ما هي فوائد واستخدامات إنترنت الأشياء في التعليم؟

ينمو قطاع إنترنت الأشياء (IOT) بسرعة كبيرة جداً في كل أنحاء العالم، ويُستخدم في كل المجالات. لم نعد نرى أجهزة إنترنت الأشياء فقط في المنازل، بل في العديد من القطاعات الاقتصادية مثل مؤسسات الرعاية الصحية والمصانع والمتاجر وغيرها. ومع النمو المتسارع، بدأ الكثيرون في التفكير بالفوائد المحتملة لاستخدام إنترنت الأشياء في التعليم.

تُستخدم أجهزة إنترنت الأشياء لجعل بيئة التعليم أفضل للطلاب في مختلف المراحل الدراسية، كما أن بعض هذه الأجهزة توفر للطلاب فرصاً أكبر للإبداع.

من أجل فهم كيف يمكن أن تساهم تكنولوجيا إنترنت الأشياء في تحسين التعليم، علينا أن نوضح بعض المعلومات الأساسية حول هذه التكنولوجيا.

إنترنت الأشياء Internet of things

إنترنت الأشياء ببساطة عبارة عن مجموعة من الأجهزة المختلفة والمتنوعة التي ترتبط مع بعضها بعضاً بشبكة الإنترنت. تُستخدم هذه الأجهزة لجمع البيانات والمعلومات وتبادلها فيما بينها أو معالجتها.

من الأمثلة على أجهزة إنترنت الأشياء كاميرات المراقبة وأجهزة إطفاء الحريق والأقفال الذكية ومكبرات الصوت الذكية والثلاجة الذكية والغسالة الذكية والتلفزيون الذكي والأضواء الذكية. ولأنها أجهزة متصلة بشبكة الإنترنت، يمكن التحكم فيها وتشغيلها أو إطفائها بسهولة عن طريق الحاسوب أو تطبيق على الهاتف المحمول أو الجهاز اللوحي أو حتى عن طريق الأوامر الصوتية.

باختصار، فإن إنترنت الأشياء هي مجموعة من الأجهزة المتصلة بشبكة الإنترنت والتي تساعد على تسهيل حياة البشر وجعلها أكثر رفاهية.

إنترنت الأشياء في مجال التعليم

بعد أن كانت أجهزة إنترنت الأشياء مقتصرة على المنازل الذكية، بدأنا نرى أن العديد من الشركات والمؤسسات في مختلف القطاعات تستخدمها، ومن بينها قطاع التعليم.

يعني استخدام إنترنت الأشياء في قطاع التعليم وجود أجهزة إنترنت الأشياء في المباني التعليمية مثل المدارس والمعاهد والجامعات ورياض الأطفال، بالإضافة إلى المرافق التابعة للمؤسسات التعليمية مثل الملاعب وحافلات نقل الطلاب وغيرها.

تطبيقات إنترنت الأشياء في التعليم

توفر أجهزة إنترنت الأشياء في مجال التعليم العديد من الفوائد التي تشمل تحسين العملية التعليمية وزيادة الأمان وكفاءة استهلاك الموارد. إليك نظرة على بعض هذه الاستخدامات والتطبيقات:

زيادة تركيز الطلاب

تستخدم العديد من المدارس الأميركية الإضاءة الذكية التي يمكن التحكم فيها عن بُعد من أجل تحسين انتباه الطلاب وتركيزهم خلال الحصص الدراسية، حيث يقوم المعلم أو المعلمة بتغيير الإضاءة لجعلها أكثر أو أقل سطوعاً أو يتم تغيير درجات الألوان الباردة أو الدافئة للفت انتباه الطلاب، وقد تبين أنه من خلال هذه الطريقة، يصبح الطلاب أكثر تركيزاً بسبب هذا التغيير المفاجئ.

هذه الطريقة فعّالة للغاية في الحصص الطويلة التي يشعر فيها الطلاب بالملل، ما يؤدي إلى شرودهم وعدم انتباههم. عندها يستطيع المعلم بضغطة زر على هاتفه الذكي أن يغيّر من شدة الإضاءة أو لونها لتنبيه الطلاب.

الحفاظ على سلامة المعلمين والطلاب

توفر الكثير من أجهزة إنترنت الأشياء مزيداً من الأمان في المباني المدرسية. على سبيل المثال، يمكن استخدام كاميرات المراقبة من أجل منع التسلل إلى داخل المدرسة. ويمكن استخدام أجهزة كشف الدخان والإنذار من الحريق لضمان اكتشاف أي حريق على الفور وفتح الماء عليه بشكل تلقائي دون الحاجة إلى أي تدخل بشري، يمكن أيضاً استعمال الأضواء الذكية والشاشات الذكية لتوجيه الطلاب أثناء عمليات الإخلاء نحو المخارج الآمنة. كما يمكن عن بُعد التأكد من أن أقفال أبواب المدرسة الخارجية مغلقة لمنع أي تسلل.

