Saiba como a internet das coisas pode ser aplicada na educação

Pautar o processo de ensino-aprendizagem pela inovação e tecnologia tornou-se condição fundamental para qualquer instituição de ensino que deseja assumir posições de vanguarda. No que tange ao uso de tecnologias em sala de aula e na gestão educacional, cada vez mais estão sendo criados e aperfeiçoados dispositivos e recursos para aproximar a educação da realidade hiperconectada dos alunos. E como carro-chefe, sem dúvida, está a chamada Internet das Coisas (IoT, sigla para Internet of Things), a qual abordaremos neste post.

Graças à ascensão da tecnologia móvel e da IoT, a instituição consegue estar completamente conectada, desde as funções administrativas, como recepção, segurança e gestão acadêmica, até seu core business, ou seja, o ato de educar propriamente dito.

Sendo assim, neste artigo fizemos um guia explicando o que significa essa tal tecnologia IoT e o impacto da Internet das Coisas na educação e oferecemos insights sobre os benefícios do seu uso. Acompanhe as próximas linhas e boa leitura!

O que é a Internet das Coisas?

Antes de falarmos diretamente sobre educação, convém conceituar de forma simples e direta o significado de Internet das Coisas. De acordo com a revista Forbes, podemos entender como tecnologia IoT “a conexão de qualquer dispositivo com um botão liga-desliga para a Internet” ― uma excelente ferramenta de comunicação que facilita a vida dos usuários.

E qualquer equipamento pode fazer parte desse rol: telefones celulares, máquinas de lavar roupa, fones de ouvido, lâmpadas, dispositivos portáteis, aplicativos de trânsito e de compras etc. Mas isso também se aplica a veículos automotivos, a motores a jato e até à perfuração de uma plataforma de petróleo.

O poder da tecnologia IoT é tão grande e rentável que a consultoria norte-americana Gartner previu, cinco anos atrás, que haverá até 2020 mais de 26 bilhões de dispositivos conectados no mundo. E ela estava certa: uma rede gigante de conexões recebendo e transmitindo informações o tempo todo aumenta a cada dia.

Mas essa conexão não se limita a “coisas”. É interessante observar que a IoT também impacta o relacionamento, que será de pessoa para pessoa, pessoa para coisas e coisas para coisas.

A tecnologia IoT nas instituições de ensino

A tecnologia IoT é integrante das chamadas Tecnologias de Comunicação e Informação (TIC), as quais estão cada vez mais presentes na educação.

A UNESCO (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura) destaca, entre outros benefícios, que as TICs contribuem para “a qualidade de ensino e aprendizagem, o desenvolvimento profissional de professores, bem como [podem] melhorar a gestão, a governança e a administração educacional ao fornecer a mistura certa e organizada de políticas, tecnologias e capacidades”.

Trata-se, pois, de uma característica-chave da visão de educação para o futuro. Um dos principais motivos, como afirmam pesquisadores da australiana Curtin University, é que “a IoT permite serviços avançados por meio da interconexão de tecnologias de informação e comunicação”.

Ao utilizar a Internet das Coisas, a escola pode se tornar inteiramente conectada e fornecer informações sobre a experiência e estadia dos alunos em tempo integral. Com isso, cria-se um gigantesco banco de dados que possibilita as melhores tomadas de decisão, tanto do ponto de vista de um processo de ensino-aprendizagem mais eficiente quanto administrativo.

No cotidiano do relacionamento com os alunos e questões de infraestrutura, por exemplo, a Internet das Coisas pode auxiliar professores e funcionários a reduzir o esforço e o tempo despendidos com atividades repetitivas. Entre elas, podemos destacar:

• verificação da frequência do aluno, tanto em sala de aula como no recinto escolar;
• localização de professores e funcionários;
• segurança das instalações;
• rastreio de objetos e equipamentos, como livros, laptops e materiais de uso interno;
• controle de insumos;
• limpeza e organização do patrimônio.

