يُحدد تطوير التعليم مدى قدرتنا على ضمان استمرار التقدم التكنولوجي والثقافي. ومع تزايد متطلباتنا التعليمية، تبرز الحاجة المُلِحّة إلى تقنية ذكية. من خلال تطبيق إنترنت الأشياء في التعليم، يُمكن تحسين كفاءة تشغيل المدارس، وسلامة الحرم الجامعي، وجودة التعليم. تُقدّم موكو سمارت حلولاً تعليميةً قائمةً على إنترنت الأشياء تُلبّي احتياجاتكم، بما في ذلك تطوير الأجهزة والبرمجيات. نُركّز على تطوير أجهزة الاستشعار والمنارات. تُتيح أجهزتنا الذكية مراقبة المساحات في الحرم الجامعي، وإدارة الفصول الدراسية، وكفاءة الطاقة.

مزايا إنترنت الأشياء في التعليم

تحسين نظام إدارة السلامة من خلال نشر إنترنت الأشياء في التعليم

تتيح شبكة إنترنت الأشياء التعليمية لمسؤولي المدارس تخصيص خطط أمنية باستخدام الشارات والمنارات وأجهزة استشعار الأبواب والنوافذ. وتُعتمد شبكة إنترنت الأشياء على نطاق واسع في العديد من المدارس لإنشاء برامج مختلفة للحماية من المتسللين، والتهديدات الجوية القاسية، وغيرها من المخاطر الأمنية. ويمكن للمعلمين والطلاب التواصل مع موظفي الأمن من خلال زر على المنارة.

تحسين تجربة الطلاب مع إنترنت الأشياء في التعليم

عند إلقاء المحاضرة على المنصة، قد لا يتمكن المعلم من جذب انتباه الطلاب. في هذه الحالة، يستطيع المعلم جذب انتباه الطلاب الغافلين من خلال تنويع الإضاءة. علاوة على ذلك، يمكن استخدام المعلومات اللحظية التي يجمعها إنترنت الأشياء للتنبؤ بأنشطة الطلاب وتحليلها، مما يُسهم في بناء نظام تعليمي فعّال.

يتم تقليل استهلاك الطاقة من خلال إنترنت الأشياء في التعليم

يمكن أتمتة الإضاءة والمرافق الأخرى. على سبيل المثال، يمكن ضبط الإضاءة وفقًا لجدول زمني، أو ربطها بمستشعرات إشغال تُطفأ عند عدم وجود أي شخص في الفصل. يُحسّن ذلك كفاءة المباني ويُقلل من هدر الطاقة، مما يُؤدي إلى توفير التكاليف.

تم تحسين كفاءة العمل باستخدام إنترنت الأشياء في التعليم

في المدارس التقليدية، وخاصةً تلك التي تعاني من ظروفٍ متخلفة نسبيًا، يُعد العمل اللوجستي دائمًا مُستهلكًا للوقت ومملًا. يُساعد إنترنت الأشياء على تقليل الوقت والتكلفة المُنفقة على المهام اليدوية، مثل الأعمال الورقية وإدارة الأموال وتتبع المواد.

الاتصال العالمي ممكن مع إنترنت الأشياء في التعليم

تُتيح لك أنظمة إنترنت الأشياء التواصل مع المدارس والجامعات حول العالم، مما يمنحك منصةً للتفاعل مع الأنظمة العالمية وتحسين جودة التعليم.

كيفية تطبيق إنترنت الأشياء في التعليم

مراقبة درجة الحرارة والرطوبة

تختلف متطلبات درجات الحرارة والرطوبة في مختلف مساحات المدرسة تبعًا لاختلاف الأنشطة. على سبيل المثال، تختلف متطلبات درجات الحرارة والرطوبة في الصالات الرياضية، وقاعات المحاضرات، واستوديوهات الرقص، والفصول الدراسية. وتتطلب المختبرات، على وجه الخصوص، درجة حرارة ثابتة نظرًا لوجود مواد كيميائية مُعاد تدويرها. يمكن لمسؤولي المدارس توصيل أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة في المدارس عبر مقابس ذكية. وبمجرد اكتشاف أي تغيرات غير طبيعية، يُفعّل نظام الإنذار. كما يمكن ضبط الإعدادات في أوقات محددة من اليوم. وهذا لا يُعزز الراحة في المدرسة فحسب، بل يُتيح أيضًا الكشف الفوري عن تسرب المياه.