إن وجود مثل هذه التقنيات في المدرسة يجعل الطلاب يشعرون بالمزيد من الأمان والراحة، ما ينعكس بشكل إيجابي على مستوى تعليمهم وأدائهم وإنتاجيتهم.

دعم الطلاب ذوي الاحتياجات الخاصة

توفر العديد من أجهزة إنترنت الأشياء لذوي الاحتياجات الخاصة فرصة لتحسين أدائهم وتعليمهم. يمكن على سبيل المثال خلق بيئة خاصة من حيث الإضاءة ودرجة الحرارة للأشخاص الذين يعانون من مشكلات حسية أو تسهيل التواصل بين الطلاب الذين يعانون من مشكلات في النطق أو السمع.

استخدام الواقع الافتراضي والواقع المعزز

تتوفر الآن وبأسعار معقولة تقنيات مدعومة بالواقع الافتراضي والواقع المعزز، تساهم في تحسين العملية التعليمية. على سبيل المثال، يستطيع الطلاب ارتداء نظارات الواقع الافتراضي من أجل الذهاب في رحلة افتراضية حول العالم ودراسة المناطق الجغرافية البعيدة أو رؤية نموذج افتراضي لجسم الإنسان يوضح الأعضاء المختلفة وتوزعها، ما يساعدهم على فهم أجزاء جسم الإنسان بدقة.

هذه التقنية توفر تجربة تعليمية متقدمة وبأسعار معقولة جداً لم يكن في الماضي من الممكن توفيرها لطلاب المدارس والجامعات.

جدولة القاعات الدراسية

توفّر أجهزة إنترنت الأشياء في الجامعات إمكانية معرفة الغرف أو القاعات المشغولة بالطلاب من أجل تحديد أماكن التعليم أو إقامة المؤتمرات.

إدارة الحضور

توفّر بعض الأجهزة المتقدمة إمكانية تسجيل الطلاب الحاضرين ومعرفة الطلاب الغائبين، بالإضافة إلى المعلمين والموظفين الإداريين في المدارس والجامعات بسهولة عن طريق البصمات أو التعرف إلى الوجوه.

تسهل هذه الأجهزة عمل إدارة الحضور وتوفّر الكثير من الوقت والجهد على الطلاب والموظفين والمعلمين، وتضمن تجنب الأخطاء ومنع دخول الأشخاص الغرباء الذين ليسوا مسجلين في المدرسة أو الجامعة.

تحسين النقل والوصول

يمكن إضافة أجهزة تتبع عن طريق الأقمار الصناعية في حافلات المدارس ليستطيع الآباء معرفة متى يجب أن يخرج أبناؤهم إلى الحافلة ويعودوا إلى المنزل، ما يجعل الذهاب والوصول إلى المدرسة أكثر أماناً.

الحصول على الإشعارات الفورية

إذا كانت المدرسة أو الجامعة ترغب في نشر إعلان مثل ندوة ستقوم بعقدها أو ستنشر علامات الطلاب، فإنها عادة ما تفعل ذلك عن طريق لوحة الإعلانات، لكن القليل من الطلاب قد يخطر على باله مراجعة هذه اللوحة. لذلك، توفّر الأجهزة المتقدمة مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية والحواسيب إمكانية تلقي الإشعارات بشكل فوري وفي الوقت الفعلي والحصول على التنبيهات الضرورية من إدارة المدرسة أو المعلمين.

الحفاظ على التباعد الاجتماعي

كانت هناك حاجة إلى إبعاد الطلاب عن بعضهم بعضاً لمسافة آمنة تمنع انتقال الفيروس المسبب لمرض كوفيد-19. وفّرت أجهزة إنترنت الأشياء في العديد من المدارس والجامعات إمكانية مراقبة الطلاب وإطلاق إنذارات ضوئية أو صوتية عندما يقترب شخصان من بعضهما إلى الحد غير الآمن.

جمع البيانات وتحليلها

يمكن من خلال جمع المعلومات حول أعداد الطلاب في المدارس تحسين العملية التعليمية، فمثلاً، إذا بينت البيانات أن عدد الطلاب في إحدى المدارس كبير جداً ويؤثر بشكل سلبي على العملية التعليمية، فإن هذه المعلومات يمكن أن ترسل إلى السلطات التعليمية في المنطقة من أجل نقل بعض الطلاب إلى مدارس أخرى قريبة يكون عدد الطلاب فيها أقل. يساهم هذا في تحسين العملية التعليمية واستثمار المدارس والموارد المتوفرة في كل منطقة بكفاءة عالية.

