Добивки:
- Способност да се произведат објаснувања за предмети, решени примери и нацрти на план за лекција со давање на целната публика, ниво и цел на учење на вештачката интелигенција.
- Способност да се спречат учениците да моделираат погрешен метод со независно потврдување на секој решен пример со SymPy или рачно
- Способност да се оцени педагошката соодветност на материјалот (ниво на јазик, низа) и компатибилност со нотација и наставна програма и да се помине преку човечко одобрување
Наставниците по математика, академици и креаторите на образовни содржини поголемиот дел од своето време го поминуваат во изработка на материјали за курсеви: предавања, решени примери, комплети вежби, планови за часови, белешки од учениците. Вештачката интелигенција може значително да ја забрза оваа задача - може да создаде прв нацрт на тема за неколку минути, да дава објаснувања прилагодени на различни нивоа и да обезбеди решени примери. Но, една грешка во материјалот за курсот по математика значи дека ги учи студентите погрешно; Затоа секој произведен материјал мора внимателно да се проверува. Во оваа единица ќе научите како да ја користите вештачката интелигенција како партнер за изготвување на предметниот материјал и како да ја следите педагошката и математичката точност.
Прво, дефиниција: педагошка соодветност е соодветноста на материјалот за нивото, претходното знаење и целите на учење на целната студентска група. Некорисно е објаснување што е математички точно, но не е соодветно за нивото (на пр. објаснување предмет од основно училиште на универзитетски јазик). ВИ треба да се надгледува и математички и педагошки.
Каде што вештачката интелигенција придонесува за материјалот од курсот
- Нацрт за објаснување на заплетот: Изработка на првиот текст за објаснување на концептот.
- Приспособување на нивоа: Приспособување на истиот предмет на различни нивоа (основно училиште / средно училиште / универзитет).
- Решени примери: Примерок на проблеми решени чекор по чекор.
- Аналогии и слики: Слики што ги прават апстрактните концепти конкретни.
- Скелет на план за час: Времетраење, цели, активности.
- Алтернативни објаснувања: Алтернативно објаснување кога ученикот не разбира.
Во сите случаи, вештачката интелигенција произведува нацрти; Наставникот ја потврдува математичката точност, педагошката соодветност и усогласеноста на наставната програма.
Чекор по чекор: производство на доверлив курсен материјал
1. Дефинирајте целна публика и ниво. Дајте јасен контекст, како на пример „9-то одделение, ученици нови за деривати“.
2. Наведете ја целта на учењето. Што треба да може ученикот да прави после овој материјал? Ако целта е јасна, таа ќе биде материјално ориентирана.
3. Направете нацрт, а потоа лекторирајте. За математичка точност прво прочитајте го наративот генериран од вештачката интелигенција: дали дефинициите се точни, дали примерите се без грешки?
4. Решете ги примерите самостојно. Решете го и споредете го секој решен пример во материјалот сами или со SymPy. Грешка во обработениот пример е најштетна.
5. Оценете ја педагошката соодветност. Дали јазикот е соодветен на нивото? Дали претходното знаење се претпоставува точно? Дали нарачката има смисла (лесно до тешко)?
6. Прилагодете ја наставната програма и терминологијата. Дали употребените ознаки и термини се компатибилни со локалната наставна програма? Вештачката интелигенција понекогаш ги меша ознаките на различни земји.
Совет: Најкритичните делови од предметниот материјал се обработените примери затоа што студентите ги користат како модели. Мала нејасност во изјавата за тема може да се компензира, но неправилно решен пример директно ги учи учениците на погрешен метод. Проверете го секој решен пример поединечно, чекор по чекор.