إدارة الحضور

يمكن استخدام أجهزة الإرشاد لتحسين كفاءة ودقة الحضور الآلي. لكل جهاز شارة خاصة به، ويتم تتبع موقعه آنيًا. بمجرد دخوله إلى الفصل الدراسي، يُبلّغ النظام بموقعه. بالإضافة إلى إدارة الحضور، تُحسّن أجهزة الإرشاد أمن الحرم الجامعي. بمجرد اكتشاف المستشعر حركة في منطقة محظورة، يُفعّل الإنذار، وتكتشف العديد من المدارس دخول بعض الأجانب لتجنب وقوع حوادث داخل الحرم الجامعي. تُتيح المهام الآلية للمعلمين التركيز بشكل أكبر على تحضير الدروس.

تخفيف حركة المرور في الحرم الجامعي

يمكن تركيب إشارات وقوف السيارات في مواقف المدارس، بما في ذلك مواقف الدراجات الهوائية. عند دخول المدرسة، يُبلغ النظام السائق بمكان وقوف السيارة الشاغر، ويمكن التحقق من موقع السيارة عبر البرنامج، فلا داعي للقلق بشأن مكان ركنها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تزويد حافلات المدارس بإشارات وقوف السيارات، ليتمكن أولياء الأمور من معرفة موعد وصول الحافلة إلى منازلهم ومدى أمان الوصول إلى المدرسة. علاوة على ذلك، تنتشر محطات شحن السيارات الكهربائية بشكل كبير في المدارس، كما أن التنمية المستدامة وحماية البيئة هدفان أساسيان في المجتمع.

تتبع الأصول

تُعد معدات المدرسة من الأصول المهمة. يمكن مراقبة الأجهزة اللوحية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة المستأجرة، ومعدات المختبرات، والمواد التعليمية، وغيرها باستخدام إشارات تحديد المواقع وأجهزة استشعار الحركة. تضمن هذه الإشارات وضع الأصول في مكانها الصحيح واستخدامها بشكل صحيح من خلال تحديد مواقعها بوضوح. كما يمكن لموظفي المشتريات المدرسية توفير الأصول وفقًا لكمية المخزون.

مراقبة الطاقة

نظراً لكبر حجم المدينة وكثافة سكانها، فإن استهلاك الطاقة اليومي ليس بالقليل. وتتطلب المخاوف المتزايدة بشأن الاحتباس الحراري إصلاحات في قطاع التعليم لحماية موارد الطاقة المحدودة. باستخدام مستشعر الحركة، يمكن تشغيل وإطفاء الأضواء تلقائياً عند عدم وجود أي شخص. كما يمكن مراقبة استخدام جميع المرافق آنياً بعد توصيلها بمقبس ذكي. ويمكن مراقبة كمية الطاقة التي يستهلكها كل جهاز في وقت معين، وعند تجاوز بعض الأجهزة الحد الأقصى للوقت، يُطلق إنذار لإبلاغ الموظفين المعنيين.

مراقبة استخدام المرافق

من خلال ربط أجهزة استشعار الحركة ومؤشرات الإشغال بالإنترنت، يُمكن الوصول إلى المعدات واستخدام الغرف، خاصةً في أماكن مثل مكتبات المدارس أو مختبرات الحاسوب. يُمكن الوصول بسهولة إلى حالة الإشغال، كما يُمكن تفعيل الجدولة باستخدام حلول إنترنت الأشياء. يُمكّن تتبع هذه البيانات القائمين على إدارة المدرسة من مراقبة كيفية استخدام الطلاب لمساحات وموارد مُحددة، وإعداد تقارير عنها.