تحديات استخدام إنترنت الأشياء في قطاع التعليم

بعد ذكر هذه الأمثلة المتنوعة على تطبيقات إنترنت الأشياء في التعليم، لنلقِ نظرة على بعض التحديات التي قد تواجه استخدامها في هذا المجال:

الأمن السيبراني

يؤدي استخدام الكثير من الأجهزة المتصلة بشبكة الإنترنت في المدارس والجامعات إلى زيادة تعرض هذه المؤسسات للهجمات السيبرانية والخروقات. يمكن أن يستهدف القراصنة ومجرمو الإنترنت البيانات المخزنة في الأجهزة، كما يمكنهم الوصول إلى البيانات المهمة للطلاب مثل أرقام هواتفهم وعناوينهم من أجل استهدافهم بهجمات سيبرانية، أو تشفير بعض البيانات المهمة مثل سجلات الطلاب وعلاماتهم وطلب فدية مقابل إعادة هذه البيانات.

قد يستخدم بعض المجرمين الهجمات السيبرانية من أجل تعطيل بعض الأجهزة المستخدمة في تأمين المدارس. على سبيل المثال، يمكن اختراق كاميرات المراقبة لتعطيلها والأقفال الذكية لفتح الأبواب والدخول إلى المدارس وسرقة محتوياتها أو القيام بأعمال إرهابية.

لهذا السبب، ينبغي على كل المؤسسات التعليمية أخذ موضوع الأمن السيبراني بجدية للغاية، والتأكد من أن جميع المعلمين والطلاب على وعي كافٍ بمخاطر وتهديدات هذه التكنولوجيا.

انتهاك خصوصية الطلاب والمعلمين

توفّر أجهزة إنترنت الأشياء للمدرسين والإداريين في المدارس والجامعات إمكانية مراقبة الطلاب والحصول على الكثير من البيانات المهمة عنهم، هذا الأمر يمكن أن يساء استخدامه من قبل البعض. لذلك، يجب وضع معايير وضوابط تحمي خصوصية الطلاب والمعلمين عند استخدام إنترنت الأشياء في المؤسسات التعليمية.

الحاجة إلى الخبرة والتدريب

تتوفر أجهزة إنترنت الأشياء في كل أنحاء العالم على نطاق واسع، وهي سهلة الاستخدام، لكن استخدامها بشكل جيد أو ربطها بشبكة الإنترنت أو صيانتها يتطلب بعض الخبرة والتدريب، وهو أمر تفتقد إليه معظم المدارس والجامعات.

إن عملية التدريب واكتساب الخبرة في التعامل مع إنترنت الأشياء لا تتطلب فقط الوقت، بل تتطلب تحمل بعض التكاليف والنفقات الإضافية.

عدم توافق الأجهزة مع بعضها

لا تكون كل أجهزة إنترنت الأشياء متوافقة مع بعضها وتعمل بشكل جيد حين يتم ربطها بشبكة الإنترنت. لهذا السبب، يجب على المؤسسات التي ستستخدمها في مبانيها ومرافقها أن تتأكد من أن كل الأجهزة متوافقة مع بعضها بعضاً لضمان العمل بكفاءة جيدة.

اقرأ أيضاً: تأهيل المعلمين للمستقبل الرقمي

مستقبل إنترنت الأشياء في التعليم

كما لاحظنا من الأمثلة المذكورة أعلاه، تشكل أجهزة إنترنت الأشياء وسيلة لتحسين عملية التعلم وتطويرها. وقد تبنت مؤسسات كثيرة في الدول المتقدمة مثل الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة الأميركية هذه الأجهزة واستفادت منها بشكل كبير. والآن توجد العديد من الشركات العالمية المتخصصة في تقديم حلول إنترنت الأشياء لمؤسسات التعليم.

لا يعتبر قطاع التعليم في مقدمة تبني ودمج إنترنت الأشياء، لكن من المتوقع أن يصبح أحد أكثر القطاعات نشاطاً في المستقبل.

في منطقتنا العربية، لم يخطُ استخدام إنترنت الأشياء في التعليم إلى الأمام في كثير من دولها، وهناك حاجة للتفكير في ذلك، لأنها تضمن تحسين التعليم وتعزيز الأمان والكفاءة في استخدام الموارد.