اینترنت اشیا و آموزش
بی شک یکی از مهمترین عوامل پیشرفت در هر جامعه، آموزش و پرورش است.
آموزش و پرورش سازمانی است که از گذشته نقش سازنده و اساسی در بقاء و تداوم فرهنگ داشته اشت . برکسی پوشیده نیست که استفاه از فناوری های به روز و کاربردی در این نظام میتواند باعث پیشرفت گسترده همه سطوح جامعه شود . در این مقاله در رابطه با کاربردها و نقش انکار ناپذیر اینترنت اشیا در آموزش و صحبت خواهیم کرد .
اینترنت اشیاء در آموزش
در گذشته و مقاله های آموزشی قبل درباره کاربرد اینترنت اشیا در کشاورزی ،IOT در بازاریابی و تبلیغات ، اینترنت اشیا در حمل و نقل ، خانه های هوشمند و نقش اینترنت اشیا در هوشمند سازی منازل صحبت کردیم. امروز به سراغ اینترنت اشیا (IoT ) در آموزش خواهیم رفت.
نقش اینترنت اشیاء درآموزش
بی شک یکی از مهمترین عوامل پیشرفت در هر جامعه، آموزش و پرورش است.
آموزش و پرورش سازمانی است که از گذشته نقش سازنده و اساسی در بقاء و تداوم فرهنگ داشته است. برکسی پوشیده نیست که استفاده از فناوری های به روز و کاربردی در این نظام میتواند باعث پیشرفت گسترده همه سطوح جامعه شود. در این مقاله در رابطه با کاربردها و نقش انکار ناپذیر اینترنت اشیا در آموزش صحبت خواهیم کرد. هم چنین خواهیم گفت اینترنت اشیا قادر به حل مشکلات در نظام آموزشی می باشد.
جمع آوری دادها در اینترنت اشیا
اینترنت اشیا به نظام آموزشی کمک میکند تا به راحتی داده های متفاوت را جمع آوری کنند . این داده ها شامل اطلاعات علمی مورد نیاز دانش آموزان و داده های مورد نیاز سیستم های ساختمان و فضای آموزشی است. از نمونه این داده ها میتوان به اطلاعاتی که دانش پذیران از بستر اینترنت دریافت میکنند و یا داده های نظارتی که از سیستم های دوربین های نظارتی دریافت میشود، اشاره کرد.
به طور کلی اینترنت اشیا به یک مدرسه و دانشگاه هوشمند کمک میکند تا داده و اطلاعات خود در زمینه های
- بهبود آموزش ( یادگیری شخصی )
- امنیت دانش آموزان یا دانشجویان ،
- حضور و غیاب
را کنترل و مدیریت کند.هر یک از این زمینه ها را در ادامه مفصل تر بررسی خواهیم کرد.
یادگیری شخصی در اینترنت اشیا
یکی از بزرگترین موانع موجود در سیستم آموزش معمولی ، عدم انعطاف پذیری آن است. در سیستم های سنتی ، دوره های آموزشی برای تمام دانش آموزان یکسان تعریف میشود. در حالی که هریک از دانش آموزان با توجه به شریط خاص خود ، آموزش متفاوتی را نیاز دارند و اینکار با توجه به زمان و فضای محدود سیستم آموزشی سنتی امکان پذیر نیست.
با IoT هر دانش آموز به صورت جداگانه ، ارزیابی و پایش میشود و با توجه به وضعیت درسی ،برنامه آموزشی متناسب با خود را دریافت میکند. همچنین با تجزیه و تحلیل ، هر معلم قادر به تغییر دوره آموزشی با توجه به شرایط دانش آموزان است و میتواند برنامه درسی دانش آموزان ضعیف تر را اصلاح کند.
از ویژگی های سیستم آموزش سنتی ارتباط کلامی و حضوری فرد با فرد است (دانش آموز با معلم و دانشجو با استاد). گرچه این خصیصه باعث افزایش صمیمیت بین طرفین میشود اما کافی و کارآمد نیست.
استفاده از یک معلم برای آموزش کلاس در طول یک سال تحصیلی از دیگر معایب این روش قدیمیست . چرا که هر آموزگار تخصص فردی خاص ، در رشته ی به خصوصی را دارد و بهتر این است که به طور معین به آموزش همان رشته بپردازد. با اینکار هم تمرکز آموزگار بیشتر شده و هم راندمان دانش آموزان بیشتر میگردد.
از طرفی اختصاص هر معلم به یک دانش آموز، از محدودیت های سیستم آموزشی سنتی ست و استفاده از فناوری های اینترنت اشیا راه حل آن میباشد.
