Интеграция Интернета вещей (IoT) в школьном образовании: преимущества, современные результаты и перспективы

Автор: Карач Владислав Андреевич

Организация: МАОУ «СОШ №36»

Населенный пункт: Кемеровская область, город Кемерово

Интернет вещей (IoT) — это технологическая платформа, объединяющая физические устройства, датчики и процессы в единую сеть для обмена данными и интеллектуального управления. В последние годы IoT выходит за рамки промышленного и коммерческого применения, всё активнее внедряясь в образовательную среду. При этом школьное образование, ориентированное на подготовку будущих специалистов, сталкивается с необходимостью включения IoT-компонентов в учебные программы, а также использования IoT-решений для оптимизации учебных процессов.

Современное состояние исследований

Систематические обзоры и эмпирические исследования, проведённые за последнее десятилетие, демонстрируют растущий интерес к внедрению IoT-технологий в образовательных средах, в том числе в средней школе и вузах. Анализ 25 эмпирических исследований показал, что IoT-приложения способствуют созданию интерактивной среды обучения, усиливают вовлеченность учащихся и расширяют возможности для практической реализации знаний в области STEM-предметов (наука, технология, инженерия, математика) — важнейших компонентов современного образовательного процесса.

Позитивные эффекты применения IoT в школе

• Рост мотивации и вовлеченности учеников.
  Исследования показывают, что практико-ориентированные задания на основе IoT, включающие работу с датчиками и устройствами, повышают интерес учащихся к учебе. В частности, программы по созданию IoT-устройств возрастали уровень мотивации школьников с низкого до высокого у 66 % участников после обучения технологиям IoT, что свидетельствует о значительном стимулирующем эффекте практических задач. (Po Journal)
• Развитие ключевых компетенций.
  IoT способствует развитию навыков критического мышления, решения реальных задач, сотрудничества и технического творчества, формируя фундаментальные компетенции, востребованные на рынке труда будущего. Это особенно важно в рамках STEM-образования, где практическое взаимодействие с IoT-устройствами существенно укрепляет практическую подготовку учащихся.
• Автоматизация учебного процесса и управление ресурсами.
  Внедрение IoT-систем, таких как интеллектуальные системы учёта посещаемости, автоматизация административных задач и управление школьной инфраструктурой (освещение, климат-контроль), снижает нагрузку на педагогов и повышает операционную эффективность учебных заведений. В ряде исследовательских отчетов более 70 % школ, использующих IoT, отметили улучшение эффективности управления ресурсами и процессов.
• Персонализация обучения.
  IoT-системы способны собирать данные в реальном времени о взаимодействии учащихся с учебным материалом, что может служить основой для адаптивных учебных траекторий и индивидуальных подходов. Аналитика реального времени поддерживает более точный мониторинг успеваемости и позволяет корректировать образовательные подходы с учётом индивидуальных потребностей обучающихся.

Ограничения и вызовы

Несмотря на положительные эффекты, современная литература указывает на ряд вызовов:

• Инфраструктурные барьеры и подготовка педагогов. Недостаток оборудования и квалифицированных кадров является ключевой преградой для широкого внедрения IoT в школах.
• Проблемы безопасности и приватности. Обработка данных учащихся поднимает вопросы о защите персональной информации, требуя разработки и внедрения соответствующих политик безопасности.
• Неравный доступ к технологиям. Внедрение IoT в образовательный процесс должно учитывать социально-экономические различия между регионами и школами для обеспечения равных возможностей.

Экономический потенциал и перспективы развития

Рыночные исследования показывают устойчивый рост IoT-рынка в образовательной среде: его объём, оцениваемый в около $8,13 млрд в 2022 году, прогнозируется к достижению свыше $35,70 млрд к 2030 году при среднегодовом темпе роста ~17,9 %. Это отражает значительный потенциал технологий IoT как инструмента трансформации образовательной сферы.

Заключение

Анализ текущей литературы подтверждает, что интеграция Интернета вещей в школьное образование способствует:

• повышению мотивации и вовлеченности учащихся;
• развитию практических навыков и компетенций XXI века;
• улучшению эффективности управления образовательными процессами;
• созданию основ для персонализированного и адаптивного обучения.

Однако успешная реализация IoT-интеграции требует внимания к инфраструктуре, подготовке кадров и вопросам безопасности данных. На основе существующих исследований можно заключить, что IoT не только расширяет учебный инструментарий, но и формирует новую образовательную архитектуру, ориентированную на практику, данные и междисциплинарность.

Список литературы

1. IoT Devices and Their Impact on Learning: A Systematic Review of Technological and Educational Affordances. IoT 2025, 6(3), 45.
2. Груздева М.Л., Груздева К.Е. Плюсы и минусы «Интернета вещей» в образовании // Школа будущего. – 2020.
3. Поморцева Н.В., Куновски М.Н., Коровяковский Д.Г. Интеграция Интернета вещей в педагогический процесс технологических вузов. Управление образованием: теория и практика.
4. Исследование мотивации учащихся при изучении технологий IoT. Педагогическое образование. (Po Journal)