تعرف إنترنت الأشياء (Internet of Things) كتقنية ناشئة تُمثل خطوة مهمة في مختلف القطاعات، حيث تعمل على إحداث نقلة نوعية في مختلف الأعمال والنقل والرعاية الصحية والتعليم، فاتصال الإنترنت ينمو بسرعة كبيرة ويشيع استخدامه في حياتنا اليومية، ففي الوقت الحاضر، يتم نشر خمسة مليارات كائن متصل ذكي وسيزيد هذا إلى خمسين مليار جهاز متصل بحلول عام (2020).
إنّ التأثير الاجتماعي والاقتصادي للتكنولوجيا واسع الانتشار ومتسارع، حيث زادت سرعة وحجم المعلومات بشكل كبير. ويتوقع الخبراء أن 90٪ من إجمالي السكان سيتم ربطهم بالإنترنت خلال 10 سنوات، ومع إنترنت الأشياء، سيتم دمج كلا العالمين الرقمي والمادي قريباً، وتعمل إنترنت الأشياء (IoT) على خلق عالم يتم فيه دمج الأشياء المادية بسلاسة في شبكات المعلومات من أجل توفير خدمات متقدمة وذكية للإنسان.
الفصول الذكية القائمة على إنترنت الأشياء التعليمية:
إنترنت الأشياء التعليمية (Internet of educational things) لها دور أساسي في قطاع التعليم، حيث لم يغيّر إنترنت الأشياء الطرق والمبادئ التعليمية التقليدية فحسب، ولكن عمل كذلك على تحويل في البنية التحتية وتغييرها للقطاعات التعليمية، حيث يُعتبر مصطلح إنترنت الأشياء التعليمية وجهين لعملة واحدة، بسبب استخدامه كأداة تكنولوجية لتعزيز البنية التحتية الأكاديمية مثل موضوع أو مقرر دراسي لتعليم المفاهيم الأساسية لعلوم الكمبيوتر.
حيث يقصد بمفهوم الفصول الذكية بأنظمة فكرية مجهزة بوسائل تعليمية متقدمة تعتمد على أحدث التقنيات أو الأشياء الذكية. ويمكن أن تكون هذه الأشياء الذكية الكاميرات والميكروفونات والعديد من أجهزة الاستشعار الأخرى، والتي يمكن استخدامها لقياس رضا الطلاب فيما يتعلق بالتعلم أو العديد من الأشياء الأخرى ذات الصلة، وتوفر الأجهزة الذكية سهولة وراحة لإدارة الفصول الدراسية، كما قد يساعد استخدام إنترنت الأشياء في الفصول الدراسية على توفير بيئة تدريسية وتعليمية أفضل، ويمكن توضيحه بالشكل الآتي:
إدارة الفصول الذكية:
إن مصطلح إدارة الفصل هو أساس مبدأ التعليم بالطرق التي يستخدمها المعلمين ويعتبرونها منهجاً للتحكم بإدارة الفصول. حيث أتاحت الأجهزة الذكية للمدرس أن يقرر متى يجب أن يتحدث بصوت أعلى عندما يفقد الطلاب اهتمامهم، أو أن مستوى تركيزهم يتناقص، يعد استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لأغراض التعليم والتعلم اتجاهاً جديداً بين المؤسسات في جميع أنحاء العالم والذي يوفر نهجاً جديداً ومبتكراً في التعليم وإدارة الفصل الدراسي. وهذه بعض الأدوات الشائعة الاستخدام في الفصول الدراسية:
- الأجهزة اللوحية والأجهزة المحمولة (Tablets and Mobile devices).
- الطابعات ثلاثية الأبعاد (3D Printers).
- الكتب الإلكترونية (eBooks).
- مجسات درجة حرارة الغرفة (Room Temperature Sensors).
- السبورة التفاعلية (Interactive Whiteboards).
- بطاقات هوية الطالب (Student ID Cards).
- الإضاءة الكهربائية والصيانة (Electric Lighting and Maintenance).
- أجهزة استشعار درجة الحرارة (Temperature Sensors).
- كاميرات المراقبة والفيديو (Security Cameras and Video).
