15 nền tảng học toán dựa trên AI hàng đầu dành cho học sinh và giáo viên năm 2023

Giáo dục trực tuyến ngày càng trở nên phổ biến, đặc biệt là trong các lĩnh vực STEM như toán học. Nhưng việc dạy học từ xa cũng có những khó khăn riêng. Các công cụ công nghệ giáo dục mới nổi được điều khiển bởi AI có thể hỗ trợ việc giảng dạy toán trực tuyến một cách thông minh. Những tài nguyên này cung cấp khả năng trực quan hóa khái niệm tương tác, chấm điểm tự động, tư vấn trực tiếp, v.v. 15 tài nguyên hàng đầu được tăng cường AI để nâng cao việc giảng dạy toán trong môi trường ảo sẽ được xem xét trong hướng dẫn này.

1. Photomath – Quét và giải các bài toán bằng thị giác máy tính nâng cao

Photomath là một ứng dụng di động nổi tiếng tận dụng công nghệ thị giác máy tính tiên tiến để quét và tự động nhận dạng các bài toán viết tay hoặc in ở nhiều mức độ khó khác nhau. Sau đó nó cung cấp giải thích từng bước và giải pháp đầy đủ. Đối với các nhà giáo dục, công cụ này có thể giảm đáng kể thời gian xem xét bài tập của học sinh theo cách thủ công, đồng thời cung cấp thông tin chi tiết có giá trị về những lỗi thường mắc phải.

Photomath được thiết kế để trở thành người bạn đồng hành giải toán nhanh chóng cho cả người học và giáo viên. Nó nhằm mục đích loại bỏ sự thất vọng khi gặp khó khăn khi giải quyết một vấn đề bằng cách cung cấp cho người học sự hỗ trợ và hướng dẫn theo yêu cầu ngay từ camera trên điện thoại thông minh của họ. Đối với giáo viên, nó giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian dành cho việc giải mã, xem xét và cung cấp phản hồi về bài tập của học sinh. Ứng dụng sử dụng công nghệ tiên tiến để nhận dạng các biểu thức toán học viết tay và đánh máy trên nhiều chủ đề khác nhau, từ toán cơ bản đến phép tính và lượng giác nâng cao. Nó hoạt động với cả định dạng hình ảnh và văn bản.

Các tính năng chính:

• Sử dụng camera của điện thoại thông minh để quét các bài toán và giải gần như ngay lập tức
• Giải thích rõ ràng từng bước trong quy trình giải pháp một cách trực quan
• Phiên bản hoàn toàn miễn phí có sẵn với các bản nâng cấp trả phí

Ưu điểm:

• Tiết kiệm đáng kể thời gian của giáo viên khi xem xét bài làm của học sinh theo cách thủ công
• Cho phép học sinh tự kiểm tra bài làm của mình và xác định lỗi
• Áp dụng cho nhiều cấp độ toán học từ số học đến giải tích

Nhược điểm:

• Có thể giúp học sinh tránh phải suy nghĩ sâu sắc về các vấn đề
• Hiện cung cấp các tùy chọn hạn chế để tùy chỉnh trải nghiệm học tập

2. Desmos – Máy tính và hoạt động vẽ đồ thị trực tuyến tương tác

giới thiệu là một máy tính vẽ đồ thị trực tuyến mạnh mẽ, miễn phí với khả năng trực quan hóa tương tác mạnh mẽ, lý tưởng để thúc đẩy việc học toán ảo theo khái niệm. Nó cũng cho phép giáo viên dễ dàng tạo ra các hoạt động toán học kỹ thuật số và theo dõi sự tiến bộ của học sinh. Desmos nhằm mục đích giúp mọi học sinh học toán và yêu thích học toán thông qua khám phá và trực quan hóa tương tác. Nó được thành lập bởi một nhóm bao gồm các nhà phát triển chính đằng sau phần mềm toán học GeoGebra tiên phong. Máy tính vẽ đồ thị Desmos cung cấp không gian làm việc kỹ thuật số có độ phản hồi cao và trực quan cho phép vẽ và thao tác hàm nhanh chóng bằng cách sử dụng đầu vào bằng cảm ứng hoặc chuột.

Học sinh có thể xoay, thu phóng và khám phá đồ thị một cách trôi chảy để phát triển trực giác mạnh mẽ về các khái niệm toán học và cách biểu diễn trực quan của chúng. Máy tính cũng có thể xử lý các biểu thức toán học tượng trưng và các đại lượng dẫn xuất như hệ số góc, đường tiếp tuyến, tích phân và giao điểm. Điều này cho phép giải quyết các vấn đề nâng cao hơn. Đối với giáo viên, Desmos cung cấp một trình xây dựng hoạt động đơn giản để tạo ra các bài học, câu đố, bài tập toán hấp dẫn, phù hợp với tiêu chuẩn và hơn thế nữa. Giáo viên có thể phân phối các hoạt động bằng kỹ thuật số và xem phản hồi và bài tập tổng hợp của học sinh theo thời gian thực. Điều này cho phép theo dõi sự tham gia và tiến bộ trong cả quá trình học tập trực tiếp và từ xa.

Các tính năng chính:

• Máy tính vẽ đồ thị với đồ thị, sơ đồ và hình học có tính tương tác cao
• Xây dựng và phân công kỹ thuật số các hoạt động toán học trực tuyến tương tác
• Bảng điều khiển dành cho giáo viên cung cấp số liệu phân tích về lớp và học sinh.

