بخشی از مقاله
چکیده
یکی از فناوریهای روز دنیا بحث اینترنت اشیاء می باشد، که در واقع شبکه ای است که هر اشیائی را به اینترنت متصل می کند، مشروط بر اینکه در هر زمان و هر جا دسترسی به اطلاعات داشته باشیم . در این مقاله به بررسی و تجریه و تحلیل استفاده از اینترنت اشیاء در آموزش و یادگیری که یکی از کاربرهای اینترنت اشیاء است خواهیم پرداخت و اینکه این ساختار چگونه عملکرد عالی در دیجیتالی نمودن وظایف و نقش ها را دارد و رفاه اجتماعی، آموزش تکمیلی، آموزش از راه دور را فراهم می کند. همچنین مزایای و چالهای پیش رو استفاده از اینترنت اشیاء در محیط های آموزشی را نیز مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.
-1 مقدمه
اینترنت اشیاء شبکه ای از اشیا فیزیکی است که شامل فناوریهای جاسازی شده ای هستند که برای برقراری ارتباط و حس کردن وضعیت داخلی خود یا محیط خارج خود از این حسگرها استفاده میکنند. واقعیت این است که امروزه بسیاری از دستگاه ها آنگونه که در سال 2020 قابلیت اتصال را خواهند داشت، هنوز وجود ندارند. طراحان محصولات در رویای این حقیقت هستند تا راهی پیدا کنند که امکان بهره برداری و اتصال ذاتی در محصولات به صورت هوشمند وجود داشته باشد. اینترنت اشیا شامل سخت افزار - خود اشیا - ، نرم افزارهای جاسازی شده، سرویسهای ارتباطی و سرویس های اطلاعاتی وابسته به اشیا است.
اینترنت اشیاء می تواند به بهبود کیفیت تدریس، مدیریت و افزایش استاندارد های آموزشی در مراکز آموزشی کمک نماید1]،.[2 در سال های اخیر بریتانیا، آمریکا، اروپا و کشورهای دیگر در کلاس های درس و مکان های مطالعه خود فناوری های دیجیتال و شبکه را تعبیه کرده اند.[1] اینترنت اشیاء در آموزش به دانشجویان این اجازه را می دهد که با دستکاری کردن اشیاء - هم از نظر فیزیکی و هم مجازی - درک خود را از موضوع افزایش دهند. این می تواند باعث افزایش چندین برنامه تحصیلی که در آن تعامل دانش جویان با اشیاء اطرافشان لازم است شود. با توجه به زمینه یادگیری، هدف این است که کمک به بهبود آموزش و یادگیری را از طریق اینترنتی از اشیا گسترش دهیم که می توان در تجربه آموزش تعاملی زبان انگلیسی آن را پیشنهاد داد که صدا و سنسورهای تصویری را برای به دست آوردن تلفظ دانش آموزان ادغام می کند .[3] به گفته وانگ، اینترنت اشیا دارای ویژگی های مانند انگیزه، شادی و اجازه دادن به معلمان که با توجه به استعداد دانش جویان به آنها تدریس می شود، است .[4]استادان می توانند مواد اولیه را با توجه به دانش جویان انتخاب کنند و دانش جویان همچنین با توجه به توانایی خود و سرعت یادگیریشان آموزش ببینند ، به طوری که آنها توسط یک برنامه با الگوی واحد محدود نمی شوند. به طور کلی واژه ، اینترنتی ازاشیا تبدیل شده است به یک ابزار سرگرم کننده و شاد که اجازه می دهد تا دانش جویان برای یادگیری در یک راه بهتر قدم بردارند. اخیرا محققان انگلیسی در حال بررسی این موضوع هستند که ببینند که چگونه اینترنت اشیاء می تواند باعث افزایش یادگیری در علوم مختلف مانند جغرافیا، فیزیک و ... شود. در پروژه ای دیگر دانشجویان و استادان برای درک بیشتر از محیط پیرامون خود، داده های خود را با یکدیگر به اشتراک گذاشته اند، این پروژه با هدف مستقیم و نهایی طراحی نسل بعدی مراکز آموزشی انجام شد.[5]
-2 مبانی نظری پژوهش :