تلقي إشعار فوري

يجب إصلاح طريقة الإشعارات التقليدية. معدل وصول الرسائل من لوحة الإعلانات والرسائل الجماعية منخفض. ولكن مع تركيب أجهزة الإرشاد في الحرم الجامعي، يمكن للمدارس إرسال إشعارات إلى هواتف الطلاب المحمولة، ويمكن للمعلمين استخدام أجهزة الإرشاد عبر البلوتوث لإرسال تذكيرات بالمحاضرات وتوزيع الواجبات.

اكتساب البيانات وتحليلها

احتياجات الطلاب وتقدمهم هما مفتاح تحسين معدلات التوظيف في المدارس. يعاني نظام التعليم التقليدي من ضعف تدفق المعلومات، ولم يعد قادرًا على مواكبة التطورات الحالية. يمكن لإنترنت الأشياء في التعليم تحسين برامج التدريس من خلال فهم احتياجات الطلاب وسلوكياتهم، بالإضافة إلى استثمار الأصول والتقنيات ذات الصلة.

الحفاظ على المسافة الاجتماعية

تبنى قطاع التعليم نموذج التعلم عن بُعد مع بداية تفشي جائحة كوفيد-19، كاشفًا عن بعض العيوب، ولذلك عاودت المدارس فتح أبوابها للتواصل الاجتماعي بعد فترة من الإغلاق. لكن التواصل الاجتماعي لا يعني تعريض حياة الطلاب للخطر. يُستخدم نظام Beacon على نطاق واسع للتباعد الاجتماعي، حيث يُطلق إنذارًا عند تجاوز المسافة بين شخصين النطاق الآمن. كما يُمكن تتبع تحركات الجميع آنيًا، وتتبع المخالطين بسرعة بمجرد تشخيص إصابة شخص ما.

قم بنشر إنترنت الأشياء في التعليم باستخدام حلنا الشامل

تُطوّر شركة MOKOSmart منتجات إنترنت الأشياء منذ أكثر من 16 عامًا لمساعدة الشركات على استغلال إمكانات التكنولوجيا الذكية. يُمكن للمؤسسات التعليمية الاستفادة من مساعدتنا في تطوير حلول مراقبة الطلاب القائمة على إنترنت الأشياء من خلال مُجمّع إنترنت الأشياء واحد يُتيح الوصول إلى جميع الأجهزة الذكية المُتاحة. كما نُوفر منصةً لمراقبة حالة الأجهزة في الوقت الفعلي، وحلولاً أخرى مُصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتكم.

سوق إنترنت الأشياء في التعليم

بلغ حجم سوق تعليم إنترنت الأشياء 6.05 مليار دولار في عام 2020، ومن المتوقع أن يصل إلى 26.8 مليار دولار بحلول عام 2028 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 20.06% من عام 2021 إلى عام 2028. وهناك تركيز متزايد على تحسين الكفاءة التشغيلية وإدارة الأجهزة المتصلة، مما يعني زيادة في سوق تعليم إنترنت الأشياء.   

يتخذ اللاعبون الرئيسيون في صناعة إنترنت الأشياء خطوات مختلفة مثل تشكيل تحالف الهاتف المحمول المفتوح (OMA) لتوحيد البروتوكولات.

تعريف إنترنت الأشياء العالمي في التعليم

يربط إنترنت الأشياء الأجهزة عبر شبكة بهدف تبادل المعلومات مع بعضها البعض وجمع البيانات والتحكم في العمليات. وكما هو الحال في العديد من المجالات، لطالما كان لإنترنت الأشياء مزايا. يقدم إنترنت الأشياء مساهمة كبيرة في البنية التعليمية. وهذا نعمة للتعليم. ويعني إنترنت الأشياء في التعليم مستقبلًا تعاونيًا لأنظمة التعليم. تتكون أجهزة إنترنت الأشياء من تقنيات بناء ذكية مثل مكبرات الصوت والأقفال وأجهزة تنظيم الحرارة والإضاءة الذكية وأجراس الأبواب. ويمكن توصيلها ببعضها البعض والتحكم فيها مركزيًا من خلال أنظمة مثل الهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر بمجرد تثبيت الأجهزة. في التعليم، تتمثل الفائدة الرئيسية لإنترنت الأشياء في جعل المدارس أكثر أمانًا من خلال استخدام خطط أمنية مخصصة. تستفيد هذه الخطط من الأجهزة المتصلة مثل أقفال الأبواب وأجهزة الاستشعار واللافتات الرقمية. مع برمجة وأتمتة أجهزة إنترنت الأشياء، تتحسن نتائج الطلاب وتنخفض تكلفة الأجهزة من خلال إنترنت الأشياء في التعليم.

