Интернет вещей в образовании: возможности и риски

Интернет вещей в образовании: возможности и риски

20.06.2022
Интернет вещей в образовании: возможности и риски
© pexels.com

Интернет вещей стал неотъемлемой частью нашей жизни, коренным образом меняя различные отрасли. Внедрение цифровых технологий позволило сделать образовательный процесс более доступным, интерактивным и персонализированным. С каждым годом количество подключённых устройств в мире и в России стремительно увеличивается. По данным ResearchAndMarkets, глобальный рынок интернета вещей к 2026 году будет оцениваться в 1254,9 миллиарда долларов.


Кандидат технических наук, заведующий Лабораторией исследования проблем государственного управления системой физической культуры и спорта ФГБУ ФНЦ ВНИИФК Георгий Богомолов рассказал АНО «ЦИСМ», как интернет вещей применяется в образовании и насколько безопасны сетевые технологии.


– Что такое интернет вещей?


– Интернет вещей (IoT – Internet of Things) – это процесс обмена данными между различными устройствами на основе использования сетевых технологий. Активное развитие этого направления началось с 2000-го года и продолжается вплоть до настоящего времени. Основным катализатором стало повсеместное внедрение компьютерных сетей, в том числе беспроводных, а также эволюция элементной базы, позволившей создать миниатюрные электронные сетевые модули с низким электропотреблением. Наглядным примером интернета вещей является технология «умный дом». Она позволяет объединить домашние бытовые приборы, системы вентиляции, кондиционирования, безопасности с общим центром управления, например, с мобильного телефона. Сегодня интернет вещей применяется практически во всех отраслях и сферах, в том числе и в образовании.


– Каким образом такие технологии влияют на учебный процесс?


– Внедрение современных прогрессивных технологий, как правило, положительно сказывается на освоении обучающимися образовательных программ. Тем более сами учащиеся позитивно и с интересом воспринимают введение и использование подобных систем. В целом интернет вещей позволяет внедрить интерактивный подход в обучении на новом уровне, применять интеллектуальные системы, а также адаптировать образовательный процесс под каждого обучающегося. Такие системы помогают обеспечить постоянную связь педагогов с учениками, что даёт возможность проводить занятия с учётом потребностей и запросов целевой аудитории.


– Как интернет вещей применяется на практике в образовании?


– Многообразие устройств и возможность их объединения в одной цифровой среде позволяют значительно повысить качество процесса обучения. Можно выделить несколько направлений использования интернета вещей в образовании.  Одно из них касается вопросов безопасности и учёта, а также контроля знаний и посещаемости занятий. В большинстве случаев идентификация обучающегося осуществляется с помощью RFID-меток или смарт-карт. Более современные системы позволяют использовать для этих целей мобильный телефон, смарт-часы и даже видеокамеры с системой распознавания лиц. Электронные журналы, связанные с системой идентификации личности, содержат информацию о посещаемости и результатах освоения образовательных программ, а также личные электронные кабинеты учащихся с учебными материалами.


Другая группа устройств используется непосредственно при проведении занятий – электронные доски, интерактивные парты с сенсорным экраном, 3D-проекторы и интеллектуальные камеры, позволяющие создавать виртуальные классы. Отдельно можно выделить специальные приборы и устройства, используемые для проведения опытов, исследований, наблюдений – симуляторы, 3-D очки, системы дополненной реальности и т.д. Они дают возможность увидеть, как протекают физические и химические процессы.


К интернету вещей относятся и носимые устройства. Например, с помощью смарт-браслетов педагог может отслеживать показатели двигательной активности учащихся на уроках физической культуры, в частности данные о частоте сердечных сокращений, преодоленной дистанции и другие.  Полученная информация позволяет оперативно выявлять случаи превышения предельных допустимых показателей и своевременно вносить корректировки в учебный процесс, повышая тем самым эффективность занятий.


– Насколько интернет вещей безопасен?


– В современном мире безопасность интернета вещей вызывает большую озабоченность среди пользователей подобных технологий. С одной стороны, разработчики стараются делать подобные системы достаточно надёжными, с другой стороны, использование открытых сетевых технологий, незащищённых каналов передачи данных связано с определёнными рисками. Зачастую из-за несовершенства программного обеспечения та или иная система может быть повреждена вследствие кибератаки. Поэтому при использовании интернета вещей необходимо заранее оценивать возможные риски и последствия взлома устройств и принимать соответствующие меры по их защите.


Конечно, применение этой технологии в образовании должно обеспечивать максимальную безопасность. В особенности это касается защиты персональных данных, агрегируемой информации и учебных материалов. Информация должна быть доступна только ограниченному кругу лиц, защищена от модификации или уничтожения, а также использована только по прямому назначению.


– Какие существуют сложности в использовании технологии интернета вещей в образовании?


– Масштабное внедрение такой технологии требует больших финансовых затрат, так как необходимое оборудование является достаточно дорогостоящим по сравнению с обычными аналогами. К сожалению, пока большинство образовательных организаций не имеют широкого спектра подобного оборудования, а также не могут объединить имеющиеся устройства в единую образовательную среду. Кроме того, для эффективного использования подобных систем требуется дополнительное обучение преподавателей.


– Каковы перспективы этих технологий в сфере образования?


– В мире постоянно появляются новые технологии, которые успешно применяются в образовательном процессе. Сегодня огромные перспективы открываются для устройств, построенных на основе технологии искусственного интеллекта (ИИ) и дополненной реальности. И если совсем недавно электронное обучение являлось мультимедийным с некоторыми элементами интерактивности, то ИИ позволяет создавать цифровые обучающие системы, гибко реагирующие и адаптирующиеся под текущую ситуацию. Анализируя большие объёмы поступающей информации, такие системы помогут в будущем на совершенно новом уровне учитывать индивидуальные особенности и интересы обучающихся, потребности экономики страны, а также работодателей. При этом образовательный процесс будет адаптирован для каждого человека в отдельности. Например, индивидуальный подход позволит обучающемуся дополнительно приобрести те компетенции, которые ему необходимы в текущей или будущей профессиональной деятельности. Развитие аппаратных комплексов на основе систем дополненной реальности также позволит обеспечить постоянный запрос на высокое качество обучения.


Вернуться к списку