Ưu điểm:

• Tuyệt vời để thúc đẩy học tập và khám phá khái niệm trực quan
• Giáo viên rất dễ dàng tạo nội dung toán học hấp dẫn, phù hợp với tiêu chuẩn
• Theo dõi quá trình học tập và tiến bộ của học sinh theo thời gian thực

Nhược điểm:

• Trọng tâm đồ thị mạnh mẽ hạn chế nó cho các chủ đề toán học khái niệm rộng hơn
• Sinh viên mối quan tâm về quyền riêng tư dữ liệu do là bên thứ ba

3. GeoGebra – Trực quan hóa và khám phá toán học và STEM

trắc địa là một công cụ đa nền tảng, miễn phí, kết hợp độc đáo các công cụ hình học, đại số, bảng tính, đồ thị, thống kê, đại số máy tính và tính toán động vào một ứng dụng gắn kết. Điều này làm cho nó cực kỳ có giá trị đối với việc trực quan hóa, khám phá và hướng dẫn từ xa STEM tương tác. GeoGebra được tạo ra bởi giáo sư toán học Markus Hohenwarter để giúp sinh viên phát triển một khái niệm sâu sắc hơn và hiểu biết trực quan của toán học và các mối liên hệ của nó giữa các ngành khác nhau như hình học, đại số và phép tính. Phần mềm này được hơn 100 triệu người dùng trên toàn thế giới ở 195 quốc gia sử dụng.

Nền tảng này kết hợp sức mạnh phân tích của hệ thống đại số máy tính, máy tính vẽ đồ thị, bảng tính và biểu đồ động thành một công cụ dễ sử dụng. Điều này cho phép học sinh tích cực xây dựng, thao tác, trực quan hóa và phân tích các đối tượng toán học như phương trình, cấu trúc hình học, đồ thị, dữ liệu bảng tính, số liệu thống kê, v.v. Kết quả cập nhật động theo thời gian thực. Mặc dù GeoGebra có lộ trình học tập đáng kể nhưng chiều sâu và chiều rộng chưa từng có của nó kết hợp với giao diện trực quan trực quan tạo ra một môi trường hấp dẫn để học sinh đạt được trải nghiệm tương tác trên các lĩnh vực như đại số, hình học, giải tích, thống kê, v.v.

Các tính năng chính:

• Các công cụ mạnh mẽ, tích hợp chặt chẽ cho hình học, đại số, bảng tính, đồ thị, toán 3D, CAS, v.v.
• Ứng dụng thân thiện với người dùng có sẵn trên web, máy tính bảng, điện thoại
• Nền tảng cộng đồng tích hợp để chia sẻ nội dung và bài tập

Ưu điểm:

• Cách thức hấp dẫn cao để học sinh tích cực khám phá các khái niệm toán học một cách trực quan
• Các ứng dụng đa nền tảng hoạt động trơn tru trên tất cả các thiết bị của sinh viên
• Chứa các hoạt động và đánh giá được thực hiện trước cùng với việc chia sẻ nội dung

Nhược điểm:

• Đường cong học tập đáng kể để làm chủ toàn bộ khả năng
• Các tính năng cộng tác nâng cao hơn yêu cầu phiên bản trả phí

4. Maplesoft – Công cụ tính toán biểu tượng và xây dựng khóa học

Maplesoft cung cấp một bộ sản phẩm phần mềm toán học đa dạng được xây dựng nhằm mục đích giáo dục và nghiên cứu STEM. Maple, sản phẩm hàng đầu của nó, cung cấp khả năng tính toán biểu tượng mạnh mẽ, quan trọng để xử lý các khái niệm toán học trừu tượng một cách dễ dàng. Nó cũng cho phép tự động chấm điểm bài tập, tạo nội dung khóa học tương tác và phân phối khóa học có thể tùy chỉnh. Maplesoft được thành lập vào những năm 1980 bởi một nhóm bao gồm những người tạo ra hệ thống đại số máy tính Maple ban đầu. Maple ngày nay cung cấp một trong những công cụ tính toán biểu tượng mạnh mẽ nhất thế giới cho toán học. Nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp từ giáo dục, tài chính đến kỹ thuật cho các ứng dụng như mô hình toán học, trực quan hóa và mô phỏng.

Đối với giáo dục, Maple trao quyền cho học sinh khám phá các khái niệm toán học nâng cao một cách tượng trưng và trực quan. Nó chứa các công cụ hỗ trợ giải tích, đại số tuyến tính, lý thuyết số, phương trình vi phân, lý thuyết đồ thị, hình học, phân tích số và hơn thế nữa. Những công cụ này tự động tạo nội dung khóa học mang tính tương tác như câu hỏi, bài tập về nhà, ví dụ tương tác và hướng dẫn học tập để thu hút học viên. Maplesoft cũng cung cấp các công cụ xây dựng khóa học toàn diện cho phép các nhà giáo dục tạo ra các sách giáo khoa toán tương tác được tùy chỉnh hoàn toàn, được tối ưu hóa để phân phối trực tuyến. Chúng bao gồm các tính năng như tiện ích tương tác, bài tập được chấm điểm tự động, diễn đàn khóa học và các tùy chọn phản hồi tùy chỉnh.