1. ساختار شبکه اینترنت اشیاء : ساختار شبکه به سه لایه تقسیم بندی می شود: لایه ی حسی، لایه ی شبکه و لایه ی کاربرد. لایه ی حسی که مسئول جمع آوری اطلاعات می باشد، اصلی ترین فناوری اینترنت اشیا محسوب می شود که دربرگیرنده ی فناوری RFID می باشد که برای شناسایی لیبل های کوچک، کم مصرف و کم هزینه به کار می رود، فناوری سنسوری که برای ارتبا شی با شی و شی با انسان در اینترنت اشیا استفاده می شود، فناوری موقعیت یابی که برای جایگذاری کاربرد دارد و فناوری شناسایی لیزری. لایهی شبکه در واقع زیر ساخت به شمار میرود زمانیکه اینترنت اشیا ارتباط درونی داشته باشد. برای مثال این لایه شامل - LANsشبکه های محلی - ، MANs - شبکه های عمده - و - WANs شبکه های گسترده - می باشد. لایهی کاربردی شامل کاربدهای تجاری دولت، صنعت و عموم می شود و یکی از انواع آموزشها یعنی آموزش مجازی به لایه ی آخر تعلق دارد .[6]
2. IOT در آموزش : چهار رکن IOE ، نیاز به یک سیستم آموزشی را ایجاد میکنند، سیستمی که نسل جدیدی از شهروندان دیجیتالی را تقویت میکند، کسانی که فناوریهای زیربنایی IOE ، تأثیر اجتماعی اتخاذ گسترده آن، و برنامههای کاربردی درست و مناسب در مورد اطلاعاتی که کسب کردهاند، را درک میکنند. برنامه های آموزشی عالی، باید تضمین کنند که، نسل بعدی مهندسان میتوانند چگونگی طراحی و ساخت سامانههای فنّاورانه که انعکاس دهنده انتظارات جایگزین شده ما از مشارکتها و آزادیها است را، درک کنند. درزمینه علوم کامپیوتر، چالش روبرو این است که، شکلهای جدیدی از تحصیلات و آموزشهای مقیاس پذیر را توسعه داد، طوری که تعداد زیادی از دانشجویان سراسر جهان را در آن جایداده، دانشجویان بالقوه را با منافع و علایق متفاوت جذب کرده، و برنامه تحصیلی و آموزشی مبتکرانهای ارائه داد که انعکاس دهنده تغییرات افراطی و شدید در فنّاوری محاسباتی باشد. در واکنش به این مسئله، دانشگاه Open انگلستان، برنامه تحصیلی و آموزشی دوره کارشناسی کامپیوترش را از نو طراحی کرده، و اکنون یک دوره مقدماتی به نام My digital life ارائه داده است، دورهای که پیرامون مفاهیم IOT طراحی شده است. My digital life، IOT را در مرکز برنامه تحصیلی سال اول کامپیوتر قرار داده، و دانشجویان را از آغاز، برای تغییراتی که در اجتماع و نّاوریف در حال ظهور است، آماده می کند.نسبت به تعریف دقیق IOTبهعنوان یک موضوع فنّاورانه، این دوره به دانشجویان کمک میکند تا IOT را به عنوان ابزاری برای درک و بازجویی از جهان بشناسند، و نقش خود را در تحقق IOT بدانند. [7 ]
-3 پیشینه پژوهش :
به علت جدید بودن ارائه این فناوری در دنیا و علی الخصوص خاور میانه، برای جمع آوری اطلاعات در این زمینه منابع محدودی قابل دسترس بودند و از میان مطالب جمع آوری شده تعدادی به عنوان سابقه تحقیقاتی در زیر ارائه میشوند:
در مقاله تحت عنوان، " تجزیه و تحلیل ارزیابی یادگیری آموزش از راه دور بر اساس اینترنت اشیاء "، - 2016 - یا فو بو ، به شرح چگونگی پشتیبانی اینترنت اشیا از آموزش از راه دور پرداخته شده است و اینکه چگونه یک ارزیابی سریع، دقیق، موثر و آسان برای دانش آموز فراهم شود، چگونه محیط آموزشی با نیازهای دانش آموز متناسب شود، و چگونه یک سیستم آموزش از راه دور متوازن و متعادل ایجاد شود. فناوری اینترنت اشیا می تواند در ایجاد یک محیط جدید آموزش از راه دور با تاثیر بر موقعیت یادگیرنده کمک کننده باشد.
