فصلنامه علمی

نوع مقاله: مقاله مروری

نویسندگان

1 گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی مهندسی، مؤسسه آموزش عالی ایوانکی، سمنان، ایران

2 گروه برنامه‌ریزی توسعه آموزش عالی، دانشکده علوم تربیتی و روان‌شناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

پیشینه و اهداف: امروزه  فناوری‌های اطلاعاتی، فرایندهای تولید، توزیع و بهره‌گیری از دانش را تحت تأثیر قرار داده‌اند. در این میان، اینترنت اشیاء به عنوان شبکه‌ای از انواع اشیاء متصل به هم می‌تواند ظرفیت‌های جدیدی را در همه عرصه‌‌ها ایجاد نماید. مفهوم اتصال وسایل و اشیاء به همدیگر، پیشرفت تازه‌ای در اینترنت است؛ هر چیزی در هر جایی می‌تواند به اینترنت متصل و "هوشمند" گردد. دستگاه‌‌های متصل می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و اطلاعات را به اشتراک بگذارند و پس از آن، این اطلاعات می‌تواند پردازش شده و منجر به اخذ تصمیماتی گردد. این مفهوم "اینترنت اشیاء" نامیده می‌شود. دامنه‌ی وسیع کاربردهای اینترنت اشیاء باعث شده است تا محیط‌های آموزشی در تمامی سطوح تحصیلی بتوانند از آن بهره‌مند شوند. این دامنه از نظر نقش  IOT]در آموزش­عالی] مشتمل بر ذخیره انرژی، رصد سلامتی و ایمنی دانشجویان، بهینه‌سازی محیط پردیس و کلاس و همچنین ممکن کردن حضور از راه دور دانشجویان و ... می‌باشد. نکته اساسی که به نظر می‌رسد فناوری IOT را با سایر فناوری‌های گذشته‌ی خود متفاوت می‌کند این است که شیوه‌های قدیمی‌تر ابعاد محدودی از حوزه‌ی گسترده‌ی سیستم‌های آموزش عالی را پوشش می‌دهند. با استفاده از ابزارهای متعددIOT  می‌توان همه‌ی این ابزار و امکانات را هوشمند کرد و در جهت‌های آموزشی، پژوهشی و خدماتی استفاده کرد. هدف پژوهش حاضر، بررسی نقش و کارکرد اینترنت اشیاء در فرایندهای تولید، انتقال و کاربرد دانش در نظام آموزش عالی است.
روش‌ها: بدین منظور از رویکرد سیستمی و روش SSM چکلاند که یک روش تحلیل کیفی برای سیستم‌های نرم همچون سیستم آموزش عالی است، استفاده شد. با مراجعه به چندین پایگاه اطلاعات علمی داخلی و خارجی تعداد 25 مقاله مرتبط شناسایی شد. سپس بدون انجام نمونه‌گیری، کلیه این مقالات توسط پژوهشگران مورد مطالعه قرار گرفته و مطالب آن‌ها در چهار مقوله معرفی اینترنت اشیاء، نقش اینترنت اشیاء در کارکردهای آموزش عالی، فرصت‌های اینترنت اشیاء برای آموزش عالی و چالش‌های اینترنت اشیاء در آموزش عالی دسته‌بندی شده و در ابعاد درونداد، فرایند و برونداد نظام آموزش عالی سازماندهی شدند.
یافته‌ها: یافته‌های پژوهش نشان‌دهنده آن است که اینترنت اشیاء، با ارائه خدمات پیشرفته اطلاعاتی، یک سیستم انعطاف‌پذیر و قابل سنجش تربیتی را برای جامعه دانشگاهی فراهم می‌کند که می‌توان از قابلیت‌های آن برای شخصی‌سازی آموزش و تقویت یادگیری، مدیریت بهتر فرایندهای آموزشی، مدیریت مؤثرتر لجستیکی و ... بهره گرفت. کاربرد اینترنت اشیاء چالش‌هایی را نیز برای آموزش‌عالی به دنبال خواهد داشت که نقض حریم خصوصی، مسائل امنیتی و بالا رفتن هزینه‌ها از جمله این چالش‌ها می‌باشند.
نتیجه‌گیری: در پژوهش حاضر تلاش شد با نگاهی کاربردی و عملیاتی به فناوری اینترنت اشیاء، فرصت‌ها و چالش‌های آن برای نظام آموزش عالی با بررسی ادبیات علمی معرفی شود. اینترنت اشیاء فناوری است که وسعت کاربرد آن در دانشگاه از کلاس درس تا آزمایشگاه، محوطه‌ی دانشکده و دانشگاه، پارکنیگ‌ها و ... را در بر می‌گیرد. در بُعد درونداد سیستم آموزش­عالی اینترنت اشیاء می­تواند در زنجیره تامین آموزش عالی به کار گرفته شود، تا ارتباطات بین درونداد، برونداد و فرایند دانشگاه روشن‌تر شده و نظارت و کنترل و مدیریت سیستم دانشگاه تسهیل گردد. به عبارت دیگر می توان گفت در اینجا اینترنت اشیا به مثابه یک مرکز ثقل ارتباطی برای سیستم دانشگاه عمل می‌کند. در بُعد فرایند آموزش­عالی و دانشگاه، اینترنت اشیاء در تعامل و مشارکت دانشجویان، ارزشیابی، سلامت­ روحی و جسمی دانشجویان، مدیریت کلاس درس، رضایت دانشجویان، حضور و غیاب دانشجویان، صرفه­جویی در وقت، مدیریت دانشکده، صرفه­جویی در انرژی، جستجوی کتاب، بهبود امنیت در فضای دانشگاه، فراهم آوردن یادگیری واقعی، رشد و توسعه فردی هم برای معلم دانشگاه و هم دانشجو و ... می‌تواند مؤثر باشد. البته همان‌طور که اشاره شد، کاربرد این فناوری با چالش‌هایی نیز مواجه است. از جمله این چالش‌ها می‌توان به در خطر افتادن امنیت و حریم خصوصی، هزینه‌های فراوان، نیاز مداوم به اتصال اینترنت، مقیاس‌پذیری، خودسازماندهی و پذیرش آن و ... اشاره کرد. اما با وجود این موارد، باید گفت که به طور کلی صاحب‌نظران، آینده این فناوری را پرکاربردتر و پراهمیت‌تر از اکنون می‌دانند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Internet of Things; a system for improving the higher education system