Processo pedagógico e IoT

No que diz respeito ao processo pedagógico, a Internet das Coisas associa-se a dispositivos da neurociência para possibilitar um aprendizado mais efetivo, seja no âmbito individual, seja no coletivo.

Por meio dessa faceta da tecnologia IoT, pode-se monitorar o grau de desempenho e engajamento dos alunos em cada disciplina e assunto específico. Assim, é possível proporcionar mecanismos de aprendizado personalizado, de acordo com as características pessoais de cada estudante, dando um perfil diferenciado às aulas em cada turma. A partir disso, vê-se na escola uma imersão sem precedentes que torna o ambiente interativo, de acordo com as necessidades do aprendizado na era digital.

Para tanto, é importante que a escola saiba identificar quais objetivos deseja estabelecer com o uso da Internet das Coisas para, então, desenvolver uma arquitetura de rede para o conjunto de aplicações.

Quais são as principais características da IoT?

Do ponto de vista pedagógico, a tecnologia IoT vai ao encontro da geração de “nativos digitais”, termo cunhado pelo escritor e especialista em educação Mark Prensky. Esse termo define pessoas que nasceram no momento em que as tecnologias digitais e a internet já tomavam conta do mundo.

Essas pessoas conseguem transitar facilmente entre as diferentes tecnologias, são usuárias fluentes da rede mundial de computadores e se adaptam facilmente às novidades tecnológicas.

Nesse sentido, ensinar esses jovens implica que a educação se reinvente e deixe o campo teórico para entrar em um campo de realizações com o uso da tecnologia e de suas ferramentas.

Com isso, a presença da tecnologia em sala de aula é condição sine qua non para que os professores tenham uma infinidade de possibilidades para uma educação transformadora e contextualizada com a sociedade atual.

Já do ponto de vista de infraestrutura e gestão, a tecnologia IoT pode tornar os objetos mais eficientes e permitir que eles recebam atributos complementares, como aplicativos que associam as funções para os quais são designados a atividades correlatas.

Vejamos, então, as principais características da tecnologia IoT.

Sensores

Os equipamentos dotados da tecnologia IoT apresentam sensores. Eles são responsáveis por interpretar os dados e enviá-los a um dispositivo central que armazenará as informações. São sensores de movimento, leitores de chips e de temperatura etc.

Conectividade

A conexão com a Internet se dá no próprio item, em um dispositivo ou por meio de uma estação fixa. Caso esta última seja a opção, ela coletará dados dos objetos com sensores, realizando trocas de mensagens e arquivos.

Processamento

Para que o conceito de Internet das Coisas se concretize, é necessário que essas informações sejam transmitidas a um sistema de controle que faça seu processamento e transforme-as em dados. Quando são utilizados serviços de nuvem, essas informações podem ser transmitidas para o usuário, independentemente de sua geolocalização.

Aplicações

Os dados gerados pela tecnologia IoT permitem que atividades decorrentes do uso daquele equipamento aconteçam de maneira mais rápida, por meio do próprio equipamento. Pode ser um alerta de segurança, uma solicitação de compra de insumos ou um aviso a um professor sobre seu aluno.

Além disso, quando associada ao ensino, a IoT oferece múltiplas ferramentas que permitem a criação de planos de aula inteligentes, controle das atividades, verificação do desempenho e engajamento dos alunos, entre outros aspectos pedagógicos difíceis de mensurar sem a tecnologia.

Quais são as principais funções da IoT na escola?

Assim como no ambiente doméstico ou em empresas de qualquer outro ramo, nas escolas a Internet das Coisas pode ser utilizada com diferentes funções. O objetivo de um espaço educativo totalmente conectado é torná-lo inteligente e fazê-lo funcionar em perfeitas condições, para que a educação ganhe valor ao mesmo tempo que as estruturas diretas e indiretas de gestão aumentam seu arrojo.