امروزه با پیشرفت و افزایش استفاده دانش آموزان و دانشجویان از وسایلی چون تبلت ها ، تلفن های هوشمند و کتاب های دیجیتال، زمینه مناسبی برای تحول در سیستم آموزشی و استفاده از اینترنت اشیا را مهیا شده است. تعامل میان انسان و ماشین ها و استفاده از دستگاه های بهم پیوسته ای چون قلم ها و تابلوهای هوشمند امکان ارائه مطالب آموزشی از معلمان به دانش آموزان و دریافت بازخورد و نظر آنها را میسر میکند. بنابراین iot در عین صرفه جویی از منابع انسانی ، سطح بالاتری از آموزش را نیز ارائه میدهد.
امنیت با اینترنت اشیا
متأسفانه مدارس و دانشگاه ها برای مهاجمان اهداف بسیار آسانی هستند و نیاز به سیستم امنیتی قوی در همه مدارس و دانشگاه ها حس میشود.اینترنت اشیا با خصوصیات و ابزارهای خود میتواند امنیت دانش آموزان و دانش جویان در فضاهای آموزشی را بهبود ببخشد.
اینترنت اشیا با استفاده از ابزار های تشخیص چهره ، RFID (دستگاه های چک از راه دور) و دستگاه های ردیابی GPS می تواند هرگونه متجاوز بالقوه را شناسایی کند. علاوه بر این ، هرچه هوش مصنوعی باهوش تر می شود ، دستگاه ها میتوانند دانش آموزان یاکارمندان را با اهداف مخرب شناسایی کنند و آنها را قبل از هرگونه آسیب در محوطه دانشگاه یا مدرسه متوقف نمایند.
همچنین شاخص های اضطراری ، تقویت کننده های صوتی ، ساعتهای Wi-Fi ابزارهایی هستند که باعث ایجاد امنیت می شوند. سنسورهای IoT در صورت ایجاد مشکل، بلافاصله آن را تشخیص داده و هشدارمیدهند. به طور مثال در صورت گیر گردن افراد در آسانسور ، هشدار خودکار در همان زمان ارسال می شود.
اینترنت اشیا در صورت احتمال وقوع زمین لرزه یا تغییرات ناگهانی آب و هوا نیز میتواند اعلام خطر کرده و مدرسه را تعطیل کند.
نکته مهم برای درک موضوعی که گفته شد این است که IoT و AI ، اینترنت اشیا و هوش مصنوعی ، به هم پیوسته هستند. در حالی که IoT ماشین ها را قادر به جمع آوری داده ها می کند ، هوش مصنوعی این اطلاعات را درک و از آن استفاده میکند. این دو فناوری موازی با یکدیگر هستند.
حضور و غیاب با اینترنت اشیا
مؤسسات مختلف آموزشی چه در مدارس و چه دانشگاه ها قوانین متفاوتی در خصوص حضور و غیاب دارند. برخی معتقدند دانشجویان تعداد جلسات محدودی مجاز به غیبت هستند و در صورت تخطی ، نمیتوانند در امتحان نهایی شرکت کنند . با IoT ، می توان داده های دقیقی از حضور و غیاب دانش پذیران را بدست آورد. این داده ها از خطای انسانی عاری بوده و با سیستم حضور و غیاب مبتنی بر IoT ، محاسبه حضور دانش آموزان و ایجاد گزارش ها دقیق و بی دردسر می شود . درنتیجه نیاز استفاده نیروی انسانی برای ایم کار از بین میرود .علاوه بر این ، با ثبت دیجیتالی حضور و غیاب اگر دانش پذیری به هر دلیل در فضای آموزشی حضور پیدا نکند، پیام الکترونیکی به والدین وی ارسال میشود. این موضوع خود باعث افزایش ایمنی دانش آموزان میگردد.
یک مثال بسیار ساده مدیریت حضور و غیاب ، استفاده از RFID است. RFID یک ابزار پوشیدنی اینترنت اشیا است که برای ضبط خودکار حضور دانش آموزان استفاده میشود.
این سیستم نظام آموزشی را کمک کرده ، امکان خطا را کاهش داده و ایمنی افراد را بالا میبرد.
