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教育の文脈では、1対1コンピューティング（略して「1:1」と呼ばれることもある）とは、学校や大学などの教育機関において、在籍する学生一人ひとりが電子機器を使用してインターネット、デジタル教材、デジタル教科書にアクセスできるようにすることを指します。[ 1 ]この概念は1990年代後半から積極的に検討され、散発的に実施されてきました。[ 2 ] 1対1コンピューティングはかつて、「自分のデバイスを持ち込む」（BYOD）という方針と対比されていました。BYODは、学生が自分のノートパソコン、スマートフォン、その他の電子機器を授業で使用することを奨励または義務付けるものです。多くの学校が保護者に購入を勧めるようになったことで、BYODと学校支給のデバイスの区別は曖昧になりました（学校で1対1で使用されているiPadとChromebookの両方の例があり、それらは保護者が費用を負担しています。他のデバイスについても同様の証拠があるかもしれません）。教育における1対1コンピューティングという用語は、現在では生徒一人につき一台のデバイスが利用可能で、それが学習ツールとして授業で使用される状況を指すように再定義されています。従来、これらのプログラムは以下のデバイスを中心に展開されてきました。
教育レベルは、ユーザーの準備状況、予算、期待されるメリット、費用対効果などの要因を通じて、導入の種類に影響を与える。[ 4 ]
クラウドコンピューティング以前は、主な利点はデバイスへのアクセスでした。クラウドコンピューティングが進歩するにつれて、コラボレーション、コスト削減、ペーパーレス化、21世紀型スキルがより重視されるようになりました。Red Research は、主要な研究結果に 1 対 1 とコラボレーションを含めました。[ 5 ] 1 対 1 コンピューティングは、平等なアクセス、標準化、簡単なアップグレード、シンプルなネットワーク、生徒の進捗状況とオンライン行動を監視する機能の利点を提供します。これらの理由から、1 対 1 コンピューティングは多くの国の教育政策の重要な部分となっています。これらの利点は、発展途上国の何百万もの子供たちに電子機器を配布することを目的とした慈善団体One Laptop per Child (OLPC) の 1 対 1 モデルにも基づいています。インターネット接続の拡大により、クラウドコンピューティングを使用してデバイスからクラウドコンピューティングにデータと管理を転送することが可能になり、教師による技術サポートの必要性が大幅に減りました。
ラップトップの時代には、ラップトップは既存の授業の補助教材として使われることが多かった。その使用頻度の低さから、教育的価値や高額な維持費に見合う価値があるのかという疑問が強まった。ボストンカレッジが発表した研究によると、ラップトップ時代の1対1の教育的価値は、教室の教師次第だった。[ 6 ] 2007年の記事によると、学力向上の証拠がなかったため、1対1プログラムを段階的に廃止した学校もあった。[ 7 ]（ただし、記事で言及されている学区は、2017年4月に1対1のChromebook導入に踏み切ったことに注意。[ 8 ]）
他の研究では、学校支給のノートパソコンの使用と相関関係のある特定の科目、特に作文の成績において、ある程度の進歩が見られた。1対1プログラムの結果は多岐にわたるため、その利点や欠点について合意が得られていない。[ 9 ]
iPadの時代が到来すると、学校におけるiPad（および同等のタブレット端末）の普及が進み、それに伴い学校における1対1のデバイス導入プログラムも増加した。1対1プログラムの教育的価値や導入方法に関する研究論文が発表されるにつれ、教育に特化したアプリケーションやツールもますます多く利用可能になった。
その人気は、タッチスクリーン、優れたバッテリー寿命、豊富なアプリケーションに加え、ブランドイメージの高さ、そしてノートパソコンやデスクトップパソコンと比較した場合の使いやすさに基づいていた。
Chromebook時代には、いくつかの大きな成功要因があった（そのうちのいくつかは、iPadを1人1台導入している学校でもしばしば用いられた）。
1対1コンピューティングプログラムには、教育成果の向上から平等の促進まで、多くの目標があり、非常に幅広い教授法と関連しているため、その全体的な成功や価値を判断することも困難です。文書化され研究されている注目すべき利点の1つは、1対1コンピューティングイニシアチブが、デジタル形式で利用可能なオープン教育リソース（OER）の使用を支援し、学習者がいつでもどこでもアクセスできる可能性です。[ 10 ]
1対1方式のデメリットについては議論の余地があるが、子供たちの私生活でもスクリーンタイムが相当量に及ぶ場合、スクリーンタイムの増加には概して反対意見がある。あらゆるテクノロジーと同様に、代替されるもの（紙、絵の具、持ち運ぶ本の量など）も含め、心理的および／または身体的なデメリットが生じる可能性がある。
