdelávacia platforma, ktorá poskytuje online zadania, ktoré strategicky integrujú inštruktážnu podporu a doučovanie s formačnými hodnoteniami. Keď študenti pracujú na zadaniach, dostávajú okamžitú pomoc s doučovaním a učitelia dostávajú použiteľné údaje na cielené zásahy. ASSISTments boli vyvinuté v priebehu desaťročí výskumníkmi z Worcesterského polytechnického inštitútu, aby študentom poskytovali strategicky zostavené matematické problémy a podľa potreby im ponúkali pomoc a rady. Ak majú problémy, systém ich bezprostredne doučuje a potom im umožní skúšať podobné problémy, kým ich nezvládnu.

Každý študent dostane personalizovanú sekvenciu inštrukcií a praxe prispôsobenú jeho preukázanému porozumeniu. Patentované lešenie ASSISTments má za cieľ minimalizovať frustráciu študentov poskytovaním pomoci, keď ju najviac potrebujú. To pomáha študentom vytrvať v učení sa náročných nových matematických konceptov a zručností. Učitelia majú prístup k pravidelne aktualizovaným správam sledujúcim pokrok a úspechy jednotlivých študentov, ako aj celú triedu trendy. To poskytuje včasné údaje umožňujúce cielený zásah. Štúdie presvedčivo ukázali, že školy využívajúce ASSISTments dosahujú lepšie výsledky v štandardizovaných testoch v porovnaní s tradičnými domácimi úlohami.

Kľúčové vlastnosti:

• Zadania hladko spájajú výučbu, prax, doučovanie a rýchle hodnotenie
• Lešenie v reálnom čase, rady a mikrovysvetlenia just-in-time
• Pravidelné správy o pokroku študentov s použiteľnými údajmi

Pros:

• Strategické lešenia a pomáhajú minimalizovať frustráciu študentov
• Zefektívňuje cyklus domácich úloh, spätnej väzby a údajov pre učiteľov
• Ukázalo sa, že výrazne zvyšuje výsledky študentov v matematike

Nevýhody:

• Vysoko štruktúrované skúsenosti sa môžu niektorým študentom zdať obmedzujúce
• Vyžaduje významnú konfiguráciu a nastavenie vopred

9. Fishtree – Adaptívne matematické osnovy riadené AI

Rybí strom poskytuje celoročné adaptívne matematické osnovy K-12 doplnené o podporné vzdelávacie zdroje. Ich program ELA je tiež vysoko hodnotený. Fishtree používa pokročilé algoritmy AI na prispôsobenie vzdelávacích skúseností, aktivít a hodnotení jedinečným rozvíjajúcim sa silným stránkam a potrebám každého študenta s cieľom podporiť rast.

Cieľom Fishtree je umožniť nepretržitú personalizáciu vo veľkom rozsahu pomocou umelej inteligencie. Ich programy fungujú ako digitálni lektori, ktorí poskytujú každému študentovi personalizovanú vzdelávaciu cestu prispôsobenú jeho potrebám. To znižuje réžiu, ktorú učitelia potrebujú na manuálne rozlišovanie výučby.

Učebné osnovy matematiky zahŕňajú lekcie založené na videu, interaktívne manipulácie, adaptívne cvičenia, formatívne hodnotenia a ďalšie. Študenti dostávajú správny obsah v správnom čase na základe ich vedomostí, zručností, motivácie a cieľov. Systém poskytuje učiteľom prehľad, ako efektívne zacieliť na vyučovanie v malých skupinách. Učebné osnovy matematiky aj ELA sú hodnotené ako vysoko zosúladené so štátnymi štandardmi a efektívne pre rast študentov nezávislými výskumnými skupinami. Cieľom kombinácie adaptívnej AI s pedagogickým dizajnom je zabezpečiť škálovateľnosť diferencovanej výučby.

