哪个AI可以帮忙教数学?这科太难了! | 有,它可以优雅地显示数字公式,还能给出答案!

科技   2024-11-13 08:02   中国  

一、AI 教数学的兴起

随着科技的迅猛发展,人工智能在数学教育领域的应用日益广泛,逐渐成为热门趋势。AI 教数学为学生和家长带来了全新的学习方式,开启了数学教育的新时代。
AI 在数学领域的崛起令人瞩目。它不仅在图像识别、自然语言处理等领域取得了显著成就,在数学教学方面也展现出非凡的能力。例如,伦敦数学科学研究所的研究人员发现简单的人工智能分类器可以预测椭圆曲线的排名,这对于解决七大千年难题之一的关键一步具有重要意义。
AI 教数学的兴起,为学生提供了更加便捷、高效的学习方式,让数学学习不再枯燥和困难。同时,也为家长提供了更多的教育选择,帮助孩子更好地掌握数学知识。

二、各类 AI 教数学工具盘点

1、豆包大显身手
在 FlagEval 大模型评测中,豆包大模型的数学能力、知识运用、任务解决等多项能力表现出色。其中,知识运用和数学能力得分排名客观评测第一、主观评测前三。豆包大模型不仅在高考数学新课标 II 卷答题中获得最高分,客观题正确率达到 74.66%,成绩优于 GPT-4o 及国内多款大模型产品,而且在极客公园最新发布的高考新课标 Ⅰ 卷大模型评测报告中,文科总分位列国产 AI 第一。
在辅导小学生数学作业方面,豆包能够清晰地引导解题思路。例如,当小学生遇到一道应用题时,豆包会先分析题目中的关键信息,然后逐步引导学生思考解题的方法,通过提问的方式让学生自己找到答案,从而提高学生的自主学习能力。
2、 Kimi、元宝各有千秋
在语言能力方面,Kimi、豆包和元宝都非常出色。在语义理解问题中,它们都能对复杂的句子进行分析。在语言多样性问题上,能够用多种语言翻译句子并解释其中的细微差别和文化背景。在情感分析问题中,准确判断句子的情感倾向。在文本摘要问题中,能够为段落提供简短的摘要。在数学计算方面,三个模型在基础算数和几何问题均回答正确,但在逻辑推理中元宝与 Kimi、豆包有差异。并且在方程求解中,难一些的方程问题三个大模型均答不对,元宝在计算中还能发现自己计算的方法错误,重新思考问题后再次计算。而豆包的回答通常很简单,直接列出公式和答案,不像 Kimi 和元宝一样做出解释。
各有优势与不足。元宝在计算过程中能够自我纠错,这是一个很大的优势。然而,它在一些问题的回答上可能不够简洁明了。Kimi 在语言表达和解释方面可能更加详细,但在计算速度上可能不如其他两个模型。豆包则以简洁高效著称,但在解释的详细程度上可能有所欠缺。

3、其他出色工具
Julius AI 作为高级数学导师应用,以其先进的计算能力闻名。它比 GPT-4o、Mathway 和 Symbolab 等主要竞争对手准确 31%,能够为代数、微积分和三角学等复杂数学问题提供精确解决方案和分步解释,还能转换和解决词语问题,绘制方程式,为学生提供了强大的数学学习工具。
Socratic 被 Google 收购后,成为学生在多个学科中寻求快速、可靠答案和深入解释的学习伴侣。它支持多种输入方法,包括打字、口语或拍摄手写笔记或教科书页面的照片。通过先进的 AI 算法,分析每个问题背后的核心概念,为学生提供个性化的学习体验。
Photomath 利用先进的计算机视觉和人工智能,为数学问题提供即时解决方案。其主要优势之一是能够识别手写方程式,准确率高达 98%。它将问题分解为清晰易懂的步骤,生成交互式图形,帮助用户理解和学习数学。
MathGPTPro 利用先进技术为数学问题提供实时交互式解决方案,涵盖代数、微积分、物理、化学、工程、生物学和统计学等广泛学科。它提供分步解决方案和详细解释,确保学生掌握基本概念,用户可以通过拍照轻松输入问题。
松鼠 Ai 创造了吉尼斯世界纪录,成功组织 112718 名学生荣获 24 小时内学习线上数学课程人数最多的吉尼斯世界纪录成就。它依托多模态智适应教育大模型 LAM 和智能老师,为学生提供精准评估学习问题、制定个性化学习策略的创新教育互动体验,推动了人工智能教育的发展。
Gatekeep AI 能够生成数学物理讲解视频,并且可以与聊天工具互动,为学生提供更加生动直观的学习方式。学生可以通过与 Gatekeep AI 的互动,更好地理解数学和物理知识,提高学习效率。