子供のデバイス依存は懸念事項であり、研究が行われてきましたが、結果は賛否両論です。画面やWi-Fiからの放射線被曝による影響の可能性についても異論があります。利点の項で述べたように、有効性に関する科学的根拠については一般的な合意が得られていません。1対1のデバイスのように、使用される技術が大きく変化してきた新しい分野では、明確なパターンが現れ、合意が得られるまでには時間がかかる可能性があります。
コスト自体がデメリットとなる可能性があります。低所得層が多くホームレス率が高い地域の学校や学区は、宿題の返却率に関して、Chromebook プログラムは紙の宿題と比べて優れていると主張しています。その他のデメリットとしては、インフラの持続可能性が挙げられます。現在、Chromebook 1 台の交換部品の合計コストは、学区の一括購入割引で得られる Chromebook 1 台のコストを上回っています。このため、学区は従来の修理モデルから Chromebook を使い捨てデバイスとして扱う方向に移行しています。もう 1 つのデメリットは、将来を見据えた信頼性の確保です。最近まで、バッテリー技術の向上以前は、ノートパソコンは主に非携帯デバイスとして使われていました。ノートパソコンに関連するバッテリーやケーブルの問題など、多くのコンポーネントの問題が Chromebook モデルにも引き継がれています。これは、Chromebook が通常、はるかに大量に配布されるため、問題となります。これは、克服しなければならない授業の中断のリスクとなります。
1対1の環境を実現するには、相当な機関投資が必要です。端末購入費用に加え、所有コストも無視できない額となり、接続環境（Wi-Fi）、充電設備（充電スタンド）、導入、研修、ソフトウェアライセンス、監視、セキュリティ、アップグレード、メンテナンスなどが含まれます。そのため、1対1モデルの全体的な費用対効果は明確ではありません。技術的なコストとは別に、教育方法そのものの変更は多くの労力を要し、専門能力開発、ライセンス取得、教材の書き直し、授業計画の再設計などが必要になる場合があります。
すべてのステークホルダーが関与し、責任を持って導入/実装が行われるようにするための方法論がいくつか存在します。たとえば、マサチューセッツ州ネイティック公立学校の1対1プログラムには、Project Red Signature District [ 11 ]であることを示す「Red」ロゴがあり、Redメソッドに従っていることを示しています。また、Apple Distinguished Districtロゴもあります（GoogleやMicrosoftなどの競合他社は独自の認定プログラムを持っています）。ドキュメントを見ると、Chromebookの数を増やし、ボストンカレッジの研究との協力を含む成熟した計画プロセスを持っていることがわかります。
インターネットサービスの料金やデータ通信料が下がるにつれて、Wi-Fiの速度とアクセス性が向上し、Chromebookや教育用デバイスなどのユーザーにとって、もはや制約要因ではなくなった。
米国を拠点とする Chromebook プログラムは、1 対 1 プログラムの経済性に変化をもたらした可能性があります。1 対 1 プログラムは、以前のプログラムよりも優れた WiFi を必要としますが、バックグラウンドで自動的に更新およびパッチが適用されるChromeOSを使用しているため、メンテナンス コストが削減されます。Chromebook の購入価格は、競合デバイスよりも大幅に低くなっています。IDC の調査によると、メンテナンス コストは大幅に低くなっています。[ 12 ] Chromebook のバッテリーは簡単に 1 日中持続するため、学校は生徒が自宅で充電し、学校には交換用の在庫のみを用意する実験を行いました (故障、忘れ物、充電切れの Chromebook 用)。これにより、充電機器やカートの必要性が減りました。GAM (Google アカウント管理) はライセンス料を請求しますが、他の MDM (モバイル デバイス管理) ソリューションや Web 認証レベルより低いセキュリティ ソリューションの必要性をなくすことができます。一部の学校では、保護者がデバイスを所有し (支払いも行う) 実験も行いました。 1:1 により、ペーパーレス化 (つまり、出版社が教材のより安価なデジタル版を提供) と、使用する紙やプリンターのコスト削減も可能になりました。現時点では、これに関する本格的な研究は知られていません。しかし、個々の学校はコストと節約額を公表しています。[ 13 ] Google Classroom ソフトウェアと G Suite 全般の使用は、ペーパーレス化に大きく貢献しました。これにより、電子的に提出、採点、プロジェクトを生徒のグループに返却することが可能になりました。Microsoft は、O365 for education で教室の機能を模倣しようとしています。
