Internet vạn vật trong trường học

Khi con người đang sống trong thế giới luôn thay đổi, thật đáng ngạc nhiên khi giáo dục là lĩnh vực vẫn còn đi đằng sau sự tiến bộ nhanh chóng nói chung. Báo cáo tương lai việc làm của WEF 2018 nêu rõ, các đột phá công nghệ đang thay đổi thị trường lao động toàn cầu, làm mờ ranh giới giữa công việc của con người và nhiệm vụ tự động của máy móc và con người vẫn chưa chuẩn bị cho điều đó.

Con người đã bước vào mô hình mới về khả năng kết nối toàn cầu nơi Internet vạn vật (IoT) vươn tới các đối tượng và thiết bị ngoại tuyến bị ngắt kết nối trước kia. Giờ đây mọi thứ đang trực tuyến: xe hơi và tàu hỏa, thiết bị sản xuất và nông nghiệp, thiết bị gia đình và y tế, và thậm chí cả cơ sở hạ tầng thành phố.

IoT đang thay đổi ngành y tế và công nghiệp, nhưng nó cũng nên tập trung vào giáo dục và chuẩn bị cho các thế hệ tương lai về thực tế kết nối mới? Mặc dù giáo dục vẫn là một lĩnh vực khá mới dành cho IoT, các lớp học có thể được hưởng lợi từ IoT ở tất cả các giai đoạn.

IoT có thể tác động đến các lớp học như thế nào

Trong một bài viết khác về IoT For All - IoT trong giáo dục, Hayden Cohen đã thảo luận về cách IoT có thể giúp cải cách hệ thống giáo dục và giải quyết các vấn đề về sự thiếu hụt các nhà giáo dục và sách giáo khoa. Trong bài viết này, mọi người sẽ có cái nhìn sâu hơn về tác động trực tiếp của các giải pháp IoT đến các lớp học.

Nhiều khả năng, khi nói đến giáo dục được hỗ trợ bởi IoT, mọi người sẽ nghĩ đến một lớp học kỹ thuật tiên tiến được trang bị bảng trắng thông minh và nhiều thứ khác. Tất nhiên, đó là sự thật, nhưng IoT cho các trường học bắt đầu từ rất xa, từ trước khi học sinh bước vào lớp học. Ví dụ, trong các trường học được kết nối, xe buýt có thể cho phụ huynh biết khi nào xe sẽ đưa học sinh đến, hay việc cung cấp quyền truy cập internet để làm bài tập về nhà hoặc chiếu những nội dung giáo dục trên đường đến trường.

IoT thực sự cho phép sự đổi mới, bắt đầu với bảng trắng và xe buýt trường học được kết nối, từng bước đi lên từ camera an ninh và chiếu sáng thông minh, tất cả đều cung cấp dữ liệu thời gian thực và thông tin chi tiết có giá trị cho sinh viên, phụ huynh, giảng viên và các nhà quản trị. Các thiết bị IoT phổ biến nhất được sử dụng trong lớp học bao gồm:

• Bảng trắng có tương tác
• Thẻ sinh viên
• Cảm biến nhiệt độ và môi trường
• Camera an ninh có tầm nhìn máy tính (ví dụ để phát hiện vũ khí)
• Ánh sáng thông minh, hiệu quả và bảo trì dự đoán cho cơ sở hạ tầng
• Hệ thống HVAC thông minh (Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí)
• Hệ thống theo dõi điểm danh tự động (xem thẻ ID)
• Khóa cửa không dây và các giao thức khóa

Làm thế nào để tất cả các thiết bị thông minh này có thể giúp giáo dục những học sinh – sinh viên thông minh hơn và am hiểu công nghệ? Bài viết sau sẽ thảo luận về một số yếu tố của một lớp học thông minh có thể tạo ra sự thay đổi trong toàn bộ hệ thống giáo dục.

1. Hiểu biết sâu sắc và khắc phục theo thời gian thực

Hiểu biết sâu sắc về sự tiến bộ của học sinh, bao gồm kết quả kiểm tra, báo cáo cuối kỳ và đánh giá với các bạn cùng lứa, là nền tảng của giáo dục. Nhiều thiết bị kết nối Internet hơn, chẳng hạn như máy tính bảng, được kết hợp với công nghệ phân tích dữ liệu, có thể giúp các nhà giáo dục theo dõi sự tham gia và hoạt động của học sinh trong quá trình kiểm tra và làm việc trong lớp, và cuối cùng cung cấp cho học sinh những hướng dẫn nhanh hơn và cá nhân hóa hơn.