Kľúčové vlastnosti:

• Neustále sa prispôsobujúce a personalizované študentské skúsenosti
• Integrované formatívne a sumatívne hodnotenia generujúce použiteľné analýzy
• Komplexné vzdelávacie zdroje pre učiteľov

Pros:

• Matematický obsah neustále prispôsobený úrovni každého jednotlivého študenta
• Znižuje pracovné zaťaženie a réžiu pre diferenciáciu
• Pútavé a pedagogicky pestré študentské aktivity

Nevýhody:

• Umožňuje obmedzené prispôsobenie obsahu učebných osnov
• Vyžaduje si komplexné prijatie a implementáciu

10. ALEKS – Adaptívne precvičovanie a hodnotenie matematiky

ALEX je rešpektovaný adaptívny webový vzdelávací systém založený na kognitívnej vede a AI. Využíva adaptívne otázky na rýchle a presné určenie matematických schopností každého študenta. ALEKS potom prispôsobuje vzdelávací obsah a prax ich osobným potrebám a podporuje prístup založený na majstrovstve. ALEKS je skratka pre Assessment and LEarning in Knowledge Spaces. Je založený na desaťročiach výskumu kognitívnych vedcov a matematikov na New York University a University of California, Irvine. Systém využíva adaptívne otázky na mapovanie úrovne vedomostí a zručností každého študenta na základe jeho výkonu.

Na základe vygenerovanej mapy vedomostí poskytuje ALEKS každému študentovi prispôsobenú vzdelávaciu cestu prostredníctvom matematických osnov. Systém sa zameriava na zvládnutie priebežným prispôsobovaním obsahu na základe silných a slabých stránok študentov. Pravidelné prehodnocovania aktualizujú znalostný model. ALEKS ponúka kurzy od 3. ročníka cez strednú školu, ako aj prípravu na vysokú školu. Kurzy sú v súlade s Common Core a štátnymi štandardmi. Systém používajú milióny študentov K-12 a vyšších ročníkov na celom svete. Štúdie ukazujú, že ALEKS pomáha zlepšiť angažovanosť, sebadôveru a skóre testov.

Kľúčové vlastnosti:

• Individuálne učenie a prax s využitím adaptívnych algoritmov AI
• Integrované pravidelné hodnotenia určujúce rozvíjajúce sa vedomosti študentov
• Rozsiahle knižnice obsahu pokrývajúce ročníky 3-12

Pros:

• Prispôsobené tempo matematického cvičenia, učenia a kontroly
• Poskytuje učiteľom neuveriteľne podrobné analýzy študentov
• Preukázateľne zlepšuje výsledky v matematike a sebavedomie

Nevýhody:

• Behavioristickému prístupu chýba ľudská kreativita a nuansy
• Značná počiatočná časová investícia do tried nastavenia

11. Symbolab – Advanced Math Problem Solver

symbolab je pokročilý nástroj na riešenie matematických problémov a vytváranie grafov, ktorý pokrýva témy od základnej matematiky po kalkul, algebru, trigonometriu a ďalšie. Poskytuje vysvetlenia krok za krokom spolu s grafmi, grafmi a diagramami na zlepšenie porozumenia. Symbolab využíva umelú inteligenciu na rozdelenie problémov do logických krokov vyriešených na úrovni vhodnej pre študenta. Pôsobí ako odborný učiteľ matematiky schopný vysvetliť pojmy prístupným spôsobom prispôsobeným študentovi.

Tento nástroj je založený na webe s možnosťou rozpoznávania matematických vstupov. Prijíma otázky v prirodzenom jazyku a dokáže interpretovať ručne písané, tlačené alebo LaTeXové rovnice. Symbolab si kladie za cieľ pomôcť študentom získať dôveru v matematiku, predchádzať prekážkam pri učení a znížiť potrebu individuálneho doučovania. Symbolab používajú milióny študentov na celom svete. Aj keď je základná grafická kalkulačka bezplatná, odomknutie podrobných riešení a ďalších funkcií vyžaduje platené predplatné začínajúce na 6.99 USD mesačne. To však poskytuje prístup k výkonnému učiteľovi matematiky AI.

