Использование искусственного интеллекта в обучении математике в инженерном вузе
DOI:
https://doi.org/10.24412/2079-9152-2026-69-53-68Ключевые слова:
Искусственный интеллект (ИИ), генеративные нейросети, обучение математике, инженерный вуз, академическая честность, развитие мышления, учебная мотивацияЛицензия
Аннотация
В статье рассмотрена роль искусственного интеллекта, в частности, генеративных нейросетей, в высшем инженерном образовании на примере изучения математических дисциплин. Актуальность проблемы использования искусственного интеллекта в образовании обусловлена стремительным развитием технологий искусственного интеллекта, отсутствием единой правовой и этической базы его применения в мировой практике и недостаточной изученностью данной проблемы в научно-педагогической литературе. Цель исследования заключается в рассмотрении проблемы применения искусственного интеллекта в процессе обучения математике в высшей инженерной школе, описании основных актуальных направлений использования ИИ, влияющих на мотивацию студентов к обучению, на степень их самостоятельности.
В статье освещены возможности использования приложений и платформ на основе искусственного интеллекта при обучении математике в инженерном вузе, в частности, при организации самостоятельной работы обучающихся, персонализации обучения и автоматизации отдельных аспектов учебного процесса. Приведены некоторые обучающие платформы и приложения на основе ИИ, которые могут быть использованы при организации обучения математике студентов инженерных вузов, как в аудиторной, так и в самостоятельной работе обучающихся. К ним авторы отнесли: платформу Wolfram Alpha; платформу Smodin Omni; приложение Photomath; платформу Microsoft Math Solver; мобильное приложение Socratic; приложение Maple Calculator; генеративную нейросеть Grok от компании xAI; генеративную нейросеть Chat GPT от компании Open AI. В работе показано, что вышеперечисленные платформы и приложения позволяют организовать процесс обучения математике с включением интерактивных курсов, подбора персонализированных заданий и системы самостоятельного контроля знаний.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Симонова, И. Э. Возможности использования искусственного интеллекта в обучении математике (на примере ВолгГТУ) / И. Э. Симонова, А. Б. Симонов, И. А. Тарасова. – DOI: 10.35211/2500-2635-2024-4-60-69-75 // PRIMO АSPECTU. – 2024. – № 4 (60). – С.69–74.
2. Флорина, Т. А. Возможности искусственного интеллекта в изучении высшей математики / Т. А. Флорина, А. А. Баяхметова. – DOI: 10.24412/3007-8946-2024-20-65-69 // In The World Of Science and Education. – 2024. – №20. – Текст: электронный. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=75134264 (дата обращения: 17.11.2025).
3. Кувалдина, Е. А. Возможность замены преподавателя искусственным интеллектом / Е. А. Кувалдина. – DOI:10.24412/2411-0450-2021-4-1-203-207 // Journal of economy and business. – 2021. – №4-1(74). – С. 203–206.
4. Бабкина, А. А. Применение искусственного интеллекта в математике / А. А. Бабкина, Н. A. Aндрюшечкинa. – DOI:10.24412/2500-1000-2023-11-2-178-181// Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2023. – №11-2(86). – C. 178–180.
5. Jiang, J. A review and prospect of readable machine proofs for geometry theorems / J. Jiang, J. Zhong. – DOI:10.1007/s11424-012-2048-3 // Journal of Systems Science and Complexity. – 2012. – Vol. 25, No 4. – Рр. 802–820.
6. Мошенина, Е.А. Применение искусственного интеллекта для составления и решения задач, направленных на формирование математической грамотности / Е. А. Мошенина, Т. А. Захарова // Наука в Мегаполисе. Код науки: исследования молодых ученых. – 2024. – №7(63). – Текст: электронный. – URL: https://mgpu-media.ru/issues/issue-63/innova-tsionnye-obrazovatelnye-tekhnologii/primenenie-iskusstvennogo-intellekta-dlya-sostavleniya-i-resheniya-zadach-napravlennykh-na-formiro-vanie-matematicheskoj-gramotnosti.html (дата обращения: 14.11.2025).
