- Wat zijn de voordelen van het IoT in het onderwijs?
- Voorbeelden van het IoT in het onderwijs
- Uitdagingen en overwegingen
Het Internet of Things (IoT) is een netwerk van hardware, sensoren en software die via het internet met elkaar zijn verbonden. Het IoT maakt steeds efficiëntere gegevensoverdracht mogelijk, niet alleen tussen apparaten en mensen, maar ook tussen apparaten onderling. Het IoT wordt in veel verschillende sectoren gebruikt; in de zorg, retail, logistiek, overheid, finance, bouw, en meer. Ook in het onderwijs begint het IoT langzaam maar zeker zijn intrede te doen, waar het een enorme impact kan hebben. Van efficiëntere lesmethoden en online cursussen tot geïntegreerde mobiele technologie, het gebruik van het IoT in het onderwijs maakt verschillende nieuwe leermethoden mogelijk, zorgt voor meer verbinding, en kan een waardevolle aanvulling zijn op pennen, papier en schoolborden. Steeds meer onderwijsinstellingen zoeken naar manieren om beter op de behoeften van hun studenten in te spelen, de efficiëntie te verbeteren en het leren aantrekkelijker te maken, en dat kan met behulp van het IoT. Voor docenten kan het IoT een ondersteunende rol bieden bij het verzamelen van gegevens, het stroomlijnen van de administratie en het creëren van waardevollere lessen en meer betrokkenheid.
Wat zijn de voordelen van het IoT in het onderwijs?
IoT in het onderwijs leidt tot een ‘connected’ en meer op samenwerking gebaseerde toekomst voor zowel studenten als docenten. IoT-connectiviteit en -apparaten bieden studenten betere toegang tot communicatiekanalen en leermateriaal en maken het voor docenten mogelijk om de voortgang bij studenten in real time te monitoren. Het IoT maakt ook de automatisering van verschillende (management)-taken mogelijk, vergemakkelijkt real-time gegevensverzameling, drijft slimme, energiezuinige verlichtingssystemen aan en biedt een veilige leeromgeving door het gebruik van slimme camera’s, slimme ID-kaarten, en slimme toegangscontrole. Het IoT maakt bovendien het gebruik van tablets en smartphones efficiënter, kan aanwezigheidsregistratie helpen automatiseren, de bewegingen van studenten volgen, smartboard-functionaliteiten uitbreiden en de interactiviteit ervan verbeteren, voorspellend onderhoud voor schoolinfrastructuur en -apparatuur mogelijk maken, ouders op de hoogte houden van zaken als testresultaten, en nog veel meer.
Efficiënter gebruik van tablets en smartphones
Steeds meer kinderen en jongvolwassenen hebben toegang tot slimme apparaten en hun schermtijd is de afgelopen jaren bovendien aanzienlijk toegenomen. Hoewel het belangrijk is om schermtijd enigszins te beperken, biedt het gebruik van slimme apparaten ook veel voordelen. Door slimme apparaten met het IoT te combineren kan een infrastructuur worden gecreëerd waarmee studenten van welke locatie dan ook met hun tablets of smartphones op hun leersoftware kunnen inloggen. Dit biedt studenten de mogelijkheid om te allen tijde toegang te hebben tot slimme leeromgevingen waar ze digitale technologie kunnen gebruiken om te leren; denk aan het bekijken van educatieve video’s, het houden van online groepsdiscussies, het maken van aantekeningen in hun digitale leerboeken, het digitaal markeren van belangrijke hoofdstukken of paragrafen, het bijwonen van webinars en meer.
Efficiënter schoolmanagement en real-time gegevensverzameling
Het managen van een onderwijsinstelling is geen gemakkelijke taak. Het omvat het zorgen voor het fysieke en emotionele welzijn van studenten, het bieden van een effectieve en veilige leeromgeving, voorraadbeheer, en veel planning en administratief werk. Deze taken kunnen – mede vanwege krappe budgetten en hoge werkdruk – een behoorlijke uitdaging zijn. Een ‘connected’ systeem van apparaten als het Internet of Things kan hierbij een uitkomst bieden door verschillende taken te automatiseren, een holistisch overzicht van onderwijsprocessen te bieden en een waardevol besluitvormingskader mogelijk te maken. Door real-time gegevens te verzamelen en te analyseren, kunnen docenten hun lesmethoden stroomlijnen en verfijnen. En een systeem dat een waarschuwing stuurt wanneer een student ergens mee worstelt kan zijn of haar prestaties helpen verbeteren de leraar tegelijkertijd helpen zijn of haar lesmethoden aan te passen. Real-time gegevensverzameling en -analyse kan testen en beoordelingen bovendien efficiënter maken. Daarnaast kan het IoT docenten helpen studenten op interactieve manieren les te geven, waardoor ze concepten makkelijker leren en beter onthouden. Het IoT vergemakkelijkt ook de transcriptie van lessen door het gebruik van slimme microfoons, waardoor studenten de lessen kunnen opslaan en afspelen, of ze als digitale notities kunnen opslaan om op een later tijdstip (nog eens) te bekijken.
