تاریخچه استفاده از کامپیوتر در کلاس، مدرسه و آموزش
کامپیوتر های موجود در کلاس شامل هر فناوری دیجیتالی است که برای تقویت، تکمیل یا جایگزینی برنامه درسی سنتی آموزشی با آموزش علوم کامپیوتر استفاده می شود. همانطور که کامپیوترها در دسترستر، ارزانتر و قدرتمندتر شدهاند، تقاضا برای این فناوری افزایش یافته است که منجر به استفاده مکرر از منابع کامپیوتر در کلاسها و افزایش تعداد کامپیوتر در کلاس ها و کاهش نسبت دانشآموز به کامپیوتر در مدارس میشود.
پردیسهای کالج از اولین روزهای توسعه این فناوری و در طول توسعه اولیه کامپیوترها، از کامپیوترها در آموزش استفاده کردند. اولین مطالعه در مقیاس بزرگ در مورد استفاده از کامپیوتر آموزشی که برای بنیاد ملی علوم توسط مؤسسه تحقیقاتی آمریکا انجام شد به این نتیجه رسید که 13 درصد از دبیرستانهای دولتی کشور از کامپیوتر برای آموزش استفاده میکردند، اگرچه تعداد کاربران غیرکاربر همچنان به نسبت 2 به 1 کاربران بیشتر بود. این مطالعه همچنین به این نتیجه رسید که کامپیوترها در بین دانشآموزان بسیار محبوب هستند و برنامههایی که بر روی مدلهای اولیه اجرا میشوند شامل مدیران آمار ورزشی، ابزارهای مدیریتی و شبیهسازهای فیزیک میشوند.

در سال 1975، شرکت اپل شروع به اهدای کامپیوترهای مدل Apple 1 به مدارس کرد و مین فریم ها سلطه سابق خود را بر تحقیقات دانشگاهی از دست دادند. استفاده از کامپیوتر در طول این دوره به سرعت رشد کرد. در سال 1977، تخمین زده شد که بیش از 90 درصد از دانشجویان کالج دارتموث در مقطعی از شغل دانشگاهی خود از کامپیوتر استفاده کرده اند. والتر کوتکه، مدیر یک سیستم مدرسه ای در لکسینگتون، ماساچوست، اظهار داشت: "هنوز ممکن است دانش آموزی بدون استفاده از کامپیوتر از اینجا قبول شود و فارذغ التحصیل شود، اما او قطعا باید تلاش کند تا این کار را انجام دهد". در سال 1983، دانشگاه درکسل اولین دانشگاهی بود که هر دانشجو را ملزم به خرید لپتاپ کرد.
آموزش به کمک کامپیوتر در اوایل دهه 1980 در مدارس مقبولیت گسترده ای پیدا کرد. در این دوره بود که برنامه های حفاری و تمرین برای اولین بار برای استفاده انحصاری در کلاس درس ایجاد شد. مدارس بر سر اینکه از کدام تولیدکنندگان کامپیوتر مایل به پشتیبانی بودند، تقسیم شدند، مدارس پایه عموماً از کامپیوترهای اپل استفاده میکردند و دبیرستانها دستگاههای مبتنی بر DOS را ترجیح میدادند. کمبود سخت افزار در مدارس به یک مسئله اصلی تبدیل شد و بسیاری از معلمان قادر به تهیه کامپیوترهای کافی برای استفاده دانش آموزان نبودند. با وجود این، تا سال 1989 استفاده از کامپیوتر از یک نادر بودن نسبی در مدارس دولتی آمریکا، به حضور تقریباً در هر ناحیه مدرسه تغییر کرد.