- أنظمة التكييف الذكية (Smart HVAC systems).
- نظم تتبع الحضور (Attendance Tracking Systems).
- أقفال الأبواب اللاسلكية (Wireless door locks).
تمتاز الفصول الذكية بالعديد من الفوائد التي بإمكان المعلمين أن يستفيدوا منها في معرفة ما قد يرغب الطلاب في تعلمه، والطريقة التي يرغبون بها في التعلم التي ستعود بالنفع على كل من أعضاء هيئة التدريس والطلاب، إضافةً إلى ذلك فهي تساعد بكل ما فيها من الفصول الذكية مثلاً التي تدعم الطلاب في فهم الغرض الحقيقي من استخدام التقنيات؛ ممّا يجعل عملية التعلم أسهل، وقد سهّل التقدم في مجال التكنولوجيا في مجال التعليم المعلمين على تصميم قاعات للدراسة تكون مثمرة ومفيدة وتعاونية وتدار من خلال إنترنت الأشياء التعليمية.
وقد بينت مراجعة الأدبيات أنّ معظم الدراسات الحديثة تقترح نماذج مختلفة للفصول الذكية، حيث يتم اقتراح أو إدخال العديد من المفاهيم المتقدمة والمبتكرة في التعليم مثل إدخال تكنولوجيا إنترنت الأشياء مع الاستعانة بمصادر خارجية في التعليم الإلكتروني ويمكن أن تكون مفيدة لتحسين عمليات التعلم والتعليم.
نظام تتبع الحضور في الفصول:
إنّ عملية تتبع الحضور من طلاب القطاعات التعليمية هي عملية مهمة للمعلمين ولأهالي الطلاب كذلك، وهذه المهمة تحتاج الكثير من الجهد وقت، ويمكن استخدام إنترنت الأشياء في تقليل الجهد الكبير من المعلمين، كما ستوفر الكثير من الوقت وتنظم هذه العملية بشكل أفضل، حيث اقترحت دراسة نظام فعال للمتصلين في الفصل (SCRCS) باستخدام بنية إنترنت الأشياء لتسجيل حضور الطلاب بعد كل فترة بدقة وفي الوقت المناسب، يتم إرفاق علامات (RFID) ببطاقات هوية الطلاب، ويمكن تثبيت (SCRCS) في كل فصل دراسي وقراءة بطاقة هوية الطلاب بشكل جماعي، لا يُظهر فقط الحضور الكلي على شاشة (LED) في بداية أي فئة، ولكنه يُظهر أيضاً بطاقة الهوية بالكامل على فتحات متعددة من (SCRCS).
كما يتم كذلك الاحتفاظ بسجل حضور الطالب في المكتب الأكاديمي. واقترحت دراسة أخرى نظام تتبع الحضور على شبكة الإنترنت باستخدام تقنية (NFC) في الهواتف الذكية التي تعمل بنظام (Android)، حيث ينقر الطالب على بطاقة المصفوفة من خلال هاتف (Android) الذكي الذي يستخدم تقنية (NFC)، وسيتم حفظ الحضور على الخادم تلقائياً. ويمكن للمدرسين والطلاب على حد سواء التحقق من الحضور من هواتفهم الذكية.
تقديم التغذية المرجعية على جودة المحاضرة في الوقت الحقيقي:
من المؤكد أن درجة فهم الطلاب وإدراكهم وتحصيلهم التعليمي يعتمد بشكل كبير على جودة المحاضرات المقدمة لهم بمختلف مستوياتهم التعليمية، وفي هذا الصدد، تلعب ملاحظات الطلاب دوراً أساسياً في تحسين جودة المحاضرة. وتقترح الدراسة بيئة إبداعية يمكنها مراقبة ردود أفعال الطلاب على المحاضرة باستخدام تقنية الاستشعار والمراقبة. ويوفر الفصل الدراسي الذكي القائم على إنترنت الأشياء إمكانية تقديم التغذية الراجعة في الوقت الفعلي على جودة المحاضرة؛ ممّا سيساعد على تحسين هذه الأخيرة.
