Nowoczesne nauczanie matematyki i sztuczna inteligencja – konferencja w Politechnice Białostockiej

Matematyka to nie tylko fundament kształcenia inżynierów, ale też pole do testowania nowoczesnych narzędzi dydaktycznych, w tym sztucznej inteligencji. Studenci, decydujący się na studia w uczelni technicznej wiedzą, że bez matematyki ani rusz. Kiedyś pomagają sobie kalkulatorami, teraz wybierają narzędzia oparte na sztucznej inteligencji. Sztuczna inteligencja staje się realnym wsparciem w nauczaniu i uczeniu się matematyki.

Młodzi ludzie bardzo szybko odkrywają możliwości generatywnej sztucznej inteligencji. Algorytmy potrafią dziś rozwiązywać naprawdę trudne zadania – tak o roli sztucznej inteligencji mówi prof. dr hab. inż. Michał Kuciej, Dziekan Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej.

Potencjał rozwijającej się sztucznej inteligencji jest tak duży, że nauczyciele akademiccy tworzą pomoce dydaktyczne oparte na modelach Open AI. Podczas konferencji w Politechnice Białostockiej eksperci dyskutują, jak łączyć tradycyjne podejście do nauczania z innowacyjnymi rozwiązaniami technologicznymi.

Sztuczna inteligencja zmienia świat, nasze podejście do nauczania i podejście studentów do uczenia się – mówi prof. dr hab. Ewa Pawłuszewicz z Politechniki Białostockiej.

Politechnika Białostocka korzysta z rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji. Na uczelni powstaje projekt MAESTRO-AI – Math and Programming Education with Smart Teaching and Robust Outreach using AI at Universities, sfinansowany z programu Narodowej Agencji Erasmus +

Wprowadzenie sztucznej inteligencji jako elementu wspierającego nauczyciela jest niezwykle ważne i pomocne – opowiada dr Marzena Filipowicz-Chomko z Wydziału Informatyki naszej Uczelni.

Sztuczna inteligencja nie zastępuje matematyki – ale zmienia sposób, w jaki się jej uczymy. Największym wyzwaniem jest dziś przygotowanie studentów do pracy w świecie, w którym algorytmy potrafią rozwiązać maturę z matematyki. Kluczową umiejętnością staje się krytyczne myślenie i umiejętność weryfikacji wyników. Bo bez matematyki nie ma dobrego inżyniera. Dlatego w Politechnice Białostockiej jest tylu jej miłośników, choć nie jest to miłość łatwa:

Matematyka jest fundamentem każdej uczelni technicznej – trudnym, ale niezbędnym – wyjaśnia dr hab. inż. Katarzyna Halicka, prof. PB, Prorektor ds. Kształcenia Politechniki Białostockiej.

Uczelnie techniczne opierają się na znajomości matematyki i innych przedmiotów ścisłych.

Bo bez nich nie ma ani dobrego architekta, ani finansisty – mówi dr hab. inż. Jacek Mariusz Żmojda, prof. PB, Prorektor ds. Studenckich Politechniki Białostockiej.

Zawód inżyniera opiera się przede wszystkim na matematyce, fizyce i innych przedmiotach ścisłych, które pozwalają zrozumieć rozwiązania techniczne. Bez solidnych podstaw z tych dziedzin trudno odnieść sukces na studiach inżynierskich. Studenci i przyszli studenci coraz częściej wykorzystują sztuczną inteligencję do pomocy w rozwiązywaniu zadań. Bo sztuczna inteligencja radzi sobie z nimi naprawdę dobrze. Dr hab. Jacek Stańdo, prof. Politechniki Łódzkiej prowadzi na ten temat badania:

W badaniach sprawdzamy rozwiązania podstawowej matury i okazuje się, że sztuczna inteligencja radzi sobie w 95% przypadków. Teraz zastanawiamy się, czego uczyć studentów i jakie umiejętności będą kluczowe w przyszłości.

Jak w takim razie wykorzystać sztuczną inteligencję w uczeniu matematyki? Na to pytanie dr hab. Stańdo również ma odpowiedź:

Dziś można zmienić podejście – pozwolić sztucznej inteligencji rozwiązać zadanie i pokazać dowód, a student analizuje wyniki, szuka ewentualnych błędów i uczy się ich poprawnie identyfikować, zamiast jedynie wykonywać dowodzenie.

XXI Ogólnopolska Konferencja Nauczania Matematyki skupia się na roli matematyki w kształceniu inżynierów i nowoczesnych metodach kształcenia.

Studenci uczą się matematyki tradycyjnie – przy tablicy, kredzie i notatkach – ale równocześnie pracują przy komputerach, programując i wizualizując omawiane pojęcia. Dzięki temu poznają zarówno programowanie, jak i praktyczne zastosowania matematyki, a od początku mają kontakt z symulacjami numerycznymi – tak o nauczaniu tego przedmiotu na Wydziale Informatyki Politechniki Białostockiej mówi dr hab. Dorota Mozyrska, prof. Politechniki Białostockiej.