7. Белов, М. С. Искусственный интеллект в обучении математике в вузе / М. С. Белов // Современные тенденции естественно-математического образования : материалы XII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Соли-камск : СГПИ; ООО «Типограф», 2023. – С. 3–6.
8. Черепова, К. Г. Место и роль искусственного интеллекта на уроках математики / К. Г. Черепова, К. Г. Новикова, О. В. Мореншильдт // Молодой ученый. – 2023. – № 45 (492). – С. 127–129.
9. Генварева, Ю. А. Современные подходы к преподаванию математики в техническом вузе / Ю. А. Генварева, Н. Г. Марченкова. – DOI: 10.15350/2409-7616.2023.2.04 // ЦИТИСЭ. – 2023. – №2 (36). – C. 50–57.
10. Генварева, Ю. А. Использование нейросетей в преподавании высшей математики в техническом вузе / Ю. А. Генварева, Н. Г. Марченкова. – DOI 10.31483/r-109482 // Современные образовательные технологии: психология и педагогика. – 2023. – С. 99–107.
11. Апатова, Н. В. Возможности искусственного интеллекта в обучении высшей математике / Н. В. Апатова, А. И. Гапонов, О. Ю. Смирнова. – DOI: 10.37279/2413-1709-2021-7-2-27-39 // Ученые записки Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского. Социология. Педагогика. Психология. – 2021. – №2. – C. 27–39.
12. Гриншкун, А. В. Роль генеративных нейронных сетей в процессе обучения математике / А. В. Гриншкун, Т. А. Захарова, Н. С. Корнева // Фундаментальные проблемы обучения математике, информатике и информатизации образования : сбор-ник тезисов докладов международной научной конференции. – Елец : Елецкий государственный университет им. И. А. Бунина, 2023. – С. 186–189.
13. Замыслова, А. И. Практическая направленность обучения математике в техническом вузе / А. И. Замыслова. – DOI: 10.18522/2070-1403-2016-58-5-132-137 // Гуманитарные и социальные науки. – 2016. – №5. – С. 189–196.
14. Осадчук, Е. В. Об основных направлениях развития технологий искусственного интеллекта как инструмента научных исследований / Е. В. Осадчук. – DOI: 10.19181/ smtp.2025.7.1.10 // Управление наукой: теория и практика. – Т. 7, №1. – 2025. – С. 147–157.
15. Гулынина, Е. В. Искусственный интеллект и персонализированное обучение: перспективы и вызовы в контексте преподавания математики / Е. В. Гулынина, А. Д. Омарова // Педагогическое образование в России. – 2024. – №4. – С. 82-92.
16. Kulik, J. A. Effectiveness of Intelligent Tutoring Systems: A Meta-Analytic Review / J. A. Kulik, J. D. Fletcher. DOI: 10.3102/ 0034654315581420 // Review of Educational Research. – 2016. – Vol. 86, No. 1. – Pр. 42–78.
17. Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education – where are the educators? / O. Zawacki-Richter, V. I. Marín, M. Bond, F. Gouverneur. DOI: 10.1186/s41239-019-0171-0 // International Journal of Educa-tional Technology in Higher Education. – 2019. – № 16. – Pр. 1-27.
18. Akgun, S. Artificial intelligence in education: Addressing ethical challenges in K-12 settings / S. Akgun, C. Greenhow. – DOI: 10.1007/s43681-021-00096-7 // AI and Ethics. – 2022. – № 2. – Pр. 431–440.
19. Карбачинская, Н. Б. Приложение Photomath: положительные и отрицательные факторы влияния на обучение математическим дисциплинам / Н. Б. Карбачинская, Е. Е. Харитонова. . –DOI: 10.34130/2233-1277-2022-3-173 // Человек. Культура. Образование. – 2022. – №3 (45). – C. 173–185
20. Мельничук, Ю. А. Геймификация образовательного процесса как эффективный инструмент улучшения условий обучения / Ю. А. Мельничук. – DOI 10.12737/22523 // Управление персоналом и интеллектуальными ресурсами в России. – 2016. – Т. 5, № 5. – С. 23–29..
