物联网:迈向智能教育的利器
1. 物联网在教育领域的应用现状
物联网在各领域的应用推动了行业变革,教育领域也开始引入物联网技术以提升学习、培训和管理等方面的水平。目前,物联网在教育领域的应用研究虽处于发展阶段,但已展现出巨大潜力。
在研究方法上,通过搜索Scopus数据库中聚焦物联网的文献,筛选出2017 - 2021年间发表、标题含相关关键词且经过同行评审的54篇论文。运用主题分析确定关键主题,将数据分为“潜力”“挑战”“因素”和“应用”几大主题。
物联网在教育领域的应用可分为三类:
- 智能教室与校园应用 :物联网可通过可穿戴设备、传感器、执行器、嵌入式传感器和二维码收集大量数据,用于管理校园的温度控制设备、灯光、安保摄像头等,实现门禁简化、安全增强、课堂监控与通知、自动考勤等功能,还能将物联网与开放数据融入教材、智能白板和智能图书馆等。例如,利用物联网技术可以实时监控教室的温度和湿度,自动调节空调和通风设备,为学生创造舒适的学习环境。
- 教学环境与管理系统 :物联网技术能缩小虚拟与现实世界的差距,创新教学策略和方法。包括增强用户界面、支持人机交互、实时验证与监控、翻转学习、为学生提供实时信息与反馈、评估学习过程、智能学习管理系统等。比如,教师可以通过智能学习管理系统实时了解学生的学习进度和作业完成情况,及时调整教学策略。
- 在线学习应用 :采用物联网数据分析、游戏化学习和结合物联网、人工智能与虚拟现实的智能系统,增强在线学习效果,辅助教师监督学生上课和考试。还能实现师生间的即时反馈,为大脑刺激插入信号,创造个性化学习模式。例如,