Een veilige leeromgeving
Een veilige leeromgeving is een van de hoekstenen van gedegen onderwijs. Het IoT maakt allerlei toepassingen mogelijk die de veiligheid binnen onderwijsinstellingen kunnen vergroten en het leven van studenten een stuk comfortabeler kunnen maken. Denk aan videobewakingstools die verdachte personen kunnen identificeren, of RFID-technologie gecombineerd met apparaten voor toegangscontrole waarmee de locatie van elke student gemonitord kan worden, wat vooral in geval van nood waardevol is. Studenten met RFID-polsbandjes of slimme ID-kaarten worden automatisch geregistreerd zodra ze de school binnenkomen, waardoor het bijhouden van de aanwezigheid efficiënter wordt. En met slimme systemen voor toegangscontrole kunnen deuren of hekken op afstand vergrendeld worden, waarmee bijvoorbeeld spijbelen voorkomen kan worden. En door deze toegangscontrolesystemen met het internet te verbinden, kunnen ouders ook automatisch op de hoogte worden gehouden van waar hun kind is en kunnen schoolbesturen precies zien wie meestal op tijd is en wie vaak te laat komt. Het IoT kan ook helpen de online veiligheid te verbeteren door alle systemen en gevoelige studentinformatie door middel van firewalls en authenticatiemechanismen te beschermen.
Verbeterde energie-efficiëntie
Het IoT kan ook een belangrijke rol spelen bij het optimaliseren van het elektriciteitsverbruik en het terugdringen van het waterverbruik door bijvoorbeeld HVAC-systemen aan te sturen. Het implementeren van een sensorsysteem waarmee je de verlichting kunt aanpassen aan het gebruik van de klaslokalen, het tijdstip van de dag en het weer, kan een enorm verschil maken in de operationele kosten. Met dit soort systemen kunnen onderwijsinstellingen bijvoorbeeld ook monitoren welke studie- of vergaderruimtes beschikbaar zijn of het reserveringsproces voor het gebruik van computers in schoolbibliotheken stroomlijnen. Met behulp van het IoT kunnen onderwijsinstellingen apparaten als waterverwarmingssystemen, verlichtingssystemen en airconditioningsystemen bovendien individueel monitoren, en zodra er na verloop van tijd voldoende informatie is verzameld, kunnen AI-algoritmen deze gegevens analyseren, historische trends ontwikkelen en toekomstig gebruik voorspellen, of gebieden lokaliseren waar het gebruik kan worden geoptimaliseerd. Geavanceerde slimme IoT-sensoren kunnen ook individuele mensen monitoren en precies registreren waar deze personen zich in een gebouw bevinden. Hierdoor kan de schoolleiding makkelijker beslissen in welke delen of lokalen van het gebouw (en wanneer) ze de elektriciteit moeten aan- of uitzetten.
Voorbeelden van het IoT in het onderwijs
Nu we de impact van het IoT op het onderwijs hebben besproken noemen we graag een paar voorbeelden van diverse IoT-oplossingen die al worden geïmplementeerd bij onderwijsinstellingen over de hele wereld, en hoe ze het onderwijs kunnen transformeren.
Op video gebaseerd onderwijsplatform Kaltura is ontwikkeld voor online instructie
Het in de VS gevestigde bedrijf Kaltura heeft een videocloudplatform ontwikkeld waarmee scholen video’s kunnen maken en managen. Het op het IoT-gebaseerde platform ondersteunt real-time en VOD-ervaringen voor online en virtueel leren, en biedt opties voor virtuele klaslokalen, een videoportaal, videoberichten en webinar-support. Het virtuele klaslokaal van Kaltura biedt ook opties voor het delen van schermen, real-time notities, een whiteboard en tools als vertaling, transcriptie en automatische hoofdstukindeling. Om docenten te helpen de betrokkenheid van studenten te verbeteren, biedt het platform bovendien features als live quizzen en bewerkingstools waarmee gebruikers video-content kunnen vastleggen, optimaliseren en hergebruiken. Het platform is zeer aanpasbaar en kan met alle belangrijke leermanagementsystemen en video-leeromgevingen (VLE’s) worden geïntegreerd.
Slimme penscanner helpt studenten nieuwe woorden en definities onder de knie te krijgen
De C-PEN-scanner combineert gepatenteerde cameratechnologie en OCR-software (optical character recognition) en het IoT om gedrukte tekst vast te leggen en te verwerken en leest de gescande tekst hardop voor. C-PEN kan ook de gescande tekst opslaan en definities geven voor gemarkeerde woorden, wat het een zeer waardevol studiehulpmiddel maakt. De slimme penscanner kan studenten helpen nieuwe woorden en definities onder de knie te krijgen en ook geselecteerde delen van een les opslaan. Daarnaast heeft de fabrikant van de C-PEN een vertaalpen ontwikkeld die “woorden vertaalt en uitspreekt op basis van negen Oxford Academic and English Language Teaching (ELT) woordenboeken”. Deze versie van de C-PEN is vooral voor niet-Engelssprekende studenten waardevol omdat het hen helpt efficiënter te studeren en onderzoek te doen.
