教室でのコンピューター

教室でのコンピュータには、コンピュータサイエンス教育によって従来の教育カリキュラムを強化、補足、または置き換えるために使用されるあらゆるデジタル技術が含まれます。コンピュータがよりアクセスしやすく、安価で強力になるにつれて、この技術の需要が高まり、クラス内でのコンピュータリソースの使用頻度が高まり、学校内の生徒とコンピュータの比率が低下しました。^[1]

大学のキャンパスでは、この技術が生まれた当初から、そしてコンピュータが開発され始めた当初から、コンピュータメインフレームを教育に使用してきました。アメリカ研究所が国立科学財団のために実施した、教育用コンピュータの使用に関する最初の大規模な調査では、米国の公立高校の 13% が授業にコンピュータを使用していましたが、使用しない学校が使用者を 2 対 1 の割合で上回っていました。この調査では、コンピュータは学生に非常に人気があり、初期のモデルで実行されたアプリケーションには、スポーツ統計マネージャー、管理ツール、物理シミュレーターなどが含まれていたことも結論付けられました。^[2]

1975年、アップル社は学校にApple 1モデルのコンピュータを寄贈し始め、メインフレームは学術研究における以前の優位性を失い始めた。^[3]この時代を通じてコン​​ピュータの使用は急速に増加し続けた。1977年には、ダートマス大学の学生の90%以上が大学生活のどこかの時点でコンピュータを使用したことがあると推定された。マサチューセッツ州レキシントンの学校システムのディレクターであるウォルター・コエケは、「学生がコンピュータを使わずにここで勉強を続けることはまだ可能ですが、間違いなくそうしようとする必要があります」とコメントした。^[4] 1983年、ドレクセル大学はすべての学生にラップトップの購入を義務付けた最初のキャンパスとなった。^[5]

1980年代初頭までに、コンピュータを利用した指導は学校で広く受け入れられるようになった。この時期に、教室専用のドリルや練習プログラムが初めて開発された。学校はどのコンピュータメーカーをサポートするかで意見が分かれ、小学校では一般的にAppleのコンピュータを使用し、高校ではDOSベースのマシンが好まれた。学校でのハードウェア不足が大きな問題となり、多くの教師が生徒が使用できる十分なコンピュータを提供できなくなった。^{[6]それにもかかわらず、1989年までに、アメリカの公立学校でのコンピュータの使用は比較的まれなものから、ほぼすべての}学区で見られるようになった。^[7]

1990年代初頭は、 CD-ROMなどの最新のメディア技術の始まりと、Microsoft PowerPointなどの最新のプレゼンテーションソフトウェアの開発の始まりでした。^[3]電子ホワイトボード^[8] やラップトップコンピュータなどの他のコンピュータベースの技術も、学生が広く利用できるようになりました。インターネット技術も学校で普及し始めました。1996年、ビル・クリントンは、テクノロジーリテラシーチャレンジ基金に20億ドルを超える助成金を提供しました。これは、学校がコンピュータとインターネットをすべての学生が利用し、外の世界に接続し、魅力的なものにすることを課題とするプログラムでした。これにより、世界中の多くの公立学校システムでコンピュータ技術の需要が大幅に増加しました。

Windows 98などの最新のオペレーティング システムの開発と政府による継続的な資金援助と相関して、この時代には教育用コンピュータの使用が急増しました。1997 年から 1999 年にかけて、マルチメディア コンピュータに対する学生の比率は、1 台のコンピュータあたり 21 人から 1 台のコンピュータあたり 10 人未満に減少しました。大学は、学生が最新のテクノロジを利用できるように設計された特別な教室を作り始めました。1999 年にジョージア工科大学に建設された「Classroom 2000」などの教室は、従来のメモの取り方に代わる講義の詳細な録画をキャプチャできるように設計されたオーディオおよびビデオ機器を備えたコンピュータを備えており、より一般的になり始めました^[9]。2000 年までに、米国の一部の学校では、学生とコンピュータの比率が、学校のコンピュータ 1 台あたりわずか 1 人にまで減少しました。

共同教室環境が主流になるにつれ、より多くの学校が全体として強力なネットワークと高速インターネット接続に投資し始めました。2010 年までに、多くの学区が「1:1 学習プログラム」を実施または奨励し、小学生全員に個人用ラップトップが提供されるようになりました。^[10]コンピューターは従来の教育方法をより「実践的」なアプローチに大きく変えました。フォーブスは、「何時間も講義室に座っている代わりに、学生は共同スペースで作業し、将来の医師、弁護士、ビジネスリーダー、エンジニア、ジャーナリスト、アーティストは、問題解決へのさまざまなアプローチを統合し、一緒に革新することを学びます」と予測しています。^[11]