نویسندگان [English]

  • A.M. Ahmadvand 1
  • H. Nasiri 2
  • F. NasrollahiNia 2
  • A. Mahjoubian 2

1 Department of Engineering, University of Eyvanekey, Semnan, Iran

2 Department of Education and Psycology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Background and Objective:Nowadays, information technology, has affected the production, distribution, and use of knowledge-based processes. Among other things, the Internet of Things as a network of objects connected to each other can bring new capacities in all fields. The aim of the present research is to examine the opportunities and challenges that the Internet of Things can have in relation to the higher education system. The concept of connecting devices and objects to each other is a new development on the Internet; anything anywhere can connect to the Internet and be "smart". Connected devices can communicate with each other and share information, then this information can be processed and lead to making decisions. This concept is called the "Internet of Things (IOT)." The wide range of applications of IOT has enabled educational environments at all levels to benefit from it. In terms of the role of IoT in higher education, this domain includes energy storage, monitoring the health and safety of students, optimizing the physical envriornment of the campus and classrooms, as well as enabling students to attend remotely. The main point that seems to differentiate IOT from other past technologies is that older methods cover a limited range of areas of higher education. With the use of various IOT tools, all these tools and facilities can be made intelligent and use for educational, research and service providing purposes. The aim of this study is to investigate the role and function of the IOT in the processes of knowledge production, transmission and application in higher education system.
Method and Materials: For this purpose, the systematic approach and the Chelkland SSM method were used. By refer to several internal and external scientific information databases, 25 related articles were identified. Then, without any sampling, all of these articles were studied by the researchers and their contents are divided into four categories: the introduction of the internet of things, the role of the internet of things in educational functions, the opportunities of the internet of things for higher education and the challenges of the internet of things in higher education, and they were organized in the dimensions of the input, process and output of the higher education system.
Findings: The findings of the research indicate that the internet of things, by providing advanced information services, provides a flexible and measurable system for academic community that can be used to personalize training and reinforcement of learning, better management of educational processes, and more effective logistic management etc. The use of the internet of things will also challenge higher education, which violation of privacy, security issues, and rising costs are some of these challenges.
Conclusion: In the present study, an attempt was made to introduce IOT and its opportunities and challenges for higher education system by reviewing the related literature. IOT is a technology that covers a wide range of applications in the university, from classrooms to laboratories, colleges and parking lots, and more. Within the system, IOT can be used to support the higher education chain and facilitate communication between input, output, and the process, and facilitate
monitoring, control, and management of the university's system. In other words, the IOT operates communication center for the university system. In the dimension of higher education and university process, the IOT can be effective in student interaction and participation, evaluation, mental and physical health, classroom management, satisfaction, attendance, time saving as well as faculty management, energy saving, information searching, improving security in the university environment, providing real learning, personal growth and development for both the university instructors and the students, and so on. Of course, as mentioned, the use of this technology has cetain challenges. These challenges include security and privacy risks, high costs, connection to the Internet, scalability, self-organization and acceptance, etce. But despite this, experts generally see the future of this technology as more practical and important than it is now.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Information Technology
  • Internet of Things
  • Higher Education
  • Opportunities
  • Challenges

[1] Kaldi A, Fallah F. Student’s Attitudes About Socio-Cultural Functions of The Universities. Journal of social sciences. 2009; 3(1):73-92. [in Persian [

 [2] Soleimangoli A, Dolati A, Aminbeidokhti A. Interaction and communication teaching–learning process improvements solutions of smart schools. Journal of Technology of Education. 2017; 11(3):183-196. [in Persian]

 [3] Gul S, Asif M, Ahmad S, Yasir M, Majid M, Sheraz M et al. A Survey on Role of Internet of Things in Education. International Journal of Computer Science and Network Security. 2017; 17(5):159-165.