Slimme, onderling ‘connected cards’ voor het verzamelen van gegevens
Magicard, de in het VK gevestigde fabrikant van ID-cardprinters, heeft een op pasjes gebaseerde IoT-oplossing ontwikkeld die de veiligheid van studenten verbetert. Het bedrijf maakt cards die gebruikt kunnen worden als fysieke toegangspasjes, ID-cards, betaalpasjes en meer. Elke card heeft een unieke code die wordt gebruikt om toegang te krijgen tot schoolfaciliteiten en klaslokalen. De cards kunnen ook worden gebruikt om de aanwezigheid van studenten bij te houden en docenten te informeren of de student op het juiste moment in de juiste klas zit, of hoe lang iemand bijvoorbeeld door ziekte afwezig is geweest. Magicards kunnen met toegangstechnologie worden geïntegreerd, zodat docenten weten hoe vaak studenten specifieke e-learningmaterialen gebruiken en of ze hun opdrachten op tijd inleveren. Op de cards kun je ook belangrijke informatie opslaan, zoals persoonlijke gegevens, contacten voor noodgevallen, enzovoort.
Uitdagingen en overwegingen van het IoT in het onderwijs
Hoewel het IoT veel potentiële toepassingen heeft in het onderwijs, zijn er ook een aantal uitdagingen en overwegingen waar rekening mee gehouden moet worden. Hieronder bespreken we twee van de belangrijkste.
Niet alle studenten hebben toegang tot technologie
De implementatie van het IoT kan worden bemoeilijkt door ongelijke toegang tot technologie onder studenten. Het adequaat functioneren van het IoT in een onderwijsinstelling is afhankelijk van de beschikbaarheid van hardware onder studenten, ook thuis, zoals bij het flipped classroom-model. En om tech-ongelijkheid – niet alleen tussen studenten, maar ook tussen scholen of schooldistricten – te voorkomen of bestrijden moeten veel studenten mogelijk worden voorzien van apparaten, wat kan leiden tot veel hogere kosten, wat op zijn beurt de implementatie van de IoT bemoeilijkt. En afgezien van de aanschaf en installatie van de benodigde apparatuur moeten scholen ook betalen voor het onderhoud ervan, hun docenten trainen op het gebied van het gebruik van deze apparatuur en daarnaast extra personeel aanstellen om het IoT-systeem te beheren. Als onderwijsinstellingen echter investeren in apparaten met een langere levensduur – die bovendien minimaal onderhoud vergen en van royaltyvrije software gebruikmaken – zou het implementeren van het IoT op de lange termijn zeker zijn vruchten kunnen afwerpen.
Kwetsbaarheid voor gegevensdiefstal en cyberaanvallen
Andere uitdagingen met betrekking tot het Internet of Things in het onderwijs zijn zorgen over privacy en veiligheid. Doordat bij het gebruik van het IoT allerlei digitale informatie wordt verzameld en opgeslagen, lopen onderwijsinstellingen een groter risico om slachtoffer te worden van cyberaanvallen. Bovendien stellen sommige ouders het niet bijzonder op prijs dat hun kinderen ‘digitaal worden geprofileerd’ door AI-aangedreven software. Er wordt gedurende de dag inderdaad een enorme hoeveelheid informatie verzameld, zoals de persoonlijke gegevens van een student, de leergeschiedenis en zijn of haar locatie. Dit kan leiden tot privacykwesties die zorgvuldig moeten worden aangepakt. Om gegevensprivacy en online veiligheid te garanderen, is het belangrijk dat onderwijsinstellingen in beschermende maatregelen investeren en een plan hebben voor het geval ze met cyberaanvallen, datalekken of andere bedreigingen te maken krijgen. Hiervoor is onder andere een hooggekwalificeerd technisch team nodig. En om studenten tegen datalekken te beschermen moeten ze worden voorgelicht over het belang van online beveiliging.
Een laatste overweging
Het IoT en zijn vrijwel eindeloze mogelijkheden heeft zich in het onderwijs inmiddels bewezen. In de klas is het IoT niet alleen gunstig voor studenten, maar ook voor docenten. Het helpt bij het in real time verzamelen van relevante en waardevolle gegevens, waardoor scholen en docenten efficiënter kunnen plannen en lesmethoden en onderwijstrajecten kunnen verfijnen. Sommige toepassingen van het IoT zijn meer geschikt voor schoolmanagement en -onderhoud, in plaats van dat ze rechtstreeks van invloed zijn op het leren van studenten. Geld dat wordt bespaard door slim gebruik van elektriciteit via het IoT kan echter worden geïnvesteerd in de verbetering van leermaterialen en -methoden. Andere voordelen van het Internet of Things in het onderwijs variëren van meer interactieve lesmethoden en als gevolg daarvan een grotere betrokkenheid van studenten. Ook kan het IoT helpen de veiligheid op scholen te verbeteren en voor docenten meer tijd vrijmaken die ze vervolgens aan zinvollere taken kunnen besteden.