اوایل دهه 1990 آغاز فناوری رسانه های مدرن مانند CD-ROM و همچنین توسعه نرم افزارهای ارائه مدرن مانند Microsoft PowerPoint بود. سایر فناوری های مبتنی بر کامپیوتر از جمله تخته سفید الکترونیکی و کامپیوتر لپ تاپ به طور گسترده در دسترس دانش آموزان قرار گرفت. فناوری های اینترنتی نیز در مدارس رواج یافت. در سال 1996، بیل کلینتون بیش از 2 میلیارد دلار کمک مالی در صندوق چالش سواد فناوری در دسترس قرار داد، برنامهای که مدارس را به چالش میکشید تا کامپیوترها و اینترنت متصل به دنیای خارج را برای همه دانشآموزان، در دسترس قرار دهند. این افزایش قابل توجهی در تقاضا برای فناوری کامپیوتر در بسیاری از سیستمهای مدارس دولتی در سراسر جهان بود.
در ارتباط با توسعه سیستم عامل های مدرن مانند ویندوز 98 و حمایت مستمر از بودجه دولتی، رواج استفاده از کامپیوتر آموزشی در این دوران رونق گرفت. بین سالهای 1997 و 1999، نسبت دانشجویان به کامپیوترهای چندرسانهای از 21 دانشآموز در هر دستگاه به کمتر از 10 دانشآموز در هر دستگاه کاهش یافت. کالج ها شروع به ایجاد کلاس های درس تخصصی کردند که برای دسترسی دانش آموزان به استفاده از مدرن ترین فن آوری موجود طراحی شده بودند. کلاس های درس مانند "Classroom 2000" ساخته شده در Georgia Tech در سال 1999 که دارای کامپیوتر هایی با تجهیزات صوتی و تصویری طراحی شده برای ضبط دقیق سخنرانی ها به عنوان جایگزینی برای یادداشت برداری سنتی بود، شروع به رایج شدن کردند. تا سال 2000، نسبت دانش آموز به کامپیوتر در برخی مدارس در ایالات متحده به تنها 1 دانش آموز در هر کامپیوتر مدرسه کاهش یافت.
همانطور که محیط های کلاسی مشترک به جریان اصلی تبدیل شدند، مدارس بیشتری برای داشتن شبکه های قدرتمند و اتصالات اینترنتی سریعتر کردند سرمایه گذاری کردند. تا سال 2010، بسیاری از مناطق مدرسه "برنامه های یادگیری 1:1" را اجرا کردند یا تشویق کردند که اطمینان حاصل شود که همه دانش آموزان در مدرسه ابتدایی دارای لپ تاپ شخصی باشد. کامپیوتر ها روش تدریس سنتی را به طور قابل توجهی به یک رویکرد عملی تر تغییر داده اند، با پیش بینی فوربس که «دانشجویان به جای اینکه ساعت ها خود را در یک سالن سخنرانی پارک کنند، در فضاهای مشترک کار خواهند کرد، جایی که پزشکان، وکلا، رهبران تجاری آینده، مهندسان، روزنامهنگاران و هنرمندان یاد میگیرند که رویکردهای مختلف خود را برای حل مشکلات یکپارچه کنند و با هم نوآوری کنند.»
با این حال، تجربه نشان داده است که استفاده بیش از حد از کامپیوتر می تواند برای مهارت های تحصیلی پایه دانش آموز مضر باشد. سازمان همکاری اقتصادی و توسعه میانگین سواد، حساب و مهارت های علمی دانش آموزان را در 31 کشور (با در نظر گرفتن سه شهر بزرگ در چین به طور جداگانه) مقایسه کرده است. همچنین سطوح استفاده دانشجویان از کامپیوتر را در همان کشورها مقایسه کرد. نتیجهگیری این مطالعه، پس از تصحیح پسزمینههای اجتماعی و جمعیتشناختی دانشآموزان، این بود که استفاده متوسط از کامپیوترهای کلاس بهترین نتایج آموزشی را ایجاد میکند.
تغییر در استفاده از کامپیوتر در سراسر جهان و نیاز به مهارت های کامپیوتری در نیروی کار امروزی، دولت ایالات متحده را به ایجاد دستورالعمل هایی برای مربیان سوق داده است تا اطمینان حاصل شود که دانش آموزان برای برآورده کردن خواسته های قرن بیست و یکم آماده هستند. استانداردهای محتوای برنامه درسی اصلی برای آموزش با هدف آماده کردن دانشآموزان با چنین مهارتهایی مورد نیاز کسانی است که وارد محیط آموزشی و کاری قرن 21 می شوند.