Veja a seguir algumas das principais funções da tecnologia IoT nas escolas.

Aprendizagem interativa

No momento em que a educação híbrida amplia seu espaço e as plataformas de e-learning posicionam-se como um importante canal de aprendizagem, a tecnologia IoT favorece o protagonismo do aluno e permite melhor compreensão da relação entre os conteúdos aprendidos com o contexto do mundo real.

Com essa premissa, o professor deixa de ser o detentor do conhecimento para assumir o papel de mediador, estimulando que os alunos encontrem respostas para os desafios inerentes aos temas trabalhados e construam o pensamento crítico.

Apps educacionais

A IoT é uma ferramenta poderosa quando utilizada em apps educacionais. Ela transforma o processo de ensino-aprendizagem, pois permite que a escola utilize as formas mais criativas para fomentar a interação dos alunos com os conteúdos, especialmente a distância.

Por meio desses aplicativos, a escola pode oferecer inúmeros conteúdos interativos, como vídeos e animações, com design responsivo a smartphones, tablets e PCs, o que diversifica as possibilidades de aprendizado. Além disso, estratégias como a gamificação podem ser amplamente utilizadas, estimulando que os alunos cumpram desafios com criatividade.

Com o avanço da modalidade de Educação a Distância, algumas escolas estão criando aplicativos próprios que permitem uma comunicação integrada entre instituição, pais e alunos. Por meio dessas ferramentas, é possível estudar e realizar tarefas, baixar provas e trabalhos, interagir com colegas e professores, receber feedbacks e ter acesso a notas, presenças, pendências financeiras, entre outras facilidades.

Acessibilidade

A tecnologia IoT também contribui para que alunos portadores de necessidades especiais tenham acesso ao ensino facilitado e sintam-se mais participativos e motivados no ambiente escolar.

Especialmente porque muitas escolas ainda veem como um grande desafio a inclusão do aluno com deficiência, dispositivos IoT e aplicações são úteis para a personalização das atividades para contemplar esse grupo de estudantes.

Um bom exemplo está no uso das bibliotecas. A tecnologia mais avançada do mundo nessa área é produzida por uma empresa israelense e se chama OrCam MyEye. O dispositivo, “vestível como óculos”, permite que qualquer usuário com deficiência visual consiga ler qualquer livro de uma biblioteca, bem como reconhecer rostos e identificar produtos.

Leia mais: Educação inclusiva: saiba como preparar sua escola!

Segurança

No caso das escolas de educação básica, monitorar a localização dos estudantes e saber se estão cumprindo as atividades obrigatórias do currículo é outro dos grandes desafios, sobretudo quando as instalações são amplas.

A antiga lista de chamada é substituída, por exemplo, por câmeras com sensor de identificação facial ou por equipamentos que reconhecem os dispositivos dos alunos conectados à rede Wi-Fi da escola. Assim, é possível gerir o controle de presença de maneira mais eficiente.

E para observar o comportamento dos alunos, existem tecnologias de monitoramento, como a visão inteligente das câmeras, que detectam movimentos suspeitos ou diferentes do normal.

A visão computacional pode evitar que incidentes inesperados ocorram, inclusive disparando alertas para os coordenadores quando algum aluno estiver circulando em lugar inapropriado ou no horário em que deveria estar na sala de aula.

Além disso, os riscos de insegurança são grandes, especialmente nos trajetos entre a casa e a escola, quando esses alunos se deslocam desacompanhados. Por isso, a tecnologia IoT fornece opções inteligentes de segurança que possibilitam aos pais saber a exata geolocalização de seus filhos antes e depois do período de aula.

Alguns dispositivos permitem, inclusive, que os alunos sejam monitorados 24 horas e, se necessário, eles próprios podem acionar botões de socorro.