Kľúčové vlastnosti:

• Podrobné vysvetlenia riešenia matematických problémov krok za krokom
• Inteligentné doučovanie šité na mieru každému študentovi
• Rukopis a vstup prirodzeným jazykom

Pros

• Rozvíja hlbšie koncepčné porozumenie
• 24/7 dostupná pomoc na správnej úrovni
• Znižuje potrebu individuálneho doučovania

Zápory

• Potenciálne nadmerné spoliehanie sa bez vedenia
• Pokročilé funkcie vyžadujú platený prístup

12. Cognii – Virtuálni učitelia matematiky poháňaní AI

Cognii poskytuje ocenenú technológiu umelej inteligencie na podporu virtuálnych aplikácií na doučovanie matematiky pre akúkoľvek platformu. Ich konverzačné dialógové algoritmy umožňujú chatbotom, virtuálnych avatarov, vzdelávacie aplikácie a hlasových asistentov na rozpoznanie práce študentov, dôkladné posúdenie porozumenia a poskytovanie prispôsobenej spätnej väzby vo veľkom rozsahu. Virtuálne školiace platformy Cognii využívajú spracovanie prirodzeného jazyka, strojové učenie a odborná znalosť predmetu na simuláciu personalizovaných doučovacích dialógov podobných ľuďom, prispôsobených aktuálnym zručnostiam a vedomostiam každého študenta. Cieľom je poskytnúť každému študentovi kedykoľvek dostupného lektora AI prispôsobeného jeho potrebám.

Virtuálni lektori automaticky zapájajú študentov do hovorených alebo textových konverzácií, pričom analyzujú vzorky ich práce, hodnotia silné a slabé stránky, poskytujú rady a vysvetlenia a podľa toho prispôsobujú následné problémy. Toto modeluje interaktivitu ľudských odborných lektorov.

Technológia spoločnosti Cognii preukázala preukázané úspechy v učení v aplikáciách, ako sú chatboty, inteligentné virtuálne cvičebné systémy a tréneri konverzačných zručností. Zatiaľ čo sa v súčasnosti zameriavajú na základnú matematiku, cieľom prispôsobených dialógov je urobiť učenie pútavejším a zároveň zvýšiť udržanie.

Kľúčové vlastnosti:

• Technológia konverzačného dialógu riadená AI
• Rozpoznáva ručne písané a hovorené práce študentov
• Simuluje personalizované dialógy doučovania matematiky medzi ľuďmi 1 na 1

Pros:

• Vždy dostupná matematická podpora dynamicky prispôsobená jednotlivcom
• Modeluje personalizované vedenie odborných ľudských lektorov
• Jednoduchá integrácia do akejkoľvek aplikácie, zariadenia alebo platformy

Nevýhody:

• V súčasnosti sa zameriava len na základné rané matematické zručnosti
• Interakciám chýbajú nuansy ľudskej konverzácie

13. Gradescope – hodnotenie a spätná väzba pomocou AI

Gradoskop je platforma na hodnotenie a spätnú väzbu za pomoci AI, ktorú používajú popredné univerzity na celom svete. Dokáže automaticky známkovať písomnú matematickú prácu a zároveň umožňuje pedagógom poskytovať personalizovanú kvalitatívnu spätnú väzbu. Gradescope tiež generuje analýzu výkonu vo veľkom rozsahu, aby odhalil trendy v celej triede. Cieľom Gradescope je ušetriť inštruktorom čas strávený rutinnými a mechanickými aspektmi hodnotenia, aby sa mohli sústrediť na poskytovanie praktickej individuálnej spätnej väzby. Platforma umožňuje automatické hodnotenie matematických úloh a výpočtov digitálnym rozpoznávaním ručne písaných a vzorcovských prác.