Các tính năng chính:

• Công cụ toán học tính toán biểu tượng và số mạnh mẽ
• Khả năng tự động chấm điểm cho bài tập và bài đánh giá
• Các công cụ trực quan để soạn thảo các khóa học tương tác đầy đủ

Ưu điểm:

• Cho phép các khái niệm toán học trừu tượng được xử lý một cách tượng trưng một cách dễ dàng
• Giảm đáng kể khối lượng công việc chấm điểm của giáo viên
• Xây dựng khóa học hoàn toàn có thể tùy chỉnh cho bất kỳ môn toán nào

Nhược điểm:

• Mô hình cấp phép cực kỳ tốn kém đối với một số ngân sách
• Tận dụng các tính năng nâng cao đòi hỏi phải được đào tạo toàn diện

5. Matific – Thực hành toán tiểu học dựa trên trò chơi

Tiểu thuyết cung cấp một thư viện phong phú gồm các tài nguyên toán học K-6 dựa trên trò chơi, tương tác được thiết kế để xây dựng sự hiểu biết về khái niệm và sự thông thạo thực tế thông qua các bài học trực quan trực quan được sắp xếp thành một chương trình giảng dạy mạch lạc. Nó cũng cung cấp các công cụ theo dõi tiến bộ của học sinh tự động. Matific đặt mục tiêu làm cho việc học toán trở nên hấp dẫn và thú vị như chơi trò chơi bằng cách tận dụng các kỹ thuật thiết kế trò chơi tạo động lực và học tập trực quan. Chương trình giảng dạy của họ bao gồm hơn 400 trò chơi và hoạt động toán học tương tác bao gồm các kỹ năng toán học thiết yếu từ K-6 - từ đếm sớm và hình dạng đến phân số, đo lường, kiến ​​thức cơ bản về đại số, v.v.

Thay vì các bài tập truyền thống, học sinh tiến bộ thông qua các hoạt động của Matific sử dụng các mô hình trực quan tương tác để thể hiện các khái niệm. Học sinh nhận được phản hồi ngay lập tức về sự tiến bộ của họ. Thứ tự và nhịp độ của các hoạt động được cá nhân hóa dựa trên điểm mạnh và điểm yếu được thể hiện của mỗi học sinh. Các báo cáo giúp giáo viên và phụ huynh cập nhật liên tục về tiến độ học tập. Từ các dòng số, giấy vẽ đồ thị cho đến các hình dạng 3D, trò chơi của Matific mô phỏng tích cực các khái niệm toán học một cách trực quan và mang tính tương tác. Việc học tập trải nghiệm này nhằm mục đích phát triển sự hiểu biết toán học khái niệm sâu sắc hơn. Về bản chất, học sinh được thúc đẩy để tiến bộ thông qua các hoạt động, với các trò chơi mới được mở khóa khi các em tiến bộ. 

Các tính năng chính:

• Hơn 400 trò chơi và hoạt động toán học tương tác trải dài từ K-6
• Lộ trình học tập thích ứng phù hợp với khả năng phát triển của mỗi học sinh
• Tự động theo dõi và báo cáo tiến độ học tập của học sinh

Ưu điểm:

• Học tập dựa trên trò chơi có tính hấp dẫn cao giúp cải thiện động lực
• Theo dõi tiến trình phát triển kỹ năng toán học của học sinh được cá nhân hóa
• Tạo báo cáo phân tích hữu ích cho giáo viên

Nhược điểm:

• Nội dung giới hạn ở môn toán cấp tiểu học
• Các hoạt động ưu tiên sự tham gia hơn là hướng dẫn khái niệm rõ ràng

6. Carnegie Learning – Dạy kèm Toán thích ứng 1-1

Sản phẩm MATHia bộ phần mềm của Carnegie Learning sử dụng công nghệ dạy kèm thích ứng tiên tiến để mô phỏng việc dạy kèm toán con người 1-1 được cá nhân hóa, được thiết kế riêng cho nhu cầu và kỹ năng ngày càng phát triển của từng học sinh. Nó cung cấp các bài học video hấp dẫn kết hợp với các bài tập thực hành phù hợp từ lớp 6-12. Trong hơn 30 năm, Carnegie Learning đã nghiên cứu cách học sinh suy nghĩ về mặt toán học và tận dụng những hiểu biết sâu sắc đó kết hợp với khoa học nhận thức và AI để phát triển phần mềm MATHia thích ứng. Hệ thống dạy kèm mô hình hóa cách một gia sư toán học chuyên nghiệp sẽ đánh giá các kỹ năng của học sinh, xác định những lỗ hổng kiến ​​thức và phản hồi bằng hướng dẫn và thực hành được cá nhân hóa.

Học sinh bắt đầu bằng việc làm bài đánh giá chuẩn để chẩn đoán điểm mạnh và điểm yếu trong các chủ đề toán học. Sau đó, các em sẽ nhận được một lộ trình học tập được cá nhân hóa hướng dẫn các em qua các bài học toán dựa trên video từ các giáo viên chuyên môn. Các vấn đề thực hành được sắp xếp theo trình tự chiến lược để cung cấp mức độ thử thách phù hợp và xây dựng khả năng thành thạo. Khi học sinh tiến bộ, hệ thống liên tục cập nhật các mô hình kỹ năng của học sinh, điều chỉnh hướng dẫn cho phù hợp. Phân tích bảng điều khiển cung cấp cho giáo viên thông tin chi tiết về tiến độ của lớp và cá nhân. Các nghiên cứu đã cho thấy các trường sử dụng Carnegie Learning thực hiện tốt hơn đáng kể trong các bài kiểm tra tiêu chuẩn.