Controle de insumos

Saber quanto a escola gasta com insumos é importante para o controle financeiro. Com a tecnologia IoT, é possível fazer um registro criterioso de praticamente tudo o que é consumido na organização e fazer previsões de custos, a fim de estabelecer tetos de consumo e evitar desperdícios.

Um item importante está relacionado à alimentação dos alunos. Como muitos ficam em período integral na escola, especialmente da educação infantil ao 5º ano do ensino fundamental, dispositivos instalados junto a geladeiras e despensas conseguem identificar a quantidade de produtos que saem dali e prever uma média de gastos.

Algumas tecnologias mais modernas permitem que os pedidos de reposição de produtos partam diretamente desses dispositivos, gerando listas com base na quantidade de itens armazenados.

Como a IoT influencia a gestão educacional?

Como explicamos, a tecnologia IoT aumenta a eficiência do processo de ensino-aprendizagem ao automatizar tarefas cotidianas e permitir experiências educativas mais personalizadas por meio da integração dos dados obtidos para melhor tomada de decisão.

E isso se estende à administração escolar, facilitando que o papel do gestor educacional seja cumprido de maneira mais eficiente. Uma vez que o espaço físico pode ser monitorado de forma integral, por meio de uma rede de objetos físicos conectados, toda a equipe pedagógica e administrativa está apta a realizar as intervenções necessárias para melhoria, tanto do ambiente estudantil quanto do próprio ensino.

Ao integrar esses equipamentos aos serviços baseados em nuvem, os diretores e coordenadores podem receber informações em tempo real, de onde estiverem. Por isso, a máquina e o usuário viverão em constante comunhão, já que a intervenção humana depende dos dados gerados pela rede.

Do ponto de vista estratégico, a análise das informações geradas pela IoT é capaz de confirmar táticas para melhorar a experiência dos alunos e, por consequência, garantir a satisfação dos pais e sua fidelização.

Com a tecnologia IoT, é possível mensurar todos os processos existentes na escola e, se necessário, alterá-los radicalmente com um esforço muito menor em relação ao planejamento “analógico”, a partir de ações disruptivas e transformadoras.

Ao inserir a IoT no contexto escolar, o gestor deve estar preparado para encarar também as mudanças de comportamento, tanto de professores e funcionários quanto dos próprios alunos e pais. Portanto, novas expectativas surgirão e isso exigirá uma postura mais crítica do gestor para saber lidar com elas, principalmente ao avaliar o que pode ser convertido em oportunidades para oferecer novos produtos e serviços.

Mas para que a implantação da Internet das Coisas atinja os resultados esperados, toda a escola precisa estar capacitada para integrar a tecnologia à cultura organizacional. E uma das principais preocupações do gestor deve ser com relação à segurança dos dados.

Quanto maior for o número de equipamentos conectados na mesma abrangência geográfica, maior será a quantidade de protocolos para evitar invasões e roubos de dados pessoais. Com isso, a escola deve estabelecer políticas rígidas de segurança das informações para evitar problemas com quebra de privacidade dos dados sob sua responsabilidade.

Quais são as propostas futuras da IoT para a educação?

A introdução das tecnologias na sala de aula já está mudando os rumos da educação. Embora ainda observemos uma forte influência do modelo tradicionalista de ensino, com carteiras enfileiradas, avaliações classificatórias e transmissão do conhecimento de forma unilateral (do professor para o aluno), a grande tendência é que em um futuro breve esse cenário se altere significativamente.

Graças à transformação digital na educação, com forte presença da tecnologia IoT, a sala de aula deverá se tornar um ambiente de cocriação que alterará positivamente a experiência de aprendizagem dos estudantes, não importa a idade.

Com a adoção dessas ferramentas digitais, os estudantes ganharão em criatividade e poderão se tornar grandes pesquisadores, com autossuficiência e amplo envolvimento no projeto pedagógico. Consequentemente, o ensino ficará mais dinâmico e a escola deverá repensar sua infraestrutura para abarcar o novo papel dos educadores.

