https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59771
Title: | Introducing the STEM Approach to Teaching Mathematics with AI: Practical Application and Effectiveness |
Other Titles: | Внедрение STEM-подхода в обучение математике с использованием искусственного интеллекта: практическое применение и эффективность |
Authors: | Orazdurdyyeva, G. O. Orazova, O. G. Bekiyeva, M. B. Yazdurdyyeva, M. A. Yagmyrova, M. M. |
Keywords: | материалы конференций;STEM education;mathematics education;artificial intelligence;semantic technologies;personalized learning |
Issue Date: | 2025 |
Publisher: | БГУИР |
Citation: | Introducing the STEM Approach to Teaching Mathematics with AI: Practical Application and Effectiveness = Внедрение STEM-подхода в обучение математике с использованием искусственного интеллекта: практическое применение и эффективность / G. O. Orazdurdyyeva, O. G. Orazova, M. B. Bekiyeva [et al.] // Открытые семантические технологии проектирования интеллектуальных систем = Open Semantic Technologies for Intelligent Systems (OSTIS) : сборник научных трудов / Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники ; редкол.: В. В. Голенков [и др.]. – Минск, 2025. – Вып. 9. – С. 415–420. |
Abstract: | STEM education integrates science, technology, engineering, and mathematics into a unified learning model that emphasizes real-world applications, critical thinking, and problem solving. The rise of artificial intelligence (AI) introduces new possibilities for enhancing STEM-based mathematics education by enabling personalized learning, automating assessments, providing intelligent tutoring, and incorporating semantic technologies. This paper presents a novel AI-driven adaptive learning model that customizes STEM-based mathematics instruction based on individual student progress. The proposed model combines deep learning, reinforcement learning, and semantic technologies to dynamically adjust content difficulty, optimize instructional strategies, and provide interpretable realtime feedback. Experimental results from an AI-enhanced mathematics course demonstrate significant improvements in student engagement, problem solving efficiency, and semantic alignment of content. |
Alternative abstract: | STEM-образование интегрирует науку, технологии, инженерное дело и математику в единую модель обучения, ориентированную на применение знаний в реальных ситуациях, развитие критического мышления и навыков решения проблем. Появление искусственного интеллекта (ИИ) открывает новые возможности для повышения эффективности STEM-обучения математике за счёт персонализированного подхода, автоматизированной оценки знаний, интеллектуального наставничества и использования семантических технологий. В данной работе представлен инновационный адаптивный обучающий ИИ-модуль, настраивающий математическое обучение в рамках STEM в зависимости от индивидуального прогресса учащихся. Предложенная модель объединяет глубокое обучение, обучение с подкреплением и семантические технологии для динамической настройки уровня сложности контента, оптимизации стратегий преподавания и предоставления интерпретируемой обратной связи в режиме реального времени. Экспериментальные результаты, полученные в рамках курса математики с применением ИИ, демонстрируют значительное повышение вовлечённости студентов, эффективности решения задач и семантической согласованности учебного контента. |
URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59771 |
Appears in Collections: | OSTIS-2025 |
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Orazdurdyyeva_Introducing.pdf | 129.52 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.