ما هي تحديات إنترنت الأشياء في التعليم وكيف يمكن معالجتها؟

والآن بعد أن رأينا أمثلة على إنترنت الأشياء في التعليم وفوائدها، دعونا نلقي نظرة على التحديات التي قد تشكلها هذه الأجهزة وكيف يمكن ممارستها للتخفيف من المخاطر.

الأمن

لكل عملة وجهان. حلول إنترنت الأشياء التعليمية قد تُعزز أمن المؤسسات التعليمية، لكنها قد تُصبح مصدرًا للثغرات الأمنية. على سبيل المثال، في تقرير فيريزون عن خروقات البيانات لعام ٢٠١٧، تعرضت شبكة إحدى الجامعات لهجوم من قِبل ٥٠٠٠ جهاز متصل بالجامعة. هذه الأجهزة "تُجري مئات عمليات البحث في نظام أسماء النطاقات كل ١٥ دقيقة"، مما يُؤدي إلى بطء الاتصالات في الجامعة. إضافةً إلى ذلك، تُقلق برامج الفدية، والأجهزة غير الموثوقة، وهجمات الأجهزة، واختطاف الأجهزة، الطلاب وأولياء الأمور في العديد من الحالات.

فكيف نتغلب على هذا التحدي؟ للأسف، لا يوجد حلٌّ مضمونٌ حتى الآن، ولكننا على يقينٍ من أنه طالما طبّقتم حلول تعليم إنترنت الأشياء في استراتيجيتكم الأمنية، فلن تُشكّل هذه المشكلة عائقًا كبيرًا.

  • عند التخطيط لدمج أجهزة إنترنت الأشياء في بيئة تعليمية، يجب وضع خطة عمل واضحة المعالم. تتضمن هذه الخطة نظرة عامة على الأدوار والصلاحيات، وخطط صيانة أجهزة إنترنت الأشياء، ولوائح حماية البيانات، وغيرها.
  • يعتمد أمان تقسيم الشبكة. بتقسيم الشبكة إلى عدة قطاعات أو شبكات فرعية، يمكن إنشاء نطاقات شبكة مختلفة لأنواع مختلفة من أجهزة إنترنت الأشياء، مما يحد من الوصول بينها. بتقليل ازدحام الشبكة، يمكن تحسين الأمان والأداء بشكل عام.
  • تأكد من تشفير الاتصالات بين طبقات أجهزة إنترنت الأشياء، بما في ذلك طبقات المستخدم النهائي، ومنصات إنترنت الأشياء، وقواعد البيانات، وما إلى ذلك.
  • إجراء تدريب على التوعية بأمن إنترنت الأشياء للمسؤولين والطلاب والمعلمين. نقترح إجراء نسخ احتياطية وتحديثات وفحوصات صيانة دورية. يمكن لقسم تكنولوجيا المعلومات الداخلي أو الشركة المصنعة للمعدات القيام بذلك إذا كان ذلك شرطًا أساسيًا للعقد.
  • ينبغي ضمان التفويض والمصادقة في جميع مراحل التفاعل مع حلول إنترنت الأشياء للحماية من هجمات القرصنة.

قضية مالية

يجب على المدارس التي ترغب في تطبيق إنترنت الأشياء في التعليم أن تكون مستعدة لتكاليف تدريب الموظفين، والاتصال بالشبكة، والصيانة الدورية، وما إلى ذلك. يتطلب إنشاء منصة أو جهاز مخصص فريق تطوير كفؤًا ما لم تُرفقه الشركة المصنعة للجهاز. كل هذه الأمور تتطلب استثمارات ضخمة. للأسف، لا تستطيع جميع المدارس تحمل جميع هذه التكاليف.