Além disso, as parcerias com departamentos ou empresas de serviços de TI aumentarão significativamente para administrar os dados gerados pela tecnologia IoT, a fim de encontrar soluções rápidas para as demandas do dia a dia.

Hoje, já se observa um intenso movimento de criação de material acadêmico e de entretenimento online, com aplicativos criados em plataformas IoT baseadas em inteligência artificial, a exemplo da IBM Watson e Amazon Lex. A partir delas, é possível mapear a trajetória dos usuários diante das tarefas e conteúdos propostos e receber informações importantes para elevar o quociente de aprendizagem.

Além disso, o movimento da cultura maker (ou “faça você mesmo”), em que indivíduos comuns ou profissionais inventam soluções para melhorar seu dia a dia e o de outras pessoas, deverá invadir as escolas.

Os professores precisarão lidar o tempo todo com inventores e líderes criativos entre os alunos. Isso poderá ser visto por meio do crescimento constante do ensino de programação para crianças e atividades como a robótica, que vêm crescendo nas escolas dia após dia.

Do ponto de vista da gestão escolar, esta se tornará cada vez mais digital e baseada na análise de grandes dados. E até por uma questão mercadológica, os gestores se verão forçados a ampliar conhecimentos sobre inovação e segurança.

Os professores e funcionários, por sua vez, deverão ter noção dos processos relacionados à IoT e como as tecnologias complementam sua rotina de trabalho. Com isso, naturalmente os colaboradores deverão ser capacitados para gerir suas próprias atividades e a liderança das organizações tenderá a ser muito mais horizontalizada.

Por fim, a relação com os pais também se modifica e a comunicação com a família deverá ser mais estreita, imediata e em busca de propósitos comuns, com a colaboração da tecnologia para a tomada de decisões.

Os aplicativos serão uma importante ferramenta de comunicação, e tecnologias como os chatbots estarão cada vez mais presentes para agilizar o atendimento e responder a dúvidas e questionamentos.

Além disso, o acesso à informação sobre a vida escolar dos filhos será instantâneo e os feedbacks dependerão cada vez menos das tradicionais reuniões que acontecem, em geral, a cada bimestre. Com isso, o comportamento e o desempenho nas disciplinas, bem como o cumprimento das tarefas, estarão na palma da mão de pais e professores.

Vale dizer que se engana quem acha que as relações humanas estarão dissipadas. Pelo contrário, uma das premissas da transformação digital é que o ser humano está no centro de tudo. O que muda são as formas de interação, agora mais consistentes com informações qualificadas e uma gestão voltada ao uso das tecnologias.

Conclusão

Como você pôde perceber, inserir a Internet das Coisas nas instituições de ensino representa um importante passo evolutivo para a educação na era digital. Embora esteja em fase embrionária em muitas instituições de ensino brasileiras, tal tecnologia representa uma tendência que possibilitará uma consistente rede de “coisas” e pessoas conectadas em conjunto com a instituição, por meio de um ambiente autogerenciável.

Dessa maneira, podemos resumir os benefícios da Internet das Coisas no ambiente educativo nos seguintes pontos:

• maior rapidez no aprendizado dos estudantes;
• processo educacional mais personalizado;
• forte incentivo ao trabalho colaborativo;
• controle eficaz dos dispositivos ligados à rede IoT;
• automatização de tarefas;
• melhores ferramentas para o ensino;
• interação mais eficaz com os pais;
• maior controle dos processos internos;
• maior segurança institucional.

Leia mais: Como preparar a sua instituição de ensino para a quarta revolução industrial?

Se você chegou até aqui, certamente está refletindo sobre as oportunidades que a IoT pode gerar para sua escola em curto e longo prazos. Que tal discutir com colegas educadores e gestores educacionais a respeito deste tema? Então, compartilhe agora este artigo nas mídias sociais!