Učitelia si však stále zachovávajú kontrolu nad rozšírením automatického hodnotenia o kvalitatívnu spätnú väzbu prostredníctvom anotácií priamo k práci študentov. Panely Analytics tiež poskytujú prehľad na vysokej úrovni o výsledkoch študentov a celej triedy v rôznych vzdelávacích cieľoch, aby pomohli naplánovať ďalšie vyučovanie. Zatiaľ čo zjednodušené prostredie sa zameriava predovšetkým na efektívne sumatívne hodnotenie a analytiku, Gradescope poskytuje časovo úspornú platformu poháňanú umelou inteligenciou na hodnotenie matematických úloh na stupnici, pričom stále zachováva možnosti spätnej väzby od učiteľov.

Kľúčové vlastnosti:

• Automatické hodnotenie matematických úloh pomocou rozpoznávania rukopisu AI
• Platforma pre kvalitatívne hodnotenie učiteľov a spätnú väzbu
• Dashboard na analýzu trendov výkonnosti študentov

Pros:

• Automatizáciou kvantitatívneho triedenia naspamäť výrazne šetrí čas
• Umožňuje zamerať sa na poskytovanie zmysluplnej personalizovanej spätnej väzby
• Analytics poskytuje makroúrovňové informácie o chápaní triedy

Nevýhody:

• Rozpoznanie a klasifikácia rukopisu zostáva nedokonalá
• Študentom, ktorí túžia po spojení, sa môže cítiť neosobne

14. Acadly – ​​Inteligentné doučovanie prostredníctvom matematických hier

Akadly ponúka umelo inteligentného chatbota na výučbu matematiky, ktorý poskytuje prispôsobenú podporu doučovania prostredníctvom interaktívnych hier, praktických problémov a riadených lekcií. Ich krásne navrhnutá aplikácia má za cieľ urobiť učenie matematiky pútavejšie a zábavnejšie. Cieľom Acadly je poskytnúť alternatívu založenú na umelej inteligencii k živému odbornému doučovaniu matematiky 1 na 1. Študenti sa rozprávajú s priateľským chatbotom pomocou prirodzeného jazyka, aby kedykoľvek získali pomoc alebo požiadali o pomoc. Doučovanie zahŕňa matematické koncepty, ktoré zvyčajne presahujú ročníky 1-8.

Na základe špecifických potrieb študentov môže chatbot odporučiť interaktívne hry, vlastné cvičné sady problémov, mini lekcie s radami a návodmi na lešenie a spracované príklady na upevnenie konceptov. Jeho cieľom je vyvážiť učenie sa angažovanosťou a motiváciou. Využitím konverzácií v prirodzenom jazyku a simulácií ľudských doučovacích stratégií poskytuje Acadly matematického spoločníka AI, ktorý je dostupný kedykoľvek. Aj keď to nemôže úplne nahradiť človeka učiteľov, systém modeluje výhody doučovania 1 na 1 prispôsobené každému študentovi.

Kľúčové vlastnosti:

• Konverzačný chatbot poháňaný AI pre matematické vzdelávanie
• Učenie matematiky prostredníctvom pútavých hier, cvičení a lekcií o veľkosti bajtov
• Uznáva prácu študentov a poskytuje prispôsobenú spätnú väzbu

Pros:

• Spája učenie matematiky so zábavnou hrateľnosťou pre väčšie zapojenie
• Vždy dostupná matematická podpora, prax a motivácia
• Modeluje prirodzené konverzačné ľudské doučovanie matematiky

Nevýhody:

• Obsah je v súčasnosti obmedzený na základné matematické zručnosti
• Nedá sa úplne nahradiť ľudský učiteľ vedenie

15. Maple Calculator – inteligentná online kalkulačka

Kalkulačka Maple je inteligentná online kalkulačka, ktorá využíva umelú inteligenciu na poskytovanie riešení matematických problémov krok za krokom. Pokrýva širokú škálu predmetov vrátane algebry, trigonometrie, počtu, derivácií, integrálov a ďalších. Nástroj akceptuje zadané matematické výrazy a vráti podrobné kroky riešenia spolu so sprievodnými grafmi a diagramami, ktoré pomáhajú porozumieť. Je navrhnutý tak, aby pomohol študentom predstaviť si pojmy.