دانشگاه های هوشمند
دانشکده ها و کلاس های درس امروزی میتوانند بوسیله اینترنت اشیاء ( IoT ) آموزش خود را بهبود بخشند و امکانات پیشرفته ای را برای محیط و سیستم های فیزیکی به ارمغان آورند. یک دانشکده هوشمند دارای امکاناتی است که کار آموزش را راحت تر میکند. وسایل هوشمندی که در دانشگاه استفاده می شوند ، با استفاده ازwi-fi به اشتراک گذاشتن مطالب و اجرای دستورات میپردازند. ابزار محاسباتی اینترنت اشیا ( IoT ) امکاناتی مانند تابلوهای هوشمند و یادگیری در هرمکان و زمان را به ارمغان می آورد. همچنین معلولین با استفاده از ابزار های منحصر به فرد اینترنت اشیا به راحتی میتوانند به ادامه تحصیل بپردازند.در ادامه در این خصوص بیشتر صحبت خواهیم کرد.
کاربردهای اینترنت اشیا در آموزش
همانگونه که در بالا ذکر شد نظام آموزش و پرورش ، نقش حیاتی در هر کشور ایفا میکند. از این رو ارتقا سطح آموزش ، باعث بهبود نیروی کار متخصص و در نتیجه باعث ایجاد چشم اندازهای روشن تر، در اهداف هر جامعه میشود. با استفاده از فناوری اینترنت اشیا و مزایای آن در سطوح مختلف نظام آموزشی ، میتوان علاقه به یادگیری در دانش آموزان را افزایش داد و باعث پژوهش های کاربردی تر دانشجویان شد .
تابلوهای هوشمند
در حقیقت مقایسه تابلوهای ارائه دوره قدیم با تابلوهای پوستر چند رسانه ای امروزی بسیار دشوار است. زمانه تغییر کرده است و دانش آموزان فعلی از تخته های هوشمند بیشتر لذت می برند. تابلوهای هوشمند باعث به وجود آمدن تعاملی دو طرفه بین دانش آموزان و معلمان میشود و با نشان دادن تصاویر موضوعات مختلف ، مباحث درسی را جذاب تر میکند .تخته های هوشمند به راحتی قابل جا به جا کردن هستند و آموزگاران و دانش آموزان به راحتی با نوشتن بر روی آن از این فناوری بهره میبرند.
اما شاید برای شما نیز این سوال پیش بیاید که آیا تابلوهای هوشمند به طور کامل قابلیت جایگزینی تخته های سیاه را دارند ؟ پاسخ بله است. همانطور که گفته شد، تصاویر و چهره های مصور در کنار کلمات ، از عوامل جذابیت و بیان دقیق تر موضوعات است همچنین این عوامل باعث میشود آموزش و تبادل اطلاعات ساده ، جالب و تعاملی شود.
از طرفی دیگر با داشتن تابلوهای هوشمند ، معلم و اساتید احساس آرامش کرده و به راحتی از اطلاعات گرافیکی ، فیلم های آموزشی و ... بهره میبرند. این ویژگی باعث میشود در دروس انتزاعی مانند ریاضیات ،هندسه های تحلیلی و ... تدریس های صورت گیرد.
از جمله تابلوهای سرگرم کننده وکاربردی میتوان گلاستر را نام برد. Glogster و دانش پذیران این اجازه را می دهد تا پوسترهای دیجیتالی با ترکیب عکس ، صدا ، فیلم ، متن و لینک های داخلی ایجاد کنند. همچنین سیستم Glogster این امکان را دارد که پوستر ها به صورت الکترونیکی رتبه بندی شوند و سپس از طریق نامه الکترونیکی یا ایمیل با سایر همکلاسی ها و مربیان به اشتراک گذاشته شوند.
یادگیری در هر زمان و هر مکان
اینترنت اشیاء ( IoT ) به دلیل متکی بودن بر فناوری اینترنت ، محدود به زمان و مکان خاصی نیست. این فناوری پیشرفته دانشگاهیان را قادر می سازد که در هر مکان و زمان پیشرفت دانشمندان را پیگیری کنند. به طور مثال ادمودو ( edmodo ) یک روش عالی برای تبادل کلامی است، ادمودو برای افراد تازه وارد امکان استفاده از اطلاعات را درهر جا و هر زمان فراهم می کند. اینترنت اشیاء ( IoT ) به دانش آموزان و معلمان این امکان را می دهد تا از طریق مختلف، به بررسی پیام ها بپردازند و از راه دور با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. یکی از دیگر دلایل تاثیر این برنامه ، شبکه ایمن و حریم شخصی ست که این سیستم فراهم می کند. همچنین به کاربر این اطمینان را می دهد افکار و کلاس های او محرمانه بماند.
