Obliczenia jeden do jednego
W kontekście edukacji, przetwarzanie jeden do jednego (czasami w skrócie „ 1:1 ”) odnosi się do instytucji akademickich, takich jak szkoły lub uczelnie, które umożliwiają każdemu zapisanemu uczniowi korzystanie z urządzenia elektronicznego w celu uzyskania dostępu do Internetu, cyfrowe materiały szkoleniowe i podręczniki cyfrowe . Koncepcja była aktywnie eksplorowana i sporadycznie wdrażana od końca lat 90. Kiedyś przetwarzanie typu jeden do jednego kontrastowało z zasadą „ przynieś własne urządzenie”. (BYOD), który zachęca lub wymaga od uczniów korzystania z własnych laptopów, smartfonów lub innych urządzeń elektronicznych na lekcjach. Różnica między BYOD a urządzeniami szkolnymi zatarła się, gdy wiele szkół zaczęło zalecać zakup rodzicom urządzeń (przykłady dla obu iPadów i Chromebooki są używane w szkołach 1:1, ale są opłacane przez rodziców, mogą istnieć podobne dowody w przypadku innych urządzeń). Termin „komputer 1:1” w edukacji został teraz ponownie zdefiniowany w odniesieniu do sytuacji, w której uczniowie mają dostęp do urządzenia na jednostka używana w nauczaniu jako narzędzie uczenia się Historycznie programy skupiały się wokół następujących urządzeń:
- Laptopy (Windows i Mac) 1990-2010.
- iPady (z niektórymi konkurencyjnymi urządzeniami z systemem Android i Windows) 2010-2014
- Chromebooki (2015 – obecnie) (z iPadem + klawiaturą i innymi konkurencyjnymi laptopami i tabletami).
Poziomy
Poziom wykształcenia będzie miał wpływ na rodzaj adopcji poprzez takie czynniki, jak: gotowość użytkownika, budżet, oczekiwane zalety i stosunek kosztów do korzyści.
- Wśród młodych studentów iPady i konkurencyjne urządzenia pozostają bardzo popularne, ale nie zawsze są one 1:1. Wiele zamożniejszych szkół zapewnia każdemu uczniowi iPada, z którego może korzystać przez cały rok szkolny.
- Chromebooki są najczęściej wybierane przez uczniów, którzy muszą pisać więcej. Gimnazja i szkoły średnie oraz, do pewnego stopnia, uczelnie były klientami Chromebooków.
- W przypadku dojrzałych/dorosłych studentów w szkolnictwie wyższym najczęściej stosuje się podejście BYOD. Instytucje zapewniają dostęp