Các tính năng chính:

• Trải nghiệm dạy kèm có khả năng thích ứng cao liên tục được điều chỉnh phù hợp với từng học sinh
• Kết hợp hướng dẫn trực tiếp dựa trên video tương tác với thực hành phù hợp
• Nội dung được phát triển bởi các chuyên gia giáo dục toán dành riêng cho cấp THCS và THPT

Ưu điểm:

• Hướng dẫn toán được cá nhân hóa nhằm tối ưu hóa việc học và khả năng thành thạo
• Báo cáo giáo viên cập nhật thường xuyên theo dõi sự tiến bộ của học sinh
• Kết quả đã được chứng minh trong việc thu hẹp khoảng cách thành tích từ các vấn đề công bằng

Nhược điểm:

• Hiện thực hóa lợi ích đầy đủ đòi hỏi phải thực hiện toàn diện
• Một số học sinh có thể thấy bài học qua video kém hấp dẫn hơn trò chơi

7. Microsoft Math Solver – Giải toán trên nền tảng AI

Bộ giải toán của Microsoft là một công cụ được hỗ trợ bởi AI cung cấp lời giải thích từng bước cho các vấn đề toán học và khoa học ở các cấp lớp. Với giao diện trực quan, nó có thể giúp học sinh hiểu rõ hơn các khái niệm và cải thiện kỹ năng giải quyết vấn đề. Microsoft Math Solver sử dụng AI tiên tiến để chia nhỏ vấn đề thành các bước đơn giản, dễ hiểu. Nó hỗ trợ các truy vấn ngôn ngữ tự nhiên và có thể nhận dạng các phương trình toán học viết tay và in. Công cụ này bao gồm các chủ đề bao gồm đại số, giải tích, hóa học, sinh học, vật lý, v.v.

Học sinh có thể gửi bài toán bằng văn bản, hình ảnh hoặc chữ viết tay và AI sẽ tạo ra lời giải thích đầy đủ. Math Solver nhằm mục đích thúc đẩy sự hiểu biết về khái niệm và tư duy phát triển. Nó được thiết kế để bổ sung chương trình giảng dạy và trao quyền cho sự thành công của học sinh.

Các tính năng chính:

• Hơn 5500 bài học video chất lượng cao bao gồm nội dung toán toàn diện K-12
• Các câu hỏi thành thạo phù hợp đánh giá các kỹ năng quy trình và kiểm tra khái niệm
• Bảng thông tin phân tích và huấn luyện của giáo viên theo dõi sự tiến bộ của học sinh

Ưu điểm:

• Cung cấp quyền truy cập miễn phí vào nội dung toán học hoàn chỉnh ở tất cả các cấp lớp
• Công cụ giáo viên hữu ích để huấn luyện và theo dõi sự phát triển của học sinh
• Mô hình phi lợi nhuận tập trung vào việc tối đa hóa khả năng tiếp cận học tập của công chúng

Nhược điểm:

• Chất lượng và hình thức bài học có thể khác nhau đáng kể giữa các chủ đề
• Hiện cung cấp các tùy chọn tùy chỉnh hạn chế cho các trường học

8. HỖ TRỢ – Bài tập toán được xây dựng kèm theo dạy kèm

HỖ TRỢ là một nền tảng học toán thích ứng cung cấp các bài tập trực tuyến được xây dựng sẵn, tích hợp một cách chiến lược hỗ trợ giảng dạy và dạy kèm với các đánh giá quá trình. Khi học sinh làm bài tập, các em sẽ nhận được sự trợ giúp dạy kèm ngay lập tức và giáo viên nhận được dữ liệu hữu ích để đưa ra các biện pháp can thiệp có mục tiêu. ASSISTments được các nhà nghiên cứu tại Học viện Bách khoa Worcester phát triển trong nhiều thập kỷ để cung cấp cho học sinh các bài toán được sắp xếp một cách chiến lược nhằm đưa ra trợ giúp và gợi ý khi cần thiết. Nếu họ gặp khó khăn, hệ thống sẽ dạy kèm họ ngay lập tức trước khi cho phép họ thử các vấn đề tương tự cho đến khi đạt được thành thạo.

Mỗi học sinh nhận được một chuỗi hướng dẫn và thực hành được cá nhân hóa phù hợp với sự hiểu biết đã được thể hiện của họ. Giàn giáo được cấp bằng sáng chế của ASSISTments nhằm mục đích giảm thiểu sự thất vọng của sinh viên bằng cách cung cấp trợ giúp khi họ cần nhất. Điều này giúp học sinh kiên trì học các khái niệm và kỹ năng toán học mới khó. Giáo viên được cấp quyền truy cập vào các báo cáo được cập nhật thường xuyên theo dõi sự tiến bộ và thành tích của từng học sinh cũng như của cả lớp xu hướng. Điều này cung cấp dữ liệu kịp thời cho phép can thiệp có mục tiêu. Các nghiên cứu đã đưa ra kết luận chắc chắn rằng các trường học sử dụng ASSISTments thực hiện tốt hơn các bài kiểm tra tiêu chuẩn so với bài tập về nhà truyền thống.

