За последние несколько лет подход к образованию, особенно в области математики, сильно изменился. Поскольку учащиеся сталкиваются со все более сложными математическими задачами, инструменты на основе искусственного интеллекта стали бесценными ресурсами для обучения, решения задач и развития навыков. Эти инновационные приложения предлагают широкий спектр функций – от мгновенного распознавания задач до пошаговых объяснений – и рассчитаны на учащихся всех уровней.
В этой статье мы рассмотрим некоторые из лучших математических инструментов с искусственным интеллектом, которые меняют ландшафт математического образования и дают возможность студентам и преподавателям решать сложные задачи.
1. Socratic
Socratic от Google – это бесплатное мобильное приложение, призванное помочь студентам средних и высших учебных заведений в учебе, предоставляя актуальные образовательные ресурсы и подробные объяснения на их вопросы. Благодаря искусственному интеллекту Google, Socratic позволяет студентам задавать вопросы голосом, текстом или изображениями и предоставляет высококачественные учебные материалы, адаптированные к их потребностям.
Приобретенное компанией Google в 2018 году, приложение Socratic стало основным помощником в учебе для студентов, ищущих быстрые, надежные ответы и глубокие объяснения по широкому кругу предметов, включая математику, естественные науки, литературу и социальные исследования. Используя передовые алгоритмы искусственного интеллекта, приложение определяет основные понятия, лежащие в основе каждого вопроса, и подбирает наиболее релевантный контент из надежных источников в Интернете.
Ключевые особенности Socratic by Google:
- Универсальные методы ввода: Студенты могут задавать вопросы, печатая, говоря или просто фотографируя свои рукописные заметки или страницы учебника.
- Курирование контента с помощью искусственного интеллекта: Алгоритмы Socratic анализируют каждый вопрос, чтобы определить ключевые понятия и найти наиболее подходящие объяснения, видео и пошаговые решения.
- Всесторонний охват предметов: Приложение поддерживает широкий спектр учебных предметов, включая алгебру, геометрию, биологию, химию, физику, историю и литературу.
- Учебные пособия, созданные экспертами: Socratic сотрудничает с преподавателями, чтобы предоставить наглядные объяснения и учебные пособия по каждому предмету, обеспечивая соответствие содержания образовательным стандартам.
- Индивидуальный подход к обучению: Понимая вопрос и стиль обучения каждого студента, Socratic подбирает рекомендации по содержанию в соответствии с его индивидуальными особенностями.
2. Photomath
Photomath – это популярное мобильное приложение, использующее передовое компьютерное зрение и искусственный интеллект для мгновенного решения математических задач. Достаточно просто навести камеру смартфона на математическое уравнение, и Photomath распознает его и решит, предоставляя пошаговые объяснения, чтобы помочь пользователям понять процесс решения задачи. Приложение охватывает широкий спектр математических тем, от базовой арифметики до сложных вычислений, что делает его ценным инструментом для студентов всех уровней.
Одно из главных достоинств Photomath – способность распознавать не просто печатный текст, а рукописные уравнения. Эта функция использует нейросетевую модель, которая была обучена на более чем 100 000 изображений рукописных математических выражений и достигла впечатляющей точности в 98 %.
Ключевые особенности Photomath:
- Мгновенное решение задач: Просто наведите камеру на математическую задачу, и Photomath предоставит решение в режиме реального времени, а также пошаговое объяснение того, как получить ответ.
- Распознавание рукописного текста: Photomath может распознавать и решать рукописные математические задачи с высокой точностью благодаря продвинутой нейросетевой модели.
- Пошаговые объяснения: Приложение разбивает каждую проблему на четкие, легко выполнимые шаги, помогая пользователям понять процесс решения проблемы и учиться в своем собственном темпе.
- Интерактивные графики: Photomath генерирует интерактивные графики для визуализации задач, позволяя пользователям изучать такие ключевые характеристики, как корни, минимальные и максимальные значения и многое другое.
- Широкий спектр тем: Приложение охватывает математические темы от базовой арифметики до сложных вычислений, включая алгебру, тригонометрию, статистику и многое другое, что делает его подходящим для студентов всех уровней.
3. MathGPTPro
MathGPTPro – это передовое приложение для обучения математике на основе искусственного интеллекта, предназначенное для помощи в выполнении домашних заданий и обучения математике. Используя передовую технологию искусственного интеллекта Math GPT (Generative Pre-trained Transformer), MathGPTPro обеспечивает интерактивное решение математических задач в реальном времени по широкому кругу предметов, включая алгебру, исчисление, физику, химию, инженерное дело, биологию и статистику.
Бета-модель приложения может похвастаться на 25 % более высокой точностью, чем GPT-4, при решении задач по математике и STEM. MathGPTPro выходит за рамки традиционных математических решателей, предлагая захватывающий опыт обучения. ИИ вникает в логику каждого вопроса, предоставляя не просто ответы, а всестороннее понимание методов и принципов. Благодаря технологии распознавания фотоматериалов учащиеся могут просто сфотографировать задачу, и MathGPTPro мгновенно проанализирует и решит любое уравнение или задачу.