2. Trực quan tốt hơn

Mô hình IoT có nghĩa là nội dung tương tác sẽ sớm trở thành chuẩn mực và mọi thứ từ phân phối bài tập về nhà đến đánh dấu bài viết sẽ trở nên tự động và được sắp xếp hợp lý. Bảng trắng và màn hình thông minh có thể mang lại sự tối ưu hóa và đồng thời thu hút nhiều học sinh hơn vào quá trình giáo dục. Việc hình dung các khái niệm trừu tượng khó khăn chỉ bằng cách truy cập ngay vào thông tin mới khi chạm hoặc nhấp chuột có thể đảm bảo việc học tập tốt hơn và lâu dài hơn.

Các công nghệ tương tác thực tế ảo tăng cường (AR - Augmented Reality) và thực tế ảo (VR - Virtual Reality) có thể biến những bài học buồn tẻ thành những sự kiện lịch sử được tái tạo sống động và thu hút sinh viên tìm hiểu về việc phát minh ra động cơ đốt trong, hoặc tìm hiểu một tế bào máu, tìm hiểu về khủng long hay châu Mỹ.

3. Môi trường an toàn hơn

Công nghệ thông minh có khả năng làm cho trường học trở nên an toàn hơn. Ví dụ, những thiết bị có dây đeo trên người, có thể đăng ký học sinh vào và ra khỏi lớp học và các cơ sở vật chất khác trong trường học. Không còn tình trạng học sinh lén lút ra khỏi trường vào giờ ăn trưa hoặc giữa các tiết học. Biện pháp này cũng giúp ngăn chặn những kẻ xâm nhập và những người không được phép vào trường. Bên cạnh đó, camera an ninh thông minh hơn có thể được tin cậy để giám sát hành lang và xây dựng vành đai để giữ an toàn cho học sinh sinh viên.

4. Phân bổ nguồn lực hiệu quả

Trong lớp học, Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí thông minh có thể giúp tiết kiệm chi phí và năng lượng bằng cách chỉ hoạt động khi cần thiết. Các thiết bị IoT có thể tự động điều chỉnh các cài đặt ánh sáng và âm thanh theo thông số kỹ thuật của giáo viên.

Tóm lại, nhưng thay đổi đáng kể có thể đạt được ở các lĩnh vực sau:

• Lưu trữ không dây điểm số, bài giảng và bài tập
• Tăng trách nhiệm của học sinh sinh viên
• Tăng kiểm soát hiệu suất của học sinh sinh viên
• Tăng cường an ninh vật lý
• Tăng hiệu quả năng lượng
• Tăng cường sự cộng tác giữa giáo viên và học sinh
• Tăng cường tính di động và tính có sẵn
• Tăng cường sự kết nối

Những thách thức đối với trường học

Tất cả điều này có vẻ đầy hứa hẹn, nhưng một số cơ sở giáo dục vẫn lo ngại về việc triển khai IoT trong các trường học thực tế. Trước hết, có những vấn đề về cơ sở hạ tầng, như kết nối; sau đó là vấn đề về kinh phí; thêm nữa, có những vấn đề xã hội, như sự chấp nhận, tính tuân thủ và có các vấn đề về bảo mật, do tính chất giai đoạn đầu của IoT. Và các vấn đề khác chưa được đề cập và/hoặc chưa biết.

Đồng thời, khi các thiết bị bắt đầu đo lường và thu thập dữ liệu từ sinh viên, chúng sẽ tự động đặt bảo mật và quyền riêng tư của sinh viên vào sự nguy hiểm bằng cách lưu trữ dữ liệu nhạy cảm trong mạng IoT (và mạng này có khả năng bị tấn công). Nếu các thiết bị được kết nối thâm nhập vào tất cả các lĩnh vực, điều này có thể truy cập ID sinh viên được liên kết với hồ sơ sức khỏe cá nhân và thậm chí với thông tin tài chính của gia đình.

Hai trở ngại chính: Chi phí và Bảo mật

Tóm lại, hai mối quan tâm chính về IoT trong giáo dục là chi phí và bảo mật.

Tuy nhiên, học sinh sinh viên đang sống trong một thực tế được kết nối: tại các thành phố ngày càng thông minh, trên xe buýt và xe hơi được kết nối, với điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh và các giải pháp EdTech mới và thú vị.