Các tính năng chính:

• Bài tập kết hợp liền mạch giữa hướng dẫn, thực hành, dạy kèm và đánh giá nhanh
• Giàn giáo thời gian thực, gợi ý và giải thích vi mô đúng lúc
• Báo cáo tiến độ học tập thường xuyên với dữ liệu có thể thực hiện được

Ưu điểm:

• Nền tảng chiến lược và giúp giảm thiểu sự thất vọng của sinh viên
• Hợp lý hóa chu trình dữ liệu bài tập về nhà-phản hồi cho giáo viên
• Đã được chứng minh giúp tăng đáng kể thành tích toán học của học sinh

Nhược điểm:

• Trải nghiệm có cấu trúc cao có thể có vẻ hạn chế đối với một số người học
• Yêu cầu cấu hình và thiết lập trả trước đáng kể

9. Fishtree – Chương trình giảng dạy toán học thích ứng dựa trên AI

Cây cá cung cấp chương trình giảng dạy toán K-12 thích ứng cả năm với các tài nguyên giảng dạy hỗ trợ. Chương trình ELA của họ cũng được đánh giá cao. Fishtree sử dụng các thuật toán AI tiên tiến để điều chỉnh trải nghiệm giảng dạy, hoạt động và đánh giá cho phù hợp với thế mạnh và nhu cầu phát triển riêng của mỗi học sinh nhằm thúc đẩy sự phát triển.

Fishtree nhằm mục đích cho phép cá nhân hóa liên tục trên quy mô lớn bằng trí tuệ nhân tạo. Các chương trình của họ hoạt động như những người dạy kèm kỹ thuật số cung cấp cho mỗi học sinh một lộ trình học tập được cá nhân hóa phù hợp với nhu cầu của các em. Điều này làm giảm chi phí cần thiết của giáo viên để phân biệt hướng dẫn theo cách thủ công.

Chương trình giảng dạy môn toán bao gồm các bài học dựa trên video, các thao tác tương tác, thực hành thích ứng, đánh giá quá trình, v.v. Học sinh nhận được nội dung phù hợp vào đúng thời điểm dựa trên kiến ​​thức, kỹ năng, động lực và mục tiêu của họ. Hệ thống này cung cấp cho giáo viên những hiểu biết sâu sắc để hướng tới việc giảng dạy nhóm nhỏ một cách hiệu quả. Cả chương trình giảng dạy toán và ELA đều được các nhóm nghiên cứu độc lập đánh giá là rất phù hợp với tiêu chuẩn của tiểu bang và có hiệu quả đối với sự phát triển của học sinh. Sự kết hợp giữa AI thích ứng với thiết kế sư phạm nhằm mục đích làm cho việc giảng dạy khác biệt có thể mở rộng được.

Các tính năng chính:

• Trải nghiệm sinh viên liên tục thích ứng và cá nhân hóa
• Đánh giá tổng hợp và tổng hợp tích hợp tạo ra các phân tích có thể hành động
• Tài nguyên giảng dạy toàn diện của giáo viên

Ưu điểm:

• Nội dung toán liên tục được điều chỉnh phù hợp với trình độ của từng học sinh
• Giảm khối lượng công việc và chi phí cho sự khác biệt
• Hoạt động sinh viên hấp dẫn và đa dạng về mặt sư phạm

Nhược điểm:

• Cho phép tùy chỉnh hạn chế nội dung chương trình giảng dạy
• Yêu cầu áp dụng và thực hiện toàn diện

10. ALEKS – Thực hành và Đánh giá Toán học Thích ứng

ALEKS là một hệ thống học tập dựa trên web thích ứng được tôn trọng dựa trên khoa học nhận thức và AI. Nó thúc đẩy việc đặt câu hỏi thích ứng để xác định nhanh chóng và chính xác khả năng toán học của mỗi học sinh. ALEKS sau đó điều chỉnh nội dung học tập và thực hành theo nhu cầu cá nhân của họ để hỗ trợ phương pháp tiếp cận dựa trên sự thành thạo. ALEKS là viết tắt của Đánh giá và Học tập trong Không gian Tri thức. Nó dựa trên nghiên cứu hàng thập kỷ của các nhà khoa học và toán học nhận thức tại Đại học New York và Đại học California, Irvine. Hệ thống sử dụng câu hỏi thích ứng để lập sơ đồ mức độ kiến ​​thức và kỹ năng của từng học sinh dựa trên thành tích của các em.

Dựa trên bản đồ kiến ​​thức được tạo ra, ALEKS cung cấp cho mỗi học sinh một lộ trình học tập được cá nhân hóa thông qua chương trình giảng dạy môn toán. Hệ thống tập trung vào khả năng nắm vững bằng cách liên tục điều chỉnh nội dung dựa trên điểm mạnh và điểm yếu của học sinh. Đánh giá lại định kỳ cập nhật mô hình kiến ​​thức. ALEKS cung cấp các sản phẩm khóa học từ lớp 3 đến trung học cũng như dự bị đại học. Các khóa học được điều chỉnh theo tiêu chuẩn Common Core và tiểu bang. Hệ thống này được hàng triệu học sinh K-12 trở lên trên toàn cầu sử dụng. Các nghiên cứu cho thấy ALEKS giúp cải thiện mức độ tương tác, sự tự tin và điểm kiểm tra.

