Використання штучного інтелекту у навчанні вищої математики здобувачів технічних закладів вищої освіти

Abstract

Recent scientific studies indicate that the emergence of Artificial Intelligence (AI) is fundamentally transforming the landscape of education across various disciplines, including mathematics. This paper aims to provide a concise overview of AI usage in the study of higher mathematics among students in technical institutions of higher education. Notable advantages of employing AI in teaching higher mathematics to non-mathematics majors include personalized learning, increased accessibility, automated assessment, provision of interactive exercises and simulation opportunities, automated error detection and correction, and the creation of novel teaching methods. Additionally, AI demonstrates the ability to generate code for solving typical higher mathematics problems using computer algebra systems like Maple and Maxima. However, it is noted that AI-generated solutions may require expert-level knowledge of the specific computer algebra system for validation. While AI can provide accurate esponses to a wide range of questions in a typical engineering mathematics curriculum, it may occasionally produce erroneous results for seemingly straightforward queries. In conclusion, we are only at the beginning stages of exploring effective applications f AI in higher mathematics education for students in technical institutions, with much potential yet to be realized.

Останні наукові дослідження показують, що поява штучного інтелекту (ШІ) докорінно змінює ландшафт освіти в різних дисциплінах, включаючи математику. Ця стаття має на меті надати стислий огляд використання ШІ під час вивчення вищої математики серед студентів технічних вищих навчальних закладів. Помітні переваги використання ШІ у викладанні вищої математики для нематематичних спеціальностей включають персоналізоване навчання, підвищену доступність, автоматизоване оцінювання, надання інтерактивних вправ і можливостей моделювання, автоматичне виявлення та виправлення помилок, а також створення нових методів навчання. Крім того, штучний інтелект демонструє здатність генерувати код для вирішення типових задач вищої математики за допомогою систем комп’ютерної алгебри, таких як Maple і Maxima. Однак зазначається, що рішення, згенеровані штучним інтелектом, можуть вимагати знання експертного рівня щодо конкретної системи комп’ютерної алгебри для перевірки. Хоча штучний інтелект може надати точні відповіді на широкий спектр запитань типової програми з математики для інженерних спеціальностей, іноді він може видавати помилкові результати на, здавалося б, прості запитання. Зазначається, що ми лише на початкових етапах пошуку шляхів ефективного застосування величезного потенціалу штучного інтелекту у вищій математичній освіті для здолбувачів вищої освіти нематематичних спеціальностей.