金沢工業大学、生成AIを活用した数学・物理学習支援チャットボットを開発

金沢工業大学数理工教育研究センターは7日、生成AIを活用した数学・物理学習支援チャットボットを開発し、「KIT STEMナビゲーション」上で公開したと発表した。

「KIT STEMナビゲーション」は、高校と大学1，2年次に学ぶ数学、物理の内容が中心になった学習教材。「数学ナビゲーション」では、基本となる数学の公式を整理して掲載しているので、数学の辞書のように利用できるほか．問題を解くためのノウハウも掲載しているので、どのように問題をといたらいいかわからない時に誰でも利用できる。「物理ナビゲーション」は物理のeラーニング教材として活用されている。

いずれも、在学生だけでなく、入学予定者、さらには高校生や社会人、他大学の学生にも広く利用されている。

今回開発されたAIチャットボットは、数学の質問に答えるAIチャットボット「マスコ（Mathko）」と，物理の質問に答えるAIチャットボット「カンタ（Quanta）」がある。質問を送信すると，KIT STEMナビゲーション内の関連ページを探し，その内容を参考に回答する。両チャットボットは、スマートフォンでの利用も可能で、学習者が抱える疑問や質問に対して対話形式で回答し、学習内容の理解促進や自律的な学習を支援する。

チャットボットの概要

■ 数学担当AIチャットボット「マスコ（Mathko）」
マスコは、微分積分学、線形代数、微分方程式、数列・級数など、大学初年次教育を中心とした数学分野の質問に対応するAIチャットボット。
例えば、
• 合成関数の微分法
• 置換積分の考え方
• 行列計算
• テイラー展開
• ベクトル解析
などについて質問すると、利用者の理解レベルに応じて説明を行う。具体例を示した説明や途中式を含めた解説など、学習者の要望に応じた回答も可能。

■ 物理担当AIチャットボット「カンタ（Quanta）」
カンタは、力学、電磁気学、波動、熱力学などの物理分野の質問に対応するAIチャットボット。
例えば、
• ニュートンの運動方程式
• 自由落下運動
• 力の合成と分解
• 電磁気学の基礎概念
• ビオ・サバールの法則
といった内容について、概念説明から数式を用いた解説まで行う。

●数学の質問に答えるAIチャットボット「マスコ（Mathko）」は
以下の「数学ナビゲーショション」右下のボタン「」から利用できる。

「数学ナビゲーション」

●物理の質問に答えるAIチャットボット「カンタ（Quanta）」は
以下の「物理ナビゲーショション」右下のボタン「」から利用できる。

「物理ナビゲーション」

AIチャットボットの使用方法等、詳細