Các tính năng chính:

• Học tập và thực hành cá nhân hóa bằng thuật toán AI thích ứng
• Đánh giá định kỳ tích hợp xác định chính xác kiến ​​thức phát triển của học sinh
• Thư viện nội dung mở rộng bao gồm lớp 3-12

Ưu điểm:

• Tốc độ thực hành, học tập và ôn tập toán được cá nhân hóa
• Cung cấp cho giáo viên những phân tích học sinh vô cùng chi tiết
• Đã được chứng minh là cải thiện thành tích và sự tự tin trong môn toán

Nhược điểm:

• Cách tiếp cận theo chủ nghĩa hành vi thiếu tính sáng tạo và sắc thái của con người
• Đầu tư thời gian trả trước đáng kể để thiết lập các lớp học

11. Symbolab – Trình giải toán nâng cao

Tượng trưng là một công cụ tính toán vẽ đồ thị và giải toán nâng cao bao gồm các chủ đề từ toán cơ bản đến phép tính, đại số, lượng giác, v.v. Nó cung cấp các giải thích từng bước cùng với đồ thị, sơ đồ và sơ đồ để nâng cao sự hiểu biết. Symbolab sử dụng trí tuệ nhân tạo để chia vấn đề thành các bước giải quyết hợp lý ở mức độ phù hợp với học sinh. Nó hoạt động như một gia sư toán chuyên nghiệp có thể giải thích các khái niệm theo cách dễ tiếp cận phù hợp với người học.

Công cụ này dựa trên web với khả năng nhận dạng đầu vào toán học. Nó chấp nhận các câu hỏi ngôn ngữ tự nhiên và có thể diễn giải các phương trình viết tay, in hoặc LaTeX. Symbolab nhằm mục đích giúp học sinh tự tin hơn trong môn toán, tránh những trở ngại trong học tập và giảm nhu cầu dạy kèm từng người một. Symbolab được hàng triệu sinh viên trên toàn cầu sử dụng. Mặc dù máy tính vẽ đồ thị cơ bản là miễn phí nhưng để mở khóa các giải pháp từng bước và các tính năng bổ sung yêu cầu đăng ký trả phí bắt đầu từ 6.99 USD mỗi tháng. Nhưng điều này cấp quyền truy cập vào một gia sư toán AI mạnh mẽ.

Các tính năng chính:

• Giải thích cách giải toán chi tiết từng bước
• Dạy kèm thông minh phù hợp với từng học sinh
• Nhập liệu bằng chữ viết tay và ngôn ngữ tự nhiên

Ưu điểm

• Phát triển sự hiểu biết khái niệm sâu sắc hơn
• Trợ giúp 24/7 ở cấp độ phù hợp
• Giảm nhu cầu dạy kèm từng người một

Nhược điểm

• Có khả năng phụ thuộc quá mức nếu không có hướng dẫn
• Các tính năng nâng cao yêu cầu quyền truy cập phải trả phí

12. Cognii – Gia sư toán ảo được hỗ trợ bởi AI

nhận thức cung cấp công nghệ trí tuệ nhân tạo từng đoạt giải thưởng để hỗ trợ các ứng dụng dạy kèm toán ảo cho mọi nền tảng. Thuật toán đối thoại đàm thoại của họ cho phép chatbot, avatar ảo, ứng dụng học tập và trợ lý giọng nói để ghi nhận bài tập của học sinh, đánh giá sâu mức độ hiểu bài và đưa ra phản hồi được cá nhân hóa trên quy mô lớn. Nền tảng dạy kèm ảo của Cognii tận dụng khả năng xử lý ngôn ngữ tự nhiên, học máy và kiến ​​thức chuyên môn về chủ đề để mô phỏng các cuộc đối thoại dạy kèm giống như con người được cá nhân hóa, được tùy chỉnh theo kỹ năng và kiến ​​thức hiện tại của mỗi học sinh. Mục đích là cung cấp cho mỗi người học một gia sư AI phù hợp với nhu cầu của họ bất cứ lúc nào.

Gia sư ảo tự động thu hút học sinh vào các cuộc trò chuyện bằng lời nói hoặc văn bản để phân tích mẫu bài làm của họ, đánh giá điểm mạnh và điểm yếu, đưa ra gợi ý và giải thích cũng như điều chỉnh các vấn đề tiếp theo cho phù hợp. Điều này mô hình hóa sự tương tác của các gia sư chuyên gia về con người.

Công nghệ của Cognii đã chứng minh được lợi ích học tập đã được chứng minh trên các ứng dụng như chatbot, hệ thống thực hành ảo thông minh và huấn luyện viên kỹ năng đàm thoại. Mặc dù hiện tập trung vào môn toán cơ bản, nhưng các cuộc đối thoại được cá nhân hóa nhằm mục đích làm cho việc học trở nên hấp dẫn hơn đồng thời tăng khả năng ghi nhớ.