Ключевые особенности MathGPTPro:
- Улучшенное понимание с помощью искусственного интеллекта: MathGPTPro предоставляет пошаговые решения и подробные объяснения, обеспечивая понимание студентами основных концепций.
- Простота фотоматематики: Пользователи могут легко ввести задачи, сделав фотографию, а передовая технология распознавания приложения сделает все остальное.
- Широкий спектр предметов: MathGPTPro охватывает различные предметы STEM, включая математику, физику, химию, инженерное дело, биологию и статистику.
- Интерактивное обучение: Приложение предлагает анимированные учебные пособия и интерактивное решение задач, что делает обучение увлекательным и приятным.
- Всегда готовая помощь в выполнении домашнего задания: С MathGPTPro у студентов есть доступ к персональному репетитору 24 часа в сутки 7 дней в неделю, который окажет помощь в любой момент.
4. Mathway
Mathway – это мощное приложение для решения задач по математике, которое позволяет мгновенно решать широкий спектр математических задач, от базовой арифметики до сложного исчисления. Mathway, разработанный компанией Chegg, лидером в области образовательных технологий, стал популярным ресурсом для студентов, ищущих быстрые и надежные ответы на свои математические вопросы.
Mathway распознает и решает задачи, введенные в различных форматах, включая набранные уравнения, рукописные выражения и даже фотографии страниц учебника. Усовершенствованные алгоритмы искусственного интеллекта приложения анализируют введенные данные и предоставляют точные пошаговые решения, облегчая ученикам процесс решения задач. Такая универсальность делает Mathway незаменимым инструментом для студентов, которым сложно набирать сложные уравнения или которые предпочитают работать с рукописными заметками.
Ключевые особенности Mathway:
- Всесторонний охват математики: Mathway поддерживает широкий спектр математических предметов, включая базовую математику, предалгебру, алгебру, геометрию, тригонометрию, прекалькулус, калькулус и статистику.
- Пошаговые объяснения: Приложение содержит подробные пошаговые решения, помогающие студентам понять процесс решения задач и закрепить полученные знания.
- Несколько способов ввода: Ученики могут вводить задачи, набирая текст, рисуя от руки или просто фотографируя учебник или рабочий лист.
- Возможности построения графиков: Mathway включает в себя мощный графический калькулятор, позволяющий строить графики и анализировать функции, что делает его ценным инструментом для углубленного изучения математики.
- Настраиваемый опыт: Пользователи могут выбрать предпочтительный метод решения и настроить параметры приложения в соответствии со своим стилем обучения и потребностями.
5. Symbolab
Symbolab – это передовая платформа для обучения математике, использующая искусственный интеллект для пошагового решения широкого спектра математических задач. Разработанная израильским стартапом EqsQuest Ltd. и выпущенная в 2011 году, Symbolab стала популярным ресурсом для студентов, стремящихся понять сложные математические концепции и улучшить навыки решения задач.
Symbolab предлагает всесторонний охват математических предметов, начиная с доалгебры и геометрии и заканчивая калькуляцией, тригонометрией и другими. Алгоритмы искусственного интеллекта платформы могут интерпретировать и решать задачи, введенные в различных форматах, включая набранные уравнения, рукописные выражения и даже фотографии страниц учебника. Такая универсальность делает Symbolab доступным для студентов с разными стилями обучения и предпочтениями.
Ключевые особенности Symbolab:
- Пошаговые решения: Symbolab дает подробные пошаговые объяснения каждой задачи, помогая студентам понять процесс решения проблем и закрепить полученные знания.
- Распознавание рукописного текста: Усовершенствованный искусственный интеллект платформы может распознавать и решать математические задачи, написанные от руки, с высокой точностью, облегчая студентам помощь при выполнении домашних заданий или конспектов, написанных от руки.
- Всесторонний охват предметов: Symbolab поддерживает широкий спектр математических тем, включая алгебру, геометрию, тригонометрию, исчисление, статистику и многое другое.
- Интерактивное построение графиков: платформа предлагает мощный графический калькулятор, который позволяет пользователям строить графики и анализировать функции, что делает его ценным инструментом для визуализации сложных математических концепций.
- Практика и контрольные работы: При платной подписке студенты могут получить доступ к персональным практическим задачам и тестам, чтобы оттачивать свои навыки и отслеживать прогресс.
6. GeoGebra
GeoGebra – это интерактивный математический программный комплекс для изучения и преподавания математики и естественных наук от начальной школы до университета. Разработанный Маркусом Хоэнвартером в 2001 году в рамках магистерской диссертации в Зальцбургском университете, GeoGebra превратился в ведущего поставщика динамического математического программного обеспечения, поддерживающего STEM-образование и инновации в преподавании и обучении по всему миру.
GeoGebra объединяет геометрию, алгебру, электронные таблицы, построение графиков, статистику и исчисление в одном простом в использовании пакете. Эта динамическая связь между различными математическими представлениями позволяет учащимся изучать и понимать математические концепции в наглядной и интерактивной форме. Удобный интерфейс GeoGebra и широкий набор инструментов делают его доступным для студентов всех уровней.