Dr Beata Madras-Kobus z Wydziału Inżynierii Zarządzania naszej Uczelni tłumaczy:

Bez matematyki trudno wyobrazić sobie dobrego finansistę, księgowego czy osobę zajmującą się rachunkowością.

Eksperci wskazują, że AI nie jest zagrożeniem, lecz szansą – pod warunkiem, że uczelnie techniczne szybko dostosowują programy i metody dydaktyczne.
Dr hab. Jacek Stańdo, moderator panelu Sztuczna inteligencja w nauczaniu i uczeniu się matematyki, zapraszając do dyskusji mówi, że panel ma odpowiedzieć na pytanie, jak zmienić nauczanie matematyki i jak dostosować je do potrzeb dzisiejszych studentów, bo tradycyjne zbiory zadań w wielu przypadkach tracą znaczenie w porównaniu z tym, co było kiedyś.

Dziś wyzwaniem nie tylko dla matematyków, ale dla wszystkich nauczycieli wyższych uczelni, szczególnie technicznych, jest to, jak radzić sobie z szybkim rozwojem technologii. Nie możemy udawać, że go nie ma – podkreśla prof. Michał Kuciej.

Dla Politechniki Białostockiej organizacja konferencji to nie tylko prestiż, ale też realny wkład w rozwój dydaktyki matematyki. To też tworzenie przestrzeni do rozmów o przyszłości edukacji. Dzięki temu Uczelnia staje się miejscem, gdzie łączy się tradycja nauczania przedmiotów ścisłych z nowoczesnymi technologiami
Konferencja, odbywająca się na Wydziale Mechanicznym Politechniki Białostockiej gromadzi naukowców z całej Polski. Udział w niej to nie tylko możliwość zdobycia nowej wiedzy, ale także wymiany doświadczeń i nawiązania współpracy z innymi ośrodkami akademickimi.

To forum pozwala dydaktykom wymieniać doświadczenia i spostrzeżenia. Takie konferencje przynoszą efekty w dłuższej perspektywie i dają możliwość poznania innych oraz omówienia wspólnych problemów – opowiada prof. Pawłuszewicz.

To cykliczna konferencja, która przede wszystkim stwarza przestrzeń do rozmowy, wymiany doświadczeń i dzielenia się pomysłami – dodaje Prorektor Katarzyna Halicka

Równolegle z XXI OKNMUT odbywa się 10. Forum Matematyków Polskich, w które również angażuje się Politechnika Białostocka:

Cieszę się, że wraz z konferencją odbywa się 10. Forum Matematyków Polskich, gdzie spotykają się pasjonaci matematyki. To dla mnie ważne, że Politechnika Białostocka jest miejscem, w którym dzieli się i wykorzystuje tę wiedzę oraz doświadczenie – podkreśla Prorektor Halicka.

Konferencja gromadzi 72 uczestników z całej Polski. Oprócz prelekcji i panelu dyskusyjnego odbywają się również warsztaty, dotyczące zarówno sztucznej inteligencji, jak i nowoczesnych metod dydaktycznych
Udział biorą przedstawiciele z 22 uczelni technicznych. Oprócz reprezentantów naszej Uczelni pojawiają się dydaktycy z:
• Akademii Górniczo-Hutniczej
• Akademii Nauk Stosowanych w Elblągu
• Collegium Da Vinci
• Państwowej Akademii Nauk Stosowanych w Ciechanowie
• Państwowej Uczelni Zawodowej w Suwałkach
• Politechniki Gdańskiej
• Politechniki Krakowskiej
• Politechniki Łódzkiej
• Politechniki Morskiej w Szczecinie
• Politechniki Śląskiej
• Politechniki Świętokrzyskiej
• Politechniki Warszawskiej
• Politechniki Wrocławskiej
• Polsko-Japońskiej Akademii Technik Komputerowych
• Uniwersytetu Morskiego w Gdyni
• Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu
• Uniwersytetu w Siedlcach
• Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie
• Uniwersytetu Warszawskiego
• Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie

XXI Ogólnopolska Konferencja Nauczania Matematyki w Uczelniach Technicznych organizowana jest przez Politechnikę Białostocką we współpracy z Polskim Towarzystwem Matematycznym oraz Polskim Towarzystwem Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej.

Patronat Honorowy nad wydarzeniem objęli: dr hab. inż. Marta Kosior-Kazberuk, prof. PB, Rektor Politechniki Białostockiej oraz Marszałek Województwa Łukasz Prokorym, Wojewoda Podlaski Jacek Brzozowski, Prezydent Miasta Białegostoku Tadeusz Truskolaski.

Patronat medialny: Radio Akadera, Polskie Radio Białystok

(kk)