21. Иванова, С. В. Модель использования искусственного интеллекта в образовательном процессе вузов / С. В. Иванова, А. В. Азархин. – DOI:10.24412/2304-120X-2025-11189 // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2025. – №09. – С. 303–317.
22. Варданян, А. В. Влияние процессов цифровизации на развитие критического мышления у студентов вузов / А. В. Варданян.– DOI: 10.24412/2500-1000-2023-6-2-115-118 // International Journal of Humanities and Natural Sciences. – 2023. – Vol. 6-2 (81). – Рр. 115–118.
23. Носова, В. И. Искусственный интеллект в образовании / В. И. Носова // Молодой ученый. – 2023. – №49 (496). – С. 190–192.
24. Аглямзянова, Г. Н. Компетентностный и контекстный подходы в процессе обучения математике студентов технического направления бакалавриата / Г. Н. Аглямзянова, Л. Е. Волков, Л. З. Гумерова // Проблемы современного педагогического образования. Сборник научных трудов. – 2023. – № 81(4). – С. 11– 13.
25. Ущеко, А. В. Искусственный интеллект в образовании. Применение искусственного интеллекта для обеспечения адаптивности образования / А. В. Ущеко // Вестник науки. – 2023. – №6 (63), Т. 4. – С. 859– 866.
26. Торбунов, С. С. Культура математического мышления в инженерном образовании / С. С. Торбунов // Сибирский педагогический журнал. – 2005. – №3. – C. 47–56.
27. Методика преподавания математики в средней школе: общая методика : учеб. пос. для физ.-мат. факультетов пед. институтов. / В. А. Оганесян, Ю. М. Колягин, Г. Л. Луканкин, В. Я. Саннинский. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Просвещение, 1980. – 367 с.
28. Карлов, И. А. Генеративный искусственный интеллект в образовании / И. А. Карлов // Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики». – 2023. – Текст: электрон-ный. – URL: https://ioe.hse.ru/data/2023/03/29/2022591510/ChatGPT_Karlov.pdf (дата обращения: 10.09.2025).
29. Использование генеративного искусственного интеллекта в решении образовательных и прикладных задач: экспериментальный подход / М. В. Рыжкова, Т. В. Былкова, Ю. А. Непомнящая, Д. К. Беляк // Искусственный интеллект в решении актуальных социальных и экономических проблем ХХI века : сборник статей по материалам Девятой всероссийской научно-практической конференции с международным участием, г. Пермь, ПГНИУ, 17-18 октября 2024 г. – Пермь : Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2024. – Ч. 2. – С. 61– 64. – Текст: электронный. – URL : https://perm.hse.ru/mirror/pubs/share/974309871.pdf (дата обращения: 17.11.2025).
30. Ивахненко, Е. Н. ChatGPT в высшем образовании и науке: угроза или ценный ресурс? / Е. Н. Ивахненко, В. С. Никольский. – DOI: 10.31992/0869-3617-2023-32-4-9-22 // Высшее образование в России. – 2023. – Т. 32, №4. – С. 9–22.
31. Мамина, Р. А. Эмоциональный искусственный интеллект как инструмент взаимодействия человека и машины / Р. А. Мамина, Е. В. Пирайнен. – DOI 10.32603/2412-8562-2023-9-2-35-51 // ДИСКУРС. – 2023. – Т. 9, № 2. – C. 35–51.
32. Федосеева, О. В. К вопросу о создании и развитии эмоционального искусственного интеллекта / О. В Федосеева // Россия: тенденции и перспективы развития. – 2021. – №16-1. – C. 674–676.
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Дидактика математики: проблемы и исследования» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