三、豆包 AI 教数学实战

1、让豆包给出数学教材的内容。
请列出“小学五年级上册(北师大版)第三单元的主要内容”。

2、让豆包对数学题进行详细讲解。
假设我们给出一道数学题:“已知一个直角三角形的两条直角边分别为 3 和 4,求斜边的长度。” 豆包会立即进行详细讲解。首先,它会明确这道题考查的知识点是勾股定理。接着,它会列出勾股定理的公式 a² + b² = c²(其中 a、b 为直角边,c 为斜边)。然后,将已知的直角边长度代入公式,即 3² + 4² = c²,计算得出 9 + 16 = 25,所以 c = 5。最后,豆包还会用通俗易懂的语言解释每一步的计算过程,帮助我们更好地理解解题思路。

3、让豆包给出数学练习题。
当我们要求豆包给出数学练习题时,它可以根据不同的年级和知识点生成相应的题目。比如,对于初中二年级的学生,在学习了平行四边形的性质后,豆包可能会给出这样的练习题:在平行四边形 ABCD 中,∠A:∠B = 2:3,则∠D 的度数是多少?” 或者 “已知平行四边形 ABCD 中,AB = 5cm,BC = 3cm,则它的周长是多少?” 这些练习题既涵盖了重要的知识点,又具有一定的难度层次,可以满足不同学生的学习需求。

4、让豆包对练习题进行批阅。
我们完成练习题后,可以让豆包进行批阅。如果我们给出的答案是正确的,豆包会给予肯定的反馈,并可能会进一步解释答案的正确性。

5、豆包进行数学学习总结。
在完成一系列的数学学习任务后,我们可以让豆包进行学习总结。

四、AI 教数学的挑战

技术挑战:随着 AI 技术的不断发展,如何保持产品的技术领先性和创新性是关键。例如,在数学问题的处理上,对于复杂的数学推理和证明问题,目前的 AI 还存在一定的局限性。如在自动定理证明领域,虽然已经取得了一些进展,但仍无法完全替代人类数学家的深度思考和创新能力。此外,数据的质量和数量也对 AI 教数学的效果产生重要影响。如果数据存在偏差或不足,可能会导致 AI 给出错误的答案或不恰当的教学建议。
市场竞争:AI 数学教育市场的竞争日益激烈。新进入者需要通过创新的产品设计、独特的功能或优质的服务来吸引用户。例如,一些产品通过提供个性化的学习计划、互动式的学习体验或社区支持来增强用户粘性。此外,价格策略也是竞争的关键因素,合理的定价能够帮助产品在市场中获得更大的份额。
用户需求:用户对 AI 数学教育产品的需求日益多样化。除了基本的解题功能,用户还希望产品能够提供更多的学习资源、更丰富的互动体验和更个性化的学习建议。因此,产品需要不断收集用户反馈,了解用户需求,以指导产品的迭代和优化。
AI 教数学虽有挑战但潜力巨大,将为教育带来更多变革和创新。未来,AI 数学教育产品将更加智能化和个性化,为学生提供更加优质的学习体验。同时,AI 也将与传统教育相结合,共同推动教育的发展和进步。我们有理由相信,在未来的教育领域,AI 将发挥越来越重要的作用,为培养更多的创新型人才做出贡献。




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