Các tính năng chính:

• Công nghệ đối thoại đàm thoại dựa trên AI
• Nhận biết bài làm của học sinh viết tay và nói
• Mô phỏng các cuộc đối thoại dạy kèm toán con người 1-1 được cá nhân hóa

Ưu điểm:

• Hỗ trợ toán học luôn sẵn có được điều chỉnh linh hoạt cho từng cá nhân
• Mô hình hướng dẫn cá nhân hóa của các gia sư chuyên nghiệp
• Dễ dàng tích hợp vào mọi ứng dụng, thiết bị hoặc nền tảng

Nhược điểm:

• Hiện chỉ tập trung vào các kỹ năng toán học cơ bản ban đầu
• Tương tác thiếu sắc thái của cuộc trò chuyện của con người

13. Gradescope – Chấm điểm và phản hồi được hỗ trợ bởi AI

Kính phân loại là một nền tảng chấm điểm và phản hồi được hỗ trợ bởi AI được các trường đại học hàng đầu trên toàn thế giới sử dụng. Nó có thể tự động chấm điểm bài toán viết trong khi vẫn cho phép các nhà giáo dục cung cấp phản hồi định tính được cá nhân hóa. Gradescope cũng tạo ra các phân tích hiệu suất trên quy mô lớn để khám phá các xu hướng trên toàn lớp. Gradescope nhằm mục đích tiết kiệm thời gian của người hướng dẫn dành cho các khía cạnh thường xuyên và máy móc của việc chấm điểm để họ có thể tập trung vào việc cung cấp phản hồi cá nhân có thể hành động được. Nền tảng này cho phép tự động chấm điểm các bài tập và phép tính toán bằng cách nhận dạng kỹ thuật số bài viết viết tay và công thức.

Tuy nhiên, giáo viên vẫn giữ quyền kiểm soát để tăng cường tính năng tự động chấm điểm bằng phản hồi định tính thông qua chú thích trực tiếp trên bài tập của học sinh. Trang tổng quan phân tích cũng cung cấp thông tin tổng quan cấp cao về thành tích của học sinh và toàn lớp đối với các mục tiêu học tập khác nhau để giúp lập kế hoạch giảng dạy thêm. Mặc dù trải nghiệm được sắp xếp hợp lý tập trung chủ yếu vào đánh giá và phân tích tổng kết hiệu quả, nhưng Gradescope cung cấp nền tảng hỗ trợ AI tiết kiệm thời gian để chấm điểm bài tập toán trên quy mô lớn trong khi vẫn duy trì khả năng phản hồi của giáo viên.

Các tính năng chính:

• Tự động chấm điểm bài tập toán bằng nhận dạng chữ viết tay AI
• Nền tảng chấm điểm và phản hồi chất lượng của giáo viên
• Bảng điều khiển để phân tích xu hướng hiệu suất của học sinh

Ưu điểm:

• Tiết kiệm thời gian đáng kể bằng cách tự động hóa việc chấm điểm định lượng theo kiểu vẹt
• Cho phép tập trung vào việc cung cấp phản hồi được cá nhân hóa có ý nghĩa
• Analytics cung cấp thông tin chi tiết ở cấp độ vĩ mô về sự hiểu biết về lớp học

Nhược điểm:

• Nhận dạng và chấm điểm chữ viết tay vẫn chưa hoàn hảo
• Có thể cảm thấy khách quan đối với những sinh viên mong muốn kết nối

14. Acadly – ​​Dạy kèm thông minh qua game toán học

học thuật cung cấp một chatbot học toán thông minh nhân tạo, cung cấp hỗ trợ dạy kèm được cá nhân hóa thông qua các trò chơi tương tác, bài tập thực hành và bài học có hướng dẫn. Ứng dụng được thiết kế đẹp mắt của họ nhằm mục đích làm cho việc học toán trở nên hấp dẫn và thú vị hơn. Acadly đặt mục tiêu cung cấp giải pháp thay thế được hỗ trợ bởi AI để dạy kèm toán trực tiếp 1-1 cho con người. Học sinh trò chuyện với một chatbot thân thiện sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để được hỗ trợ hoặc yêu cầu trợ giúp bất cứ lúc nào. Việc dạy kèm bao gồm các khái niệm toán học thường kéo dài từ lớp 1 đến lớp 8.

Dựa trên nhu cầu cụ thể của học sinh, chatbot có thể đề xuất các trò chơi tương tác, các bộ bài tập thực hành tùy chỉnh, các bài học nhỏ với các gợi ý và hướng dẫn được dàn dựng cũng như các ví dụ hoạt động để củng cố các khái niệm. Nó nhằm mục đích cân bằng việc học với sự tham gia và động lực. Bằng cách tận dụng các cuộc hội thoại bằng ngôn ngữ tự nhiên và mô phỏng các chiến lược dạy kèm của con người, Acadly cung cấp một người bạn đồng hành về toán học AI có thể truy cập được bất cứ lúc nào. Mặc dù nó không thể hoàn toàn thay thế con người giáo viên, hệ thống mô hình hóa lợi ích của việc dạy kèm 1 kèm 1 phù hợp với từng người học.