تغییراتی از این قبیل، همراه با تغییرات در شیوههای ارتباط یادگیرندگان قرن بیست و یکم، بر روشهای استفاده از کامپیوترهای کلاس تأثیر گذاشته است. در حال حاضر، معلمان با استفاده از ابزارهای مختلف وب 2.0 برای تقویت آموزش خود، از توانایی های پیشرفته فناوری کامپیوتر کلاس درس فعلی بهره می برند. چنین ابزارهایی همچنین برای گسترش ارتباطات کلاس درس خارج از محوطه دانشگاه از طریق ابزارهای مشارکتی آنلاین مورد استفاده قرار می گیرند. برنامه های کامپیوتری Web 2.0 که عمدتاً بر روی همکاری و اشتراک گذاری متمرکز شده اند، دانش آموزان را تشویق می کنند. تعامل با همسالان و فرصتی برای تجارب یادگیری معتبر از طریق پیاده سازی و ادغام فناوری های کامپیوتر ای وب 2.0 در محیط کلاس درس، تجربیات یادگیری معتبر و معنادار اکنون می توانند به روش هایی بی انجامند که قبلاً غیرقابل تصور بوده است. در حال حاضر، یادگیری که در حال جریان است صرفاً در مورد مفاهیم یا حقایق معمولی که در برنامه های درسی مدرسه ارائه شده است، نیست. بلکه در مورد فرآیند ایجاد ارتباطات است در نتیجه، برای کودکان نیز اهمیت ارتباطات و ارزش ارتباطات آموزش باید داده شود. امروزه با یک لپتاپ، وبکم، پروژکتور و اتصال به اینترنت، معلم میتواند پخش کند و با هر کلاس درس دیگری همکاری کند. از آنجایی که گروههایی از یادگیرندگان در اطراف احساسات مشترک به صورت آنلاین متحد میشوند، چیزی را تجربه میکنند که تکرار آن در فضای فیزیکی دشوار است.
دسترسی کامپیوتر کلاس درس به برنامه های وب 2.0 مانند جوامع یادگیری آنلاین و ابزارهای آموزشی تعاملی، تجربه یادگیری پویاتری را با مزایای مستقیم برای دانش آموزان ارائه می دهد. فناوریهای وب 2.0 که در کلاس درس مورد استفاده قرار میگیرند، این امکان را فراهم کردهاند که یادگیری ضروری به دانشآموزان در دوره ابتدایی آموزش معرفی شود و از طریق تجربیات راهنمایی، دبیرستان و دانشگاه اصلاح شود. از آنجایی که فناوری کامپیوتر کلاس درس برای انواع مختلف ارتباطات استفاده می شود - برای ارائه، برای تعامل کلاسی، و برای همکاری، دانش آموزان باید خواننده و نویسنده، ویراستار و ناشر باشند. و باید مایل به همکاری و ایجاد مشارکت با دیگران باشد و از نزدیک با هم کار کند تا در این فرآیند حتی بیشتر بیاموزد. تعامل وب 2.0 نه تنها شامل به اشتراک گذاری ایده ها یا اطلاعات با شخص دیگری، بلکه دریافت بازخورد نیز می شود. این همکاری گروههایی از مردم را نه تنها در ارسال و دریافت بازخورد، بلکه برای ایجاد، ساخت و ویرایش با هم مرتبط میکند، این مهارتها برای آینده دانشآموزان در حین رشد و ورود به محیط کار ضروری است.