しかし、経験上、コンピュータの過度の使用は学生の基礎学力に悪影響を及ぼす可能性がある。経済協力開発機構は、 31カ国（中国の3大都市を別々に考慮）の学生の平均的な読み書き能力、計算能力、科学能力を比較した。また、同じ国々の学生のコンピュータ使用レベルも比較した。この研究は、社会的背景と学生の人口統計を補正した後、教室でのコンピュータの適度な使用が最良の教育成果を生み出すという結論に達した。^[12]

世界中のコンピュータの使用法の変化と、今日の労働力におけるコンピュータ スキルの必要性から、米国政府は、学生が 21 世紀の要求に対応できるよう準備できるように、教育者向けのガイドラインを作成するようになりました。教育のためのコア カリキュラム コンテンツ標準は、21 世紀の学習環境や職場環境に参入する学生に求められるスキルを学生に身につけさせることを目的としています。

このような変化は、21世紀の学習者のコミュニケーション方法の変化とともに、教室でのコンピュータの利用方法に影響を与えています。現在、教師はさまざまなWeb 2.0ツールを使用して指導を強化することにより、現在の教室のコンピュータテクノロジーの強化された機能を活用しています。このようなツールは、オンラインコラボレーションツールを通じて、キャンパス外への教室でのコミュニケーションの拡大にも使用されています。主にコラボレーションと共有を中心としたWeb 2.0コンピュータアプリケーションは、生徒の自己表現、仲間との交流、本物の学習体験の機会を促します^[13] Web 2.0コンピュータテクノロジーを教室に導入および統合することにより、以前は想像もできなかった方法で本物の有意義な学習体験を実現できるようになりました。現在行われている学習は、学校のカリキュラムに記載されている典型的な概念や事実に関するものではありません。代わりに、つながりを構築するプロセスに関するものです^[14]その結果、コミュニケーションの重要性と価値に対する認識が子供たちに植え付けられるようになっています。今日では、ノートパソコン1台、ウェブカメラ、プロジェクター、インターネット接続があれば、教師は他の教室と放送したりコラボレーションを開始したりできます。学習者のグループがオンラインで共通の情熱を中心に団結すると、物理的な空間では再現が難しいことを体験します。^[14]

教室のコンピュータからオンライン学習コミュニティやインタラクティブな教育ツールなどの Web 2.0 アプリケーションにアクセスすることで、より動的な学習体験が提供され、生徒に直接的なメリットがもたらされます。教室で利用​​されている Web 2.0 テクノロジにより、基本的な学習内容を初等教育段階で生徒に紹介し、中学、高校、大学での経験を通じて洗練させることが可能になりました。教室のコンピュータ テクノロジは、プレゼンテーション、クラスでのやり取り、コラボレーションなど、さまざまな種類のコミュニケーションに使用されているため、^[15]生徒は読者、ライター、編集者、発行者であることが求められます。また、他の生徒と協力し、共同で作成する意欲を持ち、緊密に協力してその過程でさらに多くのことを学ぶ必要があります。^[14] Web 2.0 のやり取りには、他の人とアイデアや情報を共有するだけでなく、フィードバックを受け取ることも含まれます。コラボレーションでは、グループの人々がフィードバックを送受信するだけでなく、作成、構築、編集のために協力します。^[15]これらのスキルは、生徒が成長して職場に入るときに将来必要となります。

このようなコンピュータアプリケーションを使用する目的は、デジタル手段を通じてピアツーピアのインタラクションを増やし、現実の 21 世紀のコミュニケーションスキルを再現することです。 K-12 教育で大きな認識を得ているそのようなテクノロジーの 1 つが、ウェブログです。 ウェブログ、またはブログは、生徒に良い影響を与えるため、教室のコンピュータで頻繁にアクセスされます。 これらのオンラインジャーナルは、主にプレゼンテーションの形でコミュニケーションをサポートするために使用され、クラスでのやり取りに役立つツールを提供します。 ウェブログを使用すると、生徒は自分の調査結果や発見を本物の聴衆に発表できます。 教師だけでなく、仲間、場合によっては外部の世界からコースワークに関するフィードバックを受け取ることは、生徒に大きな力を与えることができます。 生徒の目には、ブログに自分の文章を公開できることで、突然、著者や出版者に変身します。^[15]ブログは、生徒に慎重で良心的な執筆をさせます。 生徒は、1 人の聴衆のために書いているのではありません。その代わりに、彼らの言葉は、同級生やその他無数の聴衆に向けられます。彼らの主な目的は、読むことだけでなく、コメントやフィードバック、さらには彼らの言葉に対する批評や批判を提供することです。教室のコンピューターをそのような目的で使用すると、生徒たちは、幅広い聴衆に届く出版された文章の著者であることを自覚し、文法、スペル、言葉の選択にますます注意を払い、意識するようになります。