اینترنت اشیا و آموزش معلولین
با گذشت چندین سال و با وجود پیشرفت های زیاد هنوز هم آموزش معلولین با مشکلات فراوانی دست و پنجه نرم میکند. با فناوری هایی نوینی چون اینترنت اشیا ، یادگیری و آموزش دانش آموزان معلول بهتر و ممکن تر شده است. درصدی از جامعه دانش پذیر هر کشور با چالش هایی مثل مشکلات شنوایی رو به رو ست. برای کمک به این افراد و تولید و ترجمه زبان نشانه، میتوان از دستکش هایی متصل به تبلت ها استفاده کرد.این سیستم ها به خوبی میتوانند گفتار را به نوشتار تبدیل کنند.
دستگاه های IoT برای ارائه کمک های آموزشی به کودکان معلول به صورت سازنده اقدام کرده و هوش و اشتیاق آنها را به سمت مسیری روشن هدایت می کند.
مشکلات IoT در آموزش
مانند سایر فناوری ها ، همه افراد با استفاده از اینترنت اشیا در بستر سیستم آموزشی موافق نیستند و اشکالاتی را دلیل بر مخالفت خود اعلام میکنند.در ادامه به بررسی چالش های اینترنت اشیا در سیستم آموزشی خواهیم پرداخت.
حریم خصوصی اینترنت اشیا
حریم خصوصی بارزترین مسئله اینترنت اشیا است. مخالفان این سیستم میگویند تا زمانی که دستگاه های شما به اینترنت متصل باشند ، هیچ چیز امن نیست. البته تهدیدهای احتمالی مبنی بر هک شدن و لو رفتن داده ها غیر معمول نیست و از موارد نقض حریم خصوصی اخیر میتوان به مشکلات فیس بوک و لو رفتن اطلاعات شخصی کاربران آن ، نام برد. در کل حریم خصوصی در اینترنت اشیا از مسائل اساسیت که در مقاله ای مفصلا به آن پرداخته ایم.
مساله دیگر یکپارچه بودن این سیستم هاست
به عنوان مثال در نظر بگیرید ، اگر درایو USB فلش درایور شما ویروسی باشد می توانید بسیار آسان این مشکل را رفع کنید. اما با وجود یک شبکه یکپارچه ، یک نقض و اشکال می تواند مانند آتش سوزی در کل سیستم پخش شود.
قیمت اینترنت اشیا
از مشکلات دیگر اینترنت اشیا، گران بودن زیرساخت های آن است. مؤسسات آموزشی غیرانتفاعی و با وضع مالی خوب خود، برای تطبیق با آن مشکلی ندارند ، اما مدارس مناطق فقیرنشین و روستایی از آن محروم می شوند. در نتیجه ، این سیستم به طور نابرابر تقسیم میشود. برای اینکه IoT در آموزش عادلانه عمل کند ، باید برای اکثریت نهادهای جهانی به اندازه کافی اقتصادی باشد و فقط به ثروتمندان توجه نشده باشد.
اینترنت اشیا درنظام آموزشی ایران
مواردی که از کاربرد و نقش اینترنت اشیا در آموزش ذکر شد قسمتی کوچک از کمک هایی است که فناوری اینترنت اشیا به سیستم آموزشی هر کشور میکند.در ایران نیز گام هایی برای استفاده از فناوری های نوین در ساختار آموزش کشور برداشته شده است . از این اقدامات میتوان به مجهز شدن برخی کلاس ها به تخته های هوشمند نام برد.گرچه این قدم ، گامی موثر برای آغاز این تحول میباشد اما راه بسیار بلندی پیش روی نظام آموزشی ایران است که تلاش و آموزش هایی را نیز طلب میکند.
آموزش و پرورش میتواند به جای استخدام و هزینه برای کارکنان جدید به سمت استفاده از فناوری های اینترنت اشیا سوق پیداکند. همچنین گفتنیست معلمان و دانش آموزان در این مسیر به پشتیبانی فنی نیاز دارند. IoT راه حل های متفاوتی برای ارتقاء کیفیت آموزش در سراسر جهان دارد. بیان ساده فرمولها ، مفهومها و تئوریهای پیچیده اکنون با اینترنت اشیا ساده ، سرگرم کننده ، جالب و تعاملی شده است.
ما در شرکت توسعه و مدیریت پارسیان زرین با نام تجاری ابلای Ably مفتخریم که سال ها تجربه انجام پروژه های متفاوت فناوری های نوین را داریم و با آموزش های مرتبط و انجام چنین پروژه هایی کشور عزیزمان را در مسیر تحقق هدف های با ارزش کمک کنیم.شما میتوانید تجربه های داخلی و خارجی ما را در اینجا ببینید.
کاظمی
دقیقا همینطور هست که در متن گفتید. باید تخته هوشمند و شرایط دیگه آموزش مجازی برای همه دانش آموزا ممکن بشه. مخصوصا در شرایط الان