Maple Calculator používa symbolický výpočet AI spárovaný s princípmi matematickej pedagogiky na rozdelenie riešení do ľahko pochopiteľných krokov vysvetlených na úrovni študenta. Jeho cieľom je podporiť majstrovstvo prostredníctvom praxe a okamžite poskytnúť poradenstvo, keď študenti bojujú alebo uviaznu.

Zatiaľ čo základná kalkulačka je bezplatná, prémiové funkcie, ako sú ďalšie typy problémov, prispôsobenie a odborne vysvetlené kroky, vyžadujú cenovo dostupné platené predplatné začínajúce na 2.99 USD mesačne. Maple Calculator celkovo poskytuje matematického asistenta poháňaného AI na doplnenie učenia.

Kľúčové vlastnosti:

• Vysvetlenie matematických problémov poháňaných AI krok za krokom
• Interaktívne grafy a vizualizácie
• Intuitívne zamerané na vzdelávanie používateľov

Pros:

• Pomáha budovať koncepčnú matematickú intuíciu
• Kedykoľvek k dispozícii na cvičenie vlastným tempom
• Znižuje potrebu individuálneho doučovania

Nevýhody:

• Potenciálna nadmerná závislosť bez vedenia
• Pokročilé funkcie vyžadujú platený prístup

Najlepšie nástroje AI na online porovnávanie matematiky

Nástroj	Kľúčová výhoda	Voľná ​​verzia	Platená verzia	Ideálne pre
Photomath	Okamžité riešenie matematických problémov	Obmedzené použitie	Predplatné Premium	Pomoc s domácimi úlohami
Desmos	Interaktívna grafická kalkulačka	Úplný prístup	zdarma	Vizualizácia matematiky
GeoGebra	Matematika a vizualizácia STEM	Obmedzená verzia	Platená platforma	Interaktívne učenie matematiky
MAPLESOFT	Symbolický výpočet	Skúšobná verzia	Platená licencia	Kurzy matematiky vyššej úrovne
Matific	Základná matematika založená na hre	Skúšobná verzia	Školské predplatné	Vývoj ranej matematickej koncepcie
Khan Academy	Video lekcie a prax	Úplný prístup do knižnice	zdarma	Kontrola vlastným tempom
POMOCI	Adaptívne matematické úlohy	Obmedzená verzia	Školské predplatné	Personalizované domáce úlohy z matematiky
Rybí strom	Adaptívne učebné osnovy AI	No	Školské licencie	Personalizované kurzy matematiky
ALEX	Adaptívne matematické cvičenie	Obmedzená skúšobná verzia	Školské licencie	Diferencované matematické cvičenie
Riešiteľ matematiky Microsoft	Riešenie problémov poháňané AI	Zadarmo prístup	zdarma	Riadené matematické cvičenie
symbolab	Pokročilý riešiteľ matematických problémov	Základný prístup	Platené predplatné	Cielené učenie matematiky
Kalkulačka Maple	Inteligentná online kalkulačka	Základný prístup	Platené predplatné	Urobte matematiku intuitívnejšou

záver

Umelá inteligencia má obrovský, väčšinou nerealizovaný potenciál na výrazné zlepšenie výučby a učenia sa matematiky v online prostrediach, čo tieto rôzne nástroje dostatočne demonštrujú. Výhody pre učiteľov a študentov sú obrovské, od poskytovania 24/7 individualizovaného adaptívneho doučovania až po automatizáciu známkovania a hodnotenia. Aj keď budú vždy nepostrádateľní, ľudskí učitelia môžu venovať viac času vytváraniu pútavých lekcií s vysokým dotykom, ktoré sú prispôsobené pre každého študenta vďaka nástrojom AI edtech. Neustály rýchly vývoj AI nepochybne otvorí nové cesty na zlepšenie globálnej dostupnosti, zapojenia a efektívnosti vynikajúceho virtuálneho matematického vzdelávania.