Ключевые особенности GeoGebra:
- Динамическая геометрия: GeoGebra позволяет пользователям создавать геометрические конструкции из точек, векторов, отрезков, прямых, многоугольников и конических сечений и манипулировать ими. Эти конструкции можно динамически изменять, что позволяет учащимся изучать геометрические взаимосвязи и свойства.
- Алгебраический ввод: Уравнения и координаты можно вводить непосредственно с клавиатуры. Алгебра GeoGebra отображает символическое представление построенных объектов, облегчая связь между геометрией и алгеброй.
- Интеграция с электронными таблицами: GeoGebra включает в себя представление электронных таблиц, которое позволяет пользователям изучать математические концепции с помощью знакомого интерфейса. Данные из электронной таблицы можно легко построить в графическом представлении.
- Интерактивное построение графиков: функции можно задавать алгебраически, а затем динамически изменять с помощью ползунков. Студенты могут исследовать поведение функций и влияние параметров на их графики.
- Сценарии и инструменты: GeoGebra предлагает ряд вариантов сценариев и инструментов для создания интерактивных учебных материалов, симуляций и анимаций. Их можно легко распространять в Интернете с помощью платформы GeoGebra Materials.
7. MathPapa
MathPapa – это онлайн-калькулятор алгебры и образовательный инструмент AI, разработанный для того, чтобы помочь студентам изучать и практиковать концепции алгебры. Платформа предлагает пошаговые решения широкого спектра задач по алгебре, что делает ее бесценным ресурсом для студентов, стремящихся улучшить свое понимание предмета.
Одно из главных достоинств MathPapa – всесторонний охват тем алгебры, включая линейные уравнения, квадратные уравнения, неравенства, построение графиков, факторизацию и системы уравнений. Калькулятор с искусственным интеллектом может решать задачи, введенные в различных форматах, таких как набранные уравнения или выражения, предоставляя подробные пошаговые объяснения, чтобы помочь ученикам следить за процессом решения задач.
Ключевые особенности MathPapa:
- Пошаговые решения: MathPapa дает подробные пошаговые объяснения к каждой задаче, разбивая процесс решения на части, чтобы помочь студентам понять основные концепции и методы.
- Уроки алгебры: Платформа предлагает коллекцию уроков алгебры, охватывающих ключевые темы и содержащих четкие объяснения и примеры для поддержки обучения.
- Тренировочные задачи: MathPapa включает в себя раздел с практическими заданиями, где ученики могут проверить свое понимание, решая задачи по алгебре и получая немедленную обратную связь по своим ответам.
- Мобильное приложение: Мобильное приложение MathPapa, доступное для устройств на базе Android, позволяет студентам получать доступ к калькулятору и учебным ресурсам на ходу, что делает удобной практику и изучение алгебры в любое время и в любом месте.
- Бесплатные и премиум-варианты: Хотя MathPapa предлагает бесплатную версию с базовыми функциями, студенты могут перейти на премиум-подписку, чтобы получить доступ к дополнительным ресурсам, таким как неограниченное количество пошаговых решений и отсутствие рекламы.
Улучшение понимания математики с помощью искусственного интеллекта
Интеграция искусственного интеллекта в образование открыла новые возможности как для студентов, так и для преподавателей. Эти передовые инструменты не только решают математические задачи, но и объясняют математические концепции таким образом, что традиционные методы часто оказываются недоступными. Предоставляя пошаговые решения, математические инструменты ИИ помогают учащимся понять принципы, лежащие в основе сложных уравнений и формул.
Для продвинутых студентов-математиков эти приложения с искусственным интеллектом дают возможность изучить сложные темы и расширить границы своих возможностей. Будь то расчеты, линейная алгебра или статистика, эти инструменты обеспечивают мгновенную обратную связь и руководство, позволяя студентам развиваться в своем собственном темпе. Кроме того, визуальные представления и интерактивные элементы, предлагаемые многими из этих платформ, делают абстрактные математические понятия более осязаемыми и легкими для понимания.
Несмотря на популярность различных приложений, основанных на искусственном интеллекте, важно помнить, что они должны дополнять, а не заменять традиционные методы обучения. Преподаватели могут использовать эти инструменты ИИ для создания более интересных планов уроков, учета индивидуальных потребностей учащихся и предоставления персонализированной поддержки. Сочетание человеческого опыта и возможностей искусственного интеллекта позволит создать более эффективную и инклюзивную среду обучения математике, которая поможет учащимся преодолеть трудности и развить сильные математические навыки на будущее.
По мере развития технологий мы можем ожидать появления еще более сложных образовательных инструментов на базе ИИ, которые еще больше расширят наши возможности по эффективному преподаванию и изучению математики. Будущее математического образования выглядит радужным, а ИИ станет мощным союзником в воспитании следующего поколения математических мыслителей и решателей задач.
_____