Заблуди: тајната мисија на добриот материјал
Добриот математички материјал не ја кажува само вистината; Исто така, предвидува и спречува заблуди што учениците често ги прават. На пример, учениците често мислат дека изразот (a+b)² е a²+b², мислат дека квадратот на негативен број е негативен или додаваат броител и именителот одделно кога се собира дропка. Искусниот учител ги знае овие стапици и вклучува предупредувања „внимавајте овде“, контрапримери и вообичаени полиња за грешки во својот материјал. Вештачката интелигенција може сама да не ги решава овие заблуди; бидејќи се фокусира на објаснување на „точната математика“, а не „каде ученикот ќе погреши“.
Значи, кога барате материјал од вештачката интелигенција, исто така, експлицитно побарајте ги типичните грешки на целната возрасна група: „Додадете ги 3-те најчести грешки што ги прават учениците во оваа тема и предупредување/контрапример за секоја“. Така, материјалот не само што пренесува знаење, туку и цели на лажни интуиции кои го попречуваат учењето. Сепак, и овде судот на наставникот е одлучувачки: треба да филтрирате низ вашето искуство во училницата дали работите што вештачката интелигенција ги сугерира како „типични грешки“ се навистина грешки на таа возрасна група. Вештачката интелигенција дава општа проценка; Знаете кои заблуди се навистина чести меѓу вашите студенти.
Внимание: математички точниот материјал сè уште може да биде педагошки слаб - ако не ги предвидува и не ги решава типичните заблуди на учениците. Прашајте ја вештачката интелигенција не само за „точно објаснување“, туку и за „предупредувања против вообичаени грешки“ и проверете ја нивната соодветност за вашата класа со сопственото искуство.
Адаптација по ниво
Ниво
јазикот
Тип на примерок
Длабочина на нотација
основно училиште
бетон, секојдневен
визуелни, дигитални
минимален симбол
средно училиште
Едноставно, чекор по чекор
Нумеричка + едноставна алгебра
Основна нотација
средно училиште
полуформални
Алгебарски, графички
Стандардна нотација
универзитет
формален, прецизен
апстрактно, докажано
целосна формална
три мини футроли
Случај 1 - Пример со погрешно решение. Наставник побара 5 решени примери од АИ за дериватната тема. Во 1 од 5 случаи, вештачката интелигенција погрешно го применила правилото за ланецот (го заборавил внатрешниот дериват). Наставникот го проверуваше секој пример со SymPy, ја фати грешката и ја поправи. Ако овој пример отиде кај учениците, тие ќе научат погрешен метод како модел. Контролно време: 8 минути, 5 примероци.
Случај 2 - Несовпаѓање на нивоа. Наставник во основно училиште побарал од вештачката интелигенција објаснување за „дропките“, но вештачката интелигенција користела апстрактен јазик како „множество рационални броеви Q“. Наставникот повторно праша: „Објаснете на возрасната група од 8-9 години со аналогија на парче пица, без да користите симболи“. Вториот нацрт беше на ниво. Давањето на контекстот од почеток заштедува време.
Случај 3 - Збунетост на нотација. Наставник во средно училиште побарал од вештачката интелигенција некаков статистички материјал; На некои места, вештачката интелигенција користела друга ознака на земја (на пр., збунетост со запирка наместо точка како децимален сепаратор или различен симбол). Наставникот го прегледа и консолидираше материјалот според локалната нотација на наставната програма. ВИ може да биде неконзистентна во нотација; Обезбедува човечки стандард.
Четири шаблони за копирање
1) Објаснување на предметот соодветно на нивото:
Напишете нацрт на заплетот за [тема]. Целна публика: [ниво, возраст, информации за позадината]. Цел на учењето: [што треба да може ученикот да направи на крајот]. Чувајте го јазикот соодветен на нивото, [користете/не користете аналогија]. Додадете 2 решени примери на крајот. Бидете математички прецизни; Означете каде не сте сигурни.
2) Решено производство на примероци:
Направете [n] решени примери за [тема], рангирајте ги од лесни до тешки. Решете го секој пример ЧЕКОР ПО ЧЕКОР, наведете го правилото што сте го користеле. Ќе го проверам секој пример со SymPy, така што вашите решенија се точни и целосни. Ниво: [ниво].