Các tính năng chính:

• Chatbot đàm thoại được hỗ trợ bởi AI cho giáo dục toán học
• Học toán thông qua các trò chơi, thực hành và bài học hấp dẫn
• Ghi nhận bài làm của học sinh và đưa ra phản hồi phù hợp

Ưu điểm:

• Kết hợp việc học toán với lối chơi thú vị để tương tác nhiều hơn
• Luôn có sẵn sự hỗ trợ, thực hành và tạo động lực về toán học
• Mô hình dạy kèm toán học đàm thoại tự nhiên của con người

Nhược điểm:

• Nội dung hiện bị giới hạn ở các kỹ năng toán học cơ bản
• Không thể thay thế hoàn toàn giáo viên con người hướng dẫn

15. Máy tính Maple – Máy tính trực tuyến thông minh

Máy tính cây phong là một máy tính trực tuyến thông minh sử dụng trí tuệ nhân tạo để cung cấp giải pháp từng bước cho các vấn đề toán học. Nó bao gồm nhiều chủ đề bao gồm đại số, lượng giác, phép tính, đạo hàm, tích phân và nhiều chủ đề khác. Công cụ này chấp nhận các biểu thức toán học đã nhập và trả về các bước giải chi tiết cùng với các đồ thị và sơ đồ đi kèm để hỗ trợ sự hiểu biết. Nó được thiết kế để giúp học sinh hình dung các khái niệm.

Maple Máy tính sử dụng tính toán AI mang tính biểu tượng kết hợp với các nguyên tắc sư phạm toán học để chia nhỏ các giải pháp thành các bước dễ nắm bắt, được giải thích ở cấp độ học sinh. Nó nhằm mục đích thúc đẩy khả năng thành thạo thông qua thực hành và cung cấp hướng dẫn ngay lập tức khi học sinh gặp khó khăn hoặc gặp khó khăn.

Mặc dù máy tính cơ bản là miễn phí nhưng các tính năng cao cấp như loại vấn đề bổ sung, tùy chỉnh và các bước được giải thích một cách chuyên nghiệp yêu cầu đăng ký trả phí với giá phải chăng bắt đầu từ 2.99 USD mỗi tháng. Nhìn chung, Maple Máy tính cung cấp trợ lý toán học được hỗ trợ bởi AI để hỗ trợ việc học.

Các tính năng chính:

• Giải thích từng bước vấn đề toán học được hỗ trợ bởi AI
• Đồ thị tương tác và trực quan hóa
• Trực quan tập trung vào giáo dục người dùng

Ưu điểm:

• Giúp xây dựng trực giác toán học khái niệm
• Có sẵn để tự luyện tập bất cứ lúc nào
• Giảm nhu cầu dạy kèm từng người một

Nhược điểm:

• Khả năng bị phụ thuộc quá mức nếu không có sự hướng dẫn
• Các tính năng nâng cao yêu cầu quyền truy cập phải trả phí

Bảng so sánh trực tuyến các công cụ AI tốt nhất để dạy toán

Công cụ	Lợi ích chính	Phiên bản miễn phí	Phiên bản trả tiền	lý tưởng cho các
Photomath	Giải quyết vấn đề toán học tức thì	Hạn chế sử dụng	Đăng ký trả phí	Trợ Giúp Bài Tập Về Nhà
giới thiệu	Máy tính vẽ đồ thị tương tác	Truy cập đầy đủ	Miễn phí	Trực quan hóa toán học
trắc địa	Trực quan hóa toán học và STEM	Phiên bản giới hạn	Nền tảng trả phí	Học toán tương tác
Maplesoft	Tính toán tượng trưng	Phiên bản dùng thử	Giấy phép trả phí	Các khóa học toán cấp độ cao hơn
Tiểu thuyết	Toán tiểu học dựa trên trò chơi	Phiên bản dùng thử	Đăng ký trường học	Phát triển khái niệm toán học sớm
Khan Academy	Video bài học và thực hành	Truy cập toàn bộ thư viện	Miễn phí	Đánh giá theo nhịp độ của riêng bạn
HỖ TRỢ	Bài tập toán thích ứng	Phiên bản giới hạn	Đăng ký trường học	Bài tập toán được cá nhân hóa
Cây cá	Chương trình giảng dạy AI thích ứng	Không	Giấy phép trường học	Khóa học toán cá nhân
ALEKS	Thực hành toán học thích ứng	Bản dùng thử có giới hạn	Giấy phép trường học	Thực hành toán học phân biệt
Bộ giải toán của Microsoft	Giải quyết vấn đề dựa trên AI	Kết nối miễn phí	Miễn phí	Thực hành toán có hướng dẫn
Tượng trưng	Trình giải toán nâng cao	Quyền truy cập cơ bản	Đăng ký trả phí	Học Toán có mục tiêu
Máy tính cây phong	Máy tính trực tuyến thông minh	Quyền truy cập cơ bản	Đăng ký trả phí	Làm toán học trực quan hơn

Kết luận

AI có tiềm năng to lớn, hầu như chưa được hiện thực hóa để cải thiện đáng kể việc dạy và học toán trong môi trường trực tuyến, như những công cụ đa dạng này đã chứng minh. Những lợi ích dành cho giáo viên và học sinh là rất lớn, từ việc dạy kèm thích ứng cá nhân 24/7 cho đến tự động hóa việc chấm điểm và đánh giá. Mặc dù luôn không thể thiếu nhưng giáo viên có thể dành nhiều thời gian hơn để tạo ra những bài học hấp dẫn, có tính tương tác cao, được tùy chỉnh cho từng học sinh nhờ các công cụ công nghệ giáo dục AI. Sự phát triển nhanh chóng liên tục của AI chắc chắn sẽ mở ra những con đường mới để cải thiện khả năng tiếp cận, sự tham gia và hiệu quả toàn cầu của giáo dục toán ảo xuất sắc.