同様に、ウィキは教室のコンピューターでよく利用されています。これは、ウィキがもたらすプラスの影響によるものです。ウィキが促進する共同作業環境は、学生に、他者と協力する方法、コミュニティを作成する方法、知識と情報の創造がますますグループ作業になりつつある世界で活動する方法について多くを教えることができます。^[16]ウィキの実装と使用は、グループベースの執筆プロジェクトの開発から、共同メモの作成、ブレインストーミングまで多岐にわたります。教師は学生グループ用にウィキを設定し、全員が平等に参加してフィードバックを与え、提案や変更を行い、アイデアを書き留める機会を与えることができます。ウィキを使用すると、全員が同時にウィキの作成者になります。^[15]たとえば、「テクノロジーを使った教育」は、教師に教室でのテクノロジーについて尋ねる年次調査です。調査結果によると、教師の 38.37% がテクノロジーが教育に非常にプラスの影響を与えていると答え、36.63% がテクノロジーが教育にほとんどプラスの影響を与えていると答えました。^[17]

さらに、ウィキは生徒たちに複数のモダリティを使って自分を表現する機会を与えます。そのため、書き言葉で自分を表現するのが苦手な子どもたちも、音楽、グラフィック、動画、写真を文章に挿入できるため、今では楽に表現できます。このテクノロジーの助けを借りて、言語に苦労している生徒たちはマルチモーダルな作文を作成できるようになり、印刷された言葉ではかつてはアクセスできなかった、または完全に表現できなかった意味を伝えることができるようになりました。^[18]これらの継続的な共同作業は、慎重で議論の余地のある文章を書くという概念も強化します。生徒たちの言葉はもはや一人の聴衆に向けられたものではなく、無数の人々の聴衆に向けられたものです。この世界的な広がりを意識することで、生徒たちは他の人が自分の書いたアイデアを拡張することを知っているので、文法、単語の選択、スタイルに注意を払うように思い出します。

ポッドキャストは多用途であるため、教室のコンピューターでアクセスされることもよくあります。これらのダウンロード可能なポータブル ファイルにより、リスナーはデジタルで録音されたオーディオ クリップを購読し、都合のよいときに再生することができます。同様に、Vodcastの使用もほぼ同じくらい一般的になり、学生は教室のコンピューターでデジタルで録音されたビデオを見ることができます。教室のコンピューターでポッドキャストや Vodcast にアクセスすることで、教室環境内で差別化された指導が可能になります。これらのテクノロジーにより、学生は自分のペースで学習する機会が得られ、理解を確認するためにいつでも必要なだけ頻繁に戻ることができます。ポッドキャストは、ESL の学生や学習障害のある学生に、自分のペースで講義を復習して理解を深める機会を提供しています。^[15]実際、テクノロジーが教室で視覚障害者にどのように役立つかを調べる調査が行われました。視覚障害のある学生は、通常の紙と比較してテクノロジーの方が適していると感じました。これは、彼らが教室で自分で学習できることを実証しました。この場合、iPad2は、紙に印刷された大きな文字に比べて、視覚障害者の読書速度を向上させるのに役立ちました。^[19]多くのELLおよびESLの生徒は、よく使われる言語の定義や新しい語彙の発音に関して追加のサポートを必要としています。特別なニーズを持つ生徒など、他の生徒は複雑なテキストを読んだり復習したりするのが困難です。教室のコンピューターでポッドキャストやVodcastにアクセスすることで、これらの生徒のニーズに対応する便利なツールを簡単に提供できます。

より伝統的な教育方法への信念や教育におけるコンピュータに対する個人の態度、教師自身のコンピュータに対する快適さや使用能力などの内在的障壁は、教室へのコンピュータの統合の有効性にばらつきをもたらします。教育システム内でのコンピュータへのアクセスが増加しても、教室での実際のコンピュータの使用には、生徒を巻き込む有意義な活動が欠けています。 ^[20]教師はまた、スタッフと保護者とのコミュニケーションやより伝統的な学習教材の準備のためだけにコンピュータの本来の教育的用途を放棄しているようです。調査では、8つの中学校の現職教師306人からデータを収集しました。研究で発見された1つの概念は、個人のスキルと感情を含む個人のカテゴリでは、不安とコンピュータの自己効力が教師の指導能力に影響を与えるというものでした。さまざまな組織スキルセットを通じて、テクノロジーは教師にとってストレスとなりマイナスになるか、強化されプラスになる可能性があります。^[21]