2007年から2016年の間、プロジェクト・セイバルは世界で最も成功した1対1プログラムでした。このプログラムには、コンピュータを持つ権利に加えて、学校と家庭の両方でインターネット接続の権利が含まれていました。「実施以来、国内のどの地域でも公立教育システムに入るすべての子供に、学校で無料のインターネット接続を備えた個人用コンピュータが提供されています。さらに、プラン・セイバルは、教育と学習の方法を変革するプログラム、教育リソース、教師研修コースを提供しています。」[ 14 ] 2007年の政令では、望ましい成果が明記されていました。「1.2.3. 期待される結果：3年以内に、学校と家庭の両方でインターネット接続を備えた学齢期の子供の100％をカバーする。」[ 15 ] 2009年までに、30万人の生徒全員にハードウェアが装備され、すべての学校にWiFiが設置されました。 2013年までにCREAにGoogleドライブとアプリの使用が追加され、2015年までに都市部の学校の95%が光ファイバー接続を持つようになった。2016年までにChromebookが利用可能なハードウェアに追加された。[ 16 ] statcounterによると、最初のハードウェアがFedoraベースだったため、ウルグアイは長年Linuxの普及率でトップの座を維持している。[ 17 ]
米国の学校における 1:1 プログラムは、2016 年か 2017 年頃から本格的に勢いを増し始めました。2017 年 2 月、edtechmagazine は、教師の 50% 以上が 1:1 コンピューティングを使用していると報告しました。[ 18 ] 2017 年 3 月、Futuresource は、Chromebook が米国の教育市場で 58% のシェアを占めていると報告しました。[ 19 ] Chromebook の教育における成功は、 2017 年 5 月にThe New York Timesで報じられました。[ 20 ]これは、その成功を説明するものです。「これは Google の教育マーケティング戦略となりました。使いやすく、費用を節約できるサービスで学校関係者を魅了し、その後、学校に他の学校へのマーケティングを依頼し、早期導入校を同業者の中で先進的な考えを持つ学校として紹介するのです。」
2017 年 6 月、CMS 地区は 15 万台の Chromebook 1:1 プログラムに参加していると報告されました。[ 21 ] 1:1 Chromebook プログラムは、学校の熱心なユーザーによる採用と普及活動に基づいて非常に人気が高まっているようです。シカゴ郊外が影響力のある学校として最もよく挙げられます。第 212 地区の Leyden は、メイン ページ[ 22 ]に、ニック ポリャック博士が「全国から 2,000 人以上の教育者がデジタル時代の教育と学習について学ぶために Leyden を訪れました」と述べており、これは明らかに同校の 1:1 プログラムを指しています。Leyden の 1:1 プログラムの歴史は、2014 年の「地区が 1 対 1 に移行するには何人の管理者が必要か」という記事で明確に説明されています。[ 23 ]このように、成功した学校が実際に他の学校に道を示しているという証拠があります。
1:1 教育の当初の正当性は、主に Intel が出資する Red グループの研究[ 24 ]から得られた可能性があり、その研究結果は教育を変革する可能性について述べています。「私たちの研究結果は、生徒とコンピュータの比率が 1:1 で、主要な実装要因を採用している学校が他の学校を上回っていることを示しており、教育と学習を変革することで教育投資収益率 (ROI) を向上させる大きな機会を明らかにしています」。教育の変化の影響は、学術的にも強調されており、例えば「Chromebook と Google Search、Gmail、Google Docs などの G Suite グループの製品は、過去 5 年間でアメリカの学校で急速に拡大しました。アメリカの教育における 1 対 1 の Chromebook デバイスと Google のソフトウェア製品の普及の影響は、いくら強調してもしすぎることはありません」[ 25 ] [ 26 ]のようにです。Apple も独自の 1:1 iPad プログラムを推進しており、サンバーナーディーノなどでは、その「教室」ソフトウェアと iPad の採用の兆候が見られます。[ 27 ] 1対1プログラムが成功している他の国としては、スウェーデン、ニュージーランド（いずれも上記のニューヨーク・タイムズの記事[ 20 ]で言及されている）などがある。
ボストン カレッジの研究者らは、1 対 1 のコンピューティング導入の影響は、主に教室の教師の関数であることを発見しました...イノベーションから価値を引き出すことが教師に依存する場合、イノベーション自体によって付加される価値は限られます。
1 対 1 コンピューティング プログラムに関連する研究を検証すると、それらが幅広い結果を生み出していることが明らかになります。
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