هدف از استفاده از چنین برنامه های کامپیوتر ای افزایش تعاملات همتا به همتا از طریق ابزارهای دیجیتالی به منظور تکرار مهارت های ارتباطی قرن 21 در زندگی واقعی است. یکی از این فناوری ها که در آموزش K-12 به رسمیت شناخته شده است، وبلاگ است. وبلاگ ها به دلیل تأثیرات مثبت آنها بر دانش آموزان، اغلب در کامپیوتر های کلاس درس قابل دسترسی هستند. این مجلات آنلاین در درجه اول برای پشتیبانی از ارتباطات در قالب ارائه استفاده می شوند و ابزار مفیدی برای تعامل کلاسی ارائه می دهند. وبلاگ ها به دانش آموزان اجازه می دهند تا یافته ها و اکتشافات خود را به مخاطبان واقعی ارائه دهند. دریافت بازخورد در مورد کار درسی نه تنها از معلم خود، بلکه از سوی همسالان خود، یا احتمالاً از دنیای خارج از مدرسه و دانشگاه، می تواند برای دانش آموزان بسیار توانمند باشد. از نظر آنها، داشتن توانایی انتشار نوشته های خود در یک وبلاگ ناگهان آنها را به نویسنده و ناشر تبدیل می کند. وبلاگ ها باعث می شود که دانش آموزان دقیق و با وجدان بنویسند. دانش آموزان دیگر برای یک مخاطب نمی نویسند. در عوض، سخنان آنها با مخاطبان همسالان خود و همچنین تعداد بیشماری دیگر روبرو می شود که هدف اصلی آنها نه تنها خواندن، بلکه ارائه تفسیر، بازخورد و حتی نقد و انتقاد از سخنان آنهاست. با استفاده از کامپیوتر های کلاس درس برای چنین ابزارهایی، دانش آموزان به طور فزاینده ای محتاط تر می شوند و از دستور زبان، املا و انتخاب کلمه خود آگاه می شوند زیرا می دانند که آنها نویسنده یک مقاله منتشر شده هستند که مخاطبان گسترده ای را به دست خواهند آورد.
به طور مشابه، ویکی ها به دلیل تأثیرات مثبت آنها معمولاً در کامپیوتر های کلاس درس قابل دسترسی هستند. محیط مشارکتی که ویکیها تسهیل میکنند میتواند به دانشآموزان درباره نحوه کار با دیگران، نحوه ایجاد جامعه و نحوه عملکرد در دنیایی که ایجاد دانش و اطلاعات به طور فزایندهای به یک تلاش گروهی تبدیل میشود، بیاموزد. پیادهسازی و استفاده از ویکیها از توسعه پروژههای نوشتاری مبتنی بر گروه، تا یادداشتبرداری مشترک و طوفان فکری را شامل میشود. معلمان میتوانند ویکیهایی را برای گروههایی از دانشآموزان راهاندازی کنند و به آنها این فرصت را میدهند که به طور مساوی به آنها بپیوندند تا بازخورد بدهند، پیشنهادات و تغییراتی ارائه دهند و ایدهها را یادداشت کنند. با ویکی، همه در عین حال نویسنده ویکی هستند. به عنوان مثال، «آموزش با فناوری» یک نظرسنجی سالانه است که از معلمان درباره فناوری در کلاس درس می پرسد. یافتههای نظرسنجی نشان داد که 38.37٪ از معلمان گفتند که فناوری تأثیر بسیار مثبتی بر آموزش داشته است و 36.63٪ گفتند که فناوری عمدتاً تأثیر مثبتی بر آموزش داشته است.
علاوه بر این، ویکیها به دانشآموزان این فرصت را میدهند تا با استفاده از روشهای متعدد، خود را بیان کنند. بنابراین، کودکانی که برای بیان خود از طریق کلام مکتوب تلاش می کنند، اکنون به دلیل توانایی در قرار دادن موسیقی، گرافیک، ویدئو و عکس در نوشته خود، راحت هستند. با کمک این فناوری، دانشآموزانی که با زبان دست و پنجه نرم میکنند، اکنون میتوانند ترکیبهای چندوجهی ایجاد کنند، و به آنها اجازه میدهد تا مفاهیمی را که زمانی غیرقابل دسترس بوده یا بهطور کامل از طریق کلمه چاپیشان بیان نمیشد، ارتباط برقرار کنند. این تلاشهای مشترک مداوم همچنین مفهوم نوشتن دقیق و بحثانگیز را تقویت میکند. سخنان دانشآموزان دیگر برای یک مخاطب نیست، بلکه برای مخاطبان بیشماری است. آگاهی از این دسترسی جهانی به دانشآموزان یادآوری میکند که در گرامر، انتخاب کلمات و سبک محتاط باشند زیرا میدانند که دیگران ایدههای نوشتاری خود را گسترش خواهند داد.