در مقاله ای دیگر تحت عنوان "یک مطالعه جامع با استفاده از اینترنت اشیاء از پارامترهایی که در محیط فیزیکی روی تمرکز دانشجویان در طول درس تاثیر می گذارد"، - 2015 - ، آنا یوزلاک و نینا گلی گوریک،به بررسی تاثیر چندین پارامتر محیط فیزیکی در یک کلاس درس بر روی تمرکز دانشجویان پرداخته و آنها را توصیف و تجزیه و تحلیل می نمایند، تحقیقات مبتنی بر مجموعه داده های جمع آوری شده از 14 درس ضبط شده است که 197 دانشجو در آن حضور داشتند و 5 پارامتر محیط فیزیکی را اندازه گیری کرده اند که نشان می دهد پارمترهای خاصی از محیط فیزیکی مانند دما، نویز محیط و میزان 2CO بر عملکرد و یا دستاوردهای دانشجویان اثر دارند. به علاوه، نتایج دریافت شده ما را مطمئن می سازند امکان اجرای یک سیستم کلاس درس هوشمند وجود دارد که می تواند در زمان حقیقی مشخص شود اگر یک محیط کلاس درس برای حداکثر سازی توانایی دانشجویان برای تمرکز بر یک درس در یک زمان فرضی بهینه سازی گردد.
در مقاله ای با عنوان "کاوش درباره اینترنت اشیاء آموزشی IOET در مناطق محروم روستایی برای یادگیری بهتر دانش آموزان "، - - 2015، چی سینگ آت و نارونگ چی وت ، به طراحی و توسعه ی اینترنت اشیا - IOT - و ابزار آموزشی و یادگیری از طریق تلفن همراه برای دانش آموزان ابتدایی در مناطق محروم روستایی در شمال تایلند پرداخته اند. بر اساس نتایج بدست آمده از یک پروژه تحقیقاتی مستمر را بر اساس نمونه اینترنت اشیا - IOT - به همراه اهداف آموزشی ارائه می دهدکه منجر به یک فناوری اینترنت آموزشی می شود که مزیت های زیادی را برای افراد یادگیرنده به همراه دارد. توسعه روند IOT و فناوری تلفن همراه باعث توسعه ابزارهای آموزشی مناسب و نوین برای دانش آموزان روستایی در مناطق محروم می-شود که با تبلت های کم هزینه موجود در مدارس تایلند سازگاری دارد.
-4 روش پژوهش :
در این مقاله، با استفاده از مطالعات کتابخانه ای شامل مطالعه کتب، مقالات و منابع اینترنتی با رویکردی توصیفی - تحلیلی، به تحقیق و "تجزیه و تحلیل استفاده از فناوری اینترنت اشیاء بر روی آموزش و یادگیری" پرداخته شده است.
-5 تجزیه و تحلیل داده ها
.1 ارزیابی یادگیری آموزش از راه دور با استفاده از اینترنت اشیاء :
آموزش از راه دور شامل خود فراگیری مواد درسی، آموزش آنلاین،آموزش رو در رو، پاسخ دادن به سوالات، آزمون های آنلاین، بحث و گفتگوی آنلاین، آزمایشات آنلاین، مقالات، موردهای مطالعاتی، بحث های گروهی، آزمون، و پایان نامه فارغ التحصیلی می شود9]،.[8 در حال حاضر بدلیل تعداد زیاد افراد یادگیرنده از آزمون برای ارزیابی آموزش از راه دور استفاده میشود. تعداد محدودی از موسسات آموزش از راه دور شاخص هایی را برای ارزیابی در اختیار دارند. اما جمع آوری اطلاعات دانش آموز بسیار پیچیده و دشوار و در عین حال مستعد نادرستی می باشد. عملکرد علمی بیشتر افراد تحت آموزش از راه دور، از طریق آزمون های آنلاین تعیین می شود که روشی نا کافی میباشد. ارزیابی های پردازشی و جمع بندی باید یکسان سازی شوند.بیشتر افراد یادگیرنده از دشواری ارتباط رو در روی معلم با دانش آموز سو استفاده می کنند و توهم یادگیری از طریق آنلاین بودن را ایجاد میکنند . ارزیابی افراد یادگیرنده تحت آموزش از راه دور از طریق آزمون نه تنها به سایر افراد یادگیرنده آسیب می زند بلکه تاثیر منفی بر شرایط یادگیری در آموزش از راه دور می گذارد. این موضوع اصلی ترین دلیل برای کم شهرت بودن آموزش از راه