إذن كيف يمكننا حل هذا التحدي؟

  • نوصي بإجراء تحليل متعمق للتكاليف المحتملة قبل اعتماد هذه التقنية. يأخذ تحديد التكلفة دائمًا في الاعتبار التكاليف طويلة الأجل للصيانة، وتحديثات النظام، وفحوصات الأمان. كما يمكننا تقييم مشروعك وتقديم حل مخصص يناسبك.
  • إذا اخترت حلنا الشامل، فيمكنك توفير أموالك من خلال تبسيط مشروعك وسنعمل على إيجاد طرق لمساعدتك في توفير التكاليف.

مرافق غير متوافقة

قد تختلف طرق الاتصال باختلاف الأجهزة. عند توصيل العديد من الأجهزة، قد تكون غير متوافقة مع بعضها البعض. كما قد تكون بعض حلول البرامج وأنظمة التشغيل غير متوافقة. فكيف يُمكن حل هذه المشكلة؟

  • اقتراحات لمُقدّمي حلول إنترنت الأشياء مثلنا. عند تطوير مشاريع لعملائنا، يجب أن نُولي اهتمامًا لتوافق الأجهزة. بالنسبة لجهاز إنترنت الأشياء الخاص بك، من المنطقي أن يتكامل مع مجموعة متنوعة من الحلول الرقمية وأنظمة التشغيل الشائعة التي يُمكن استخدامها مع منتجك دون إضافة أي إزعاج أو تعقيد لتجربة المستخدم.
  • اقتراحات للجهات التعليمية والمدارس. قبل شراء جهاز إنترنت الأشياء من شركة معينة، يجب توضيح جميع النقاط المتعلقة بتوافق الجهاز. هل هذا الجهاز الجديد متوافق مع جهازك الحالي؟ هل هو متوافق مع نظام التشغيل لديك؟ عند توقيع عقد مع مزود خدمة، يجب عليك أيضًا توضيح جميع النقاط الرئيسية المتعلقة بالتوافق لحماية نفسك قانونيًا.

التوسعة

تُعد قابلية التوسع من أكثر المشكلات شيوعًا عند العمل مع بنى إنترنت الأشياء التحتية. غالبًا ما تنشأ هذه المشكلة بسبب عدم مراعاة جميع المخاطر المحتملة، مثل نمو عدد المستخدمين أو الميزات أو الأجهزة، خلال مرحلة التطوير. قد يؤدي ضعف قابلية التوسع إلى عواقب وخيمة، مثل فترات الصيانة الطويلة، ومشاكل زمن الوصول، والتكاليف العامة المرتفعة بشكل غير متوقع.

إذن ما هو الإجراء المضاد لهذا التحدي؟

  • اقتراحات لمُقدّمي حلول إنترنت الأشياء مثلنا. يُعدّ ضمان قابلية التوسع عبر جميع طبقات الحل، مثل البرمجيات والأجهزة والبنية التحتية، أمرًا بالغ الأهمية. يُمكنكم تصميم نظام يُمكن توسيعه بسهولة عند إضافة أجهزة جديدة، مع الحرص على التعامل مع عبء العمل في حال زيادة عدد المستخدمين.
  • اقتراحات للجهات التعليمية والمدارس. يجب التخطيط مسبقًا. قبل أن تقرر دمج إنترنت الأشياء مع التعليم، عليك مراعاة النمو المستقبلي في الحمل، ونمو المستخدمين، وغيرها من الظروف غير المتوقعة. يُفضل دراسة جميع المخاطر المحتملة مسبقًا بدلًا من تصحيح الأخطاء بعد تثبيت النظام لتجنب تكاليف إضافية.