به دلیل تطبیق پذیری آنها، پادکست ها معمولاً در کامپیوتر های کلاس درس نیز قابل دسترسی هستند. این فایلهای قابل دانلود و قابل حمل به شنوندگان این امکان را میدهند که مشترک کلیپهای صوتی ضبطشده دیجیتالی شوند و آنها را به راحتی پخش کنند. به طور مشابه، استفاده از Vodcast تقریباً به همان اندازه رایج شده است، زیرا به دانش آموزان اجازه می دهد ویدیوهای ضبط شده دیجیتالی را روی کامپیوتر های کلاس مشاهده کنند. دسترسی به پادکست ها و وودکست ها در کامپیوتر های کلاس درس امکان آموزش متفاوت در محیط کلاس را فراهم می کند. این فناوریها این فرصت را برای دانشآموزان فراهم میکند که با سرعت خودشان یاد بگیرند و این آزادی را فراهم میکنند که در صورت امکان و به دفعات لازم به عقب برگردند و درس را مرور کنند تا درک خود را بررسی و افزایش دهند. پادکستها به دانشآموزان ESL و آنهایی که ناتوانیهای یادگیری دارند، این فرصت را میدهند که سخنرانیها را با سرعت خودشان برای درک بیشتر مرور کنند. در واقع، تحقیقاتی انجام شد تا ببینند چگونه فناوری می تواند به افراد کم بینا در کلاس کمک کند. این نشان داد که دانشآموزان کم بینا دریافتند که فناوری برای آنها در مقایسه با کاغذ معمولی بهتر است. این نشان داد که آنها می توانند خودشان در کلاس درس یاد بگیرند. در این مورد، iPad2 به افزایش سرعت خواندن افراد کم بینا در مقایسه با متن بزرگ چاپ شده روی کاغذ کمک کرد. بسیاری از دانشآموزان ELL و ESL برای تعریف زبان رایج و همچنین تلفظ واژگان جدید به پشتیبانی بیشتری نیاز دارند. دانشآموزان دیگر، مانند آنهایی که نیازهای ویژه دارند، در خواندن و مرور متون پیچیده مشکل دارند. دسترسی به پادکست ها و وودکست ها در کامپیوتر های کلاس درس می تواند به راحتی ابزارهای مفیدی برای رفع نیازهای این دانش آموزان فراهم کند.
موانع درونی مانند اعتقاد به شیوههای تدریس سنتیتر و نگرشهای فردی نسبت به کامپیوتر در آموزش و همچنین راحتی معلمان با کامپیوتر و توانایی آنها در استفاده از آنها، همگی منجر به اثربخشی متفاوت در ادغام کامپیوترها در کلاس درس میشود. حتی با افزایش دسترسی به کامپیوتر در سیستمهای آموزشی، استفاده واقعی از کامپیوتر در کلاس درس فاقد فعالیتهای معنادار است که دانشآموزان را درگیر کند. همچنین به نظر می رسد که معلمان استفاده آموزشی مورد نظر از کامپیوتر را صرفاً برای برقراری ارتباط بین کارکنان و والدین و همچنین تهیه مواد آموزشی سنتی تر کنار می گذارند. یک نظرسنجی داده ها را از 306 معلم ضمن خدمت از هشت مدرسه متوسطه جمع آوری کرد. یکی از مفاهیمی که در این تحقیق یافت شد این بود که برای دسته فردی، که شامل مهارتها و احساسات شخصی میشد، اضطراب و خودکارآمدی کامپیوتر بر توانایی معلمان برای تدریس تأثیر داشت. از طریق مجموعههای مختلف مهارتهای سازمانی، فناوری میتواند برای معلمان استرسزا و منفی یا تقویتکننده و مثبت باشد.