3) Алтернативно објаснување:
Моите ученици не ја разбраа [темата] со следново објаснување: [тековно објаснување]. Објаснете го истиот концепт на РАЗЛИЧЕН начин (друга аналогија, друг пример, друга низа). Ниво: [ниво]. Одржувајте математичка точност.
4) Скелет на план за лекција:
Напишете план за лекција скелет од [времетраење] минути за [тема]. Делови: вовед, објаснување поим, пример, активност на ученикот, евалуација. Доделете време за секој дел. Ниво: [ниво].Ќе ги проверам математичките тврдења во содржината.
Слаб промпт / Силен промпт
Слаб: „Кажи ми за деривати“.
Резултат: Текст чие ниво е нејасно, без контекст и веројатно премногу апстрактен и нецелосен; не може директно да се користи.
Güçlü: "Напишете објаснување за ВОВЕД во концептот на извод за учениците од 11-то одделение. Позадина: тие штотуку го научиле концептот на граница. Цел на учењето: да се разбере дека изводот е 'моменталната стапка на промена' и неговата врска со наклонот на тангентата. Започнете со конкретен пример за дефиниција, решавајте го секој чекор по чекор.
Резултат: Материјал за ревизија кој е соодветен на нивото и целта, поткрепен со примери.
Вообичаени грешки
- Не потврдување решени примери. Погрешен пример ги учи учениците на погрешен метод преку негово моделирање; е најкритичната грешка.
- Не давајќи ниво и контекст. Нејасното барање носи материјал што е неупотреблив (премногу апстрактен или премногу едноставен).
- Занемарувајќи ја нотационата недоследност. Вештачката интелигенција може да измеша ознака на различни стандарди; Прилагодете се на локалната наставна програма.
- Не контролирање на педагошката низа. Редоследот од тешко до лесно или прескокнување на претходното знаење го нарушува учењето.
- Не се проверува усогласеноста на наставната програма. Материјалот е точен, но можеби е решен со помош на воннаставна метода.
Внимание: Не давајте на студентите материјал за курсот генериран со вештачка интелигенција „како што е“. Математичката точност, педагошката соодветност и усогласеноста со наставните програми бараат човечко одобрување. Експертизата на наставникот - знаејќи каде учениците ќе се борат, која аналогија ќе функционира - не може да ја замени вештачката интелигенција; ВИ само го скратува времето на нацрт.
Сумирано
Вештачката интелигенција е моќна алатка која го забрзува изготвувањето на материјалот од курсот по математика: објаснување на темата, адаптација на нивоа, решени примери, планови за часови. Но, секој материјал мора да се провери на две оски: математичка исправност (особено решени примери, верификација со SymPy) и педагошка соодветност (ниво, низа, нотација). Да се направи јасна целната публика и целта за учење од почеток, се зголемува квалитетот. ВИ произведува нацрти; Стручноста и одобрувањето на наставникот се незаменливи.
Задача за апликација
Изберете предмет што го предавате или знаете. Вештачката интелигенција нека подготви тема погодна за одредено ниво + 2 решени примери со 1-виот шаблон. Потоа: (а) проверете го секој решен пример со SymPy или рачно, (б) проценете ја соодветноста на јазикот и примерите за нивото, (в) проверете ја компатибилноста на ознаката со локалната наставна програма. Направете барем едно математичко или педагошко подобрување. Забележете ги сите корекции потребни за да го направите материјалот „подготвен час“.
листа за проверка
- [ ] Јасно ја наведов целната публика, нивото и целта за учење.
- [ ] Го потврдив секој анализиран пример независно (SymPy/рачно).
- [ ] Ја оценив соодветноста на јазикот и примерите за нивото.
- [ ] Го проверив педагошкиот ред (од лесен до тежок).
- [ ] Ја усогласив ознаката со локалната наставна програма.
- [ ] Целосно го прегледав материјалот пред да го поднесам на одобрување од страна на студентите.