 [4] Pinka K, Kampars J, Minkevičs V. Case Study: IoT Data Integration for Higher Education Institution. Information Technology and Management Science. 2016; 19(1): 71–77.

 [5] Wang F. English Interactive Teaching Model which based upon Internet of Things. International Conference on Computer Application and System Modeling (ICCASM 2010) (v13 587- v13 590); 2010.

 [6] Gomez J. Huete JF. Hoyos O. Perez L. Grigori D. Interaction System Based on Internet of Things as Support for Education. The 4th International Conference on Emerging Ubiquitous Systems and Pervasive Networks (EUSPN-2013) (132-139).

 [7] Shyr W, Zeng L, Lin C, Lin C, Hsieh W. Application of an Energy Management System via the Internet of Things on a University Campus. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education. 2018; 14(5):1759-1766.

 [8] Tadejko P. Application of Internet of Things in Logistics – Current Challenges. Economics and Management. 2015; 7(4):54-64.

 [9] Salis C, Murgia F, Wilson M, Mameli A. IoT-DESIR: A case study on a cooperative learning experiment in Sardinia. Proc of 2015 International Conference on Interactive Collaborative Learning (ICL). 2015; 785-792.

 [10] Abbasy M, Quesada E. Predictable Influence of IoT (Internet of Things) in the Higher Education. International Journal of Information and Education Technology. 2017;7(12):914-920.

 [11] Aldowah H, Ul Rehman S, Ghazal S, Naufal Umar I. Internet of Things in Higher Education: A Study on Future Learning. Journal of Physics: Conference Series. 2017; 892

 [12] Majeed A, Ali M. How Internet-of-Things (IoT) making the university campuses smart? QA higher education (QAHE) perspective. 2018 IEEE 8th Annual Computing and Communication Workshop and Conference (CCWC). 2018;646-648.

 [13] Moreira F, Ferreira M, Cardoso A. Higher Education Disruption Through IoT and Big Data: A Conceptual Approach. Lecture Notes in Computer Science. 2017; 389-405.

 [14] Pruet P, Ang C, Farzin D, Chaiwut N. Exploring the Internet of “Educational Things”(IoET) in rural underprivileged areas. 2015 12th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON). 2015;1-5.

 [15] Kamal Aldein Mohammed Z, Sayed Ali Ahmed E. Internet of Things applications, challenges and related future technologies. World Scientific News. 2017;2(67):126-148.

 [16] Tianbo Z. The Internet of Things Promoting Higher Education Revolution. 2012 Fourth International Conference on Multimedia Information Networking and Security. 2012;:790-793.

 [17] Bagheri M, Movahed S. The Effect of the Internet of Things (IoT) on Education Business Model. 2016 12th International Conference on Signal-Image Technology & Internet-Based Systems (SITIS). 2016; 435-441.

 [18] Chen Y, Tu J, Chen S. The Study of Consumer Green Education via the Internet of Things with Green Marketing. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education. 2017;13(9):6133-6145.

 [19] Mcrae L. Ellis, K. & Kent M. Internet of Things (IoT): Education and Technology The relationship between education and technology for students with disabilities, research project, Published in Curtin University; 2018.

 [20] Banica L, Burtescu E, Enescu F. The impact of internet-of-things in higher education, Scientific Bulletin. Economic Sciences. 2017;16(1):53-59.

 [21] Ning H. Hu Sh. Technology classification, industry, and education for Future Internet of Things. International journal of communication systems. 2012;25(9):1-11.

 [22] Lee M. Guest Editorial: Special Section on Learning through Wearable Technologies and the Internet of Things. IEEE Transactions on Learning Technologies. 2016; 9(4):301-303.

 [23] Selwyn N. Social media in higher education. Europa World of Learning. 2012;1-10.

 [24] Atzori L, Iera A, Morabito G. The Internet of Things: A survey. Computer Networks. 2010; 54(15):2787-2805.

 [25] Jackson M. Systems Thinking; Creative Holism for Managers Translated by Ahmadvand A. Japalaghian Gh. Tehran: Jahan Jame Jam; 2003. [in Persian[

 [26] Chai C, Lim C. The Internet and teacher education: Traversing between the digitized world and schools. The Internet and Higher Education. 2011; 14(1):3-9.

 [27] Pahlevanzade B, Azizi Mahmoudabad R. Internet of Things and its security requirements. 2017; Proc. The 1st International Internet Conference on Objects, Applications and Infrastructure: (Isfahan University of Technology, 1-6). [in Persian]

 [28] Esmaili S. The Effect of Using the Internet on Things on the Quality of Education and Learning. Proc The 3th International Conference on Applied Research in Computer Engineering and Information Technology. 2015; 1-7. [in Persian]

 [29] Tavallai R, Sabbaghi Z. Designing a conceptual model of jihadi management development using a combination of soft and mapping methods. Journal management improvement. 2016; 9(2):121-145. [in Persian]