الجامعات والتعليم العالي

مقارنةً بالمدارس الثانوية، يمكن للكليات والجامعات الاستفادة بشكل أكبر من استخدام حلول إنترنت الأشياء. بالإضافة إلى المزايا المذكورة أعلاه، تُتاح لطلاب الجامعات فرص تعلم أوسع من خلال تطبيقات إنترنت الأشياء المبتكرة. ويتاح للشباب مجموعة واسعة من التخصصات، كالهندسة والبرمجة والأدب وغيرها، والتي يمكنهم الاختيار منها بسهولة ويسر.

علاوة على ذلك، توفر حلول إنترنت الأشياء للأساتذة وأعضاء هيئة التدريس إمكانيات تتبع الأصول، مما يتيح لهم مراقبة الجهاز للتأكد من وجوده في المكان الصحيح، مما يُفيد كثيرًا في المختبر والمكتبة. كما يمكن للطلاب والموظفين بسهولة معرفة ما إذا كانت قاعة المؤتمرات أو مساحة الدراسة مشغولة، بمجرد ربط هواتفهم الذكية أو حواسيبهم المحمولة بأجهزة استشعار الإشغال الخاصة بإنترنت الأشياء.

ايوت في التعليم

إنترنت الأشياء في التعليم خلال جائحة كورونا

كان للهجوم المفاجئ لجائحة كوفيد-19 تأثيرٌ متتابعٌ غير متوقع على جميع أنحاء العالم. نتيجةً للأزمة، اضطرت المدارس إلى إغلاق أبوابها، وأصبح التعلم عن بُعد الظاهرة الأكثر شيوعًا بين الطلاب في جميع المراحل الدراسية. في غضون ذلك، اضطر المعلمون والطلاب إلى التكيف مع التحول إلى التعلم عن بُعد، الذي يعتمد بشكل كبير على دعم تقنية إنترنت الأشياء.

إلى حد ما، سرّع تفشي فيروس كورونا التحول التدريجي نحو التعلم عن بُعد باستخدام تقنية إنترنت الأشياء، وكانت الشركات تسعى جاهدةً لاقتناص الحصة الأكبر. ومع توسّع الشركات الكبرى في خدماتها للمدارس، من المهم أن تتمكن المدارس من تطبيق حلول التعلم عن بُعد بسلاسة وسهولة.

ومع ذلك، هناك أيضًا بعض العوائق الحتمية أمام التعليم عبر الإنترنت. فمن ناحية، تُقيد البيئة الإلكترونية قدرات الأطفال الاجتماعية واللعبية، مما لا يُشجع على تنمية ذكائهم العاطفي والاجتماعي. ومن ناحية أخرى، يُحدّ التعلم عن بُعد من قدرة المعلم على قراءة لغة جسد الطالب، مما يُصعّب عليه تقييمه بشكل صحيح. علاوة على ذلك، على الرغم من توفر أجهزة إنترنت الأشياء الجديدة لمعظم الطلاب، لا يزال الطلاب ذوو الدخل المحدود يُعانون من صعوبة تلبية احتياجاتهم الأساسية، مثل اتصال إنترنت موثوق.

مستقبل إنترنت الأشياء في قطاع التعليم: ما الذي يمكن توقعه

يشهد إنترنت الأشياء تطورًا سريعًا في قطاع التعليم بوتيرة مزدهرة. وبينما بدأت بعض المؤسسات التعليمية بتطبيق حلول إنترنت الأشياء مبكرًا، تواصل أخرى الاستثمار في تقنيات إنترنت الأشياء لتحديد كيفية تأثيرها على مستقبل التعليم.

على الرغم من أن قطاع التعليم لم يصل بعد إلى طليعة تبني إنترنت الأشياء، إلا أنه من المتفائل أن تقنية إنترنت الأشياء ستُطبّق على نطاق واسع في المدارس خلال السنوات القادمة. لا يزال هناك بعض الوقت قبل أن يتمكن الطلاب من الاستمتاع بأحدث تطبيقات إنترنت الأشياء في كل مدرسة وفصل دراسي، لكننا على يقين تام بأن مدرسة المستقبل الذكية آتية لا محالة، وستوفر للطلاب طريقة جديدة كليًا للانخراط في الدراسة.