Використання штучного інтелекту при викладанні математики

Abstract

У сучасній освіті виникає потреба в інноваційних підходах до викладання, зокрема в контексті використання штучного інтелекту. Актуальність проблеми полягає в дослідженні можливостей застосування ChatGPT для автоматизації створення математичних завдань, що може значно знизити навантаження на вчителів. Мета дослідження полягає в оцінці потенціалу ChatGPT для генерування якісних математичних завдань з різних тем шкільної програми. Для досягнення мети було застосовано методи теоретичного аналізу наукової літератури та емпіричний експеримент, у рамках якого ChatGPT використовувався для створення завдань на пропорційність, комбінаторику, алгебру та геометрію. Результати дослідження показали, що ChatGPT здатний ефективно генерувати як прості, так і складні математичні задачі, що відкриває нові можливості для автоматизації підготовки вчителів до уроків з математики. Це відкриває нові можливості для вчителів, дозволяючи їм зосередитися на більш творчих аспектах навчання. Однак було виявлено певні обмеження, такі як залежність якості завдань від точності запитів та наявність помилок у складних розрахунках. Загалом, дослідження підкреслює, що штучний інтелект може стати цінним інструментом для вчителів математики, але його використання потребує розуміння його можливостей та обмежень.

In modern education, there is a growing need for innovative teaching approaches, particularly in the context of using artificial intelligence. The relevance of the issue under consideration lies in exploring the potential of ChatGPT for automating the creation of mathematical problems, which can significantly reduce the workload of teachers. The aim of the research is to assess the potential of ChatGPT in generating high-quality math problems across various topics in the school curriculum. To achieve this goal, methods of theoretical analysis of scientific literature and an empirical experiment were applied, during which ChatGPT was used to create tasks on proportionality, combinatorics, algebra, and geometry. The research results demonstrate that ChatGPT can effectively generate both simple and complex mathematical problems, opening new opportunities for automating teachers' preparatory work. This allows teachers to automate part of the preparation process and focus on more creative aspects of teaching. However, certain limitations are identified, such as the dependence of task quality on the clarity of queries and the presence of errors in complex calculations. Overall, the research emphasizes that artificial intelligence can become a valuable tool for math teachers, but its use requires an understanding of its capabilities and limitations. Further research may include researching the impact of using ChatGPT on the student motivation and academic achievements, developing of methods for assessing the quality of ChatGPT-generated tasks, integrating ChatGPT with other learning tools (e.g. learning management systems), exploring the possibility of using ChatGPT to create more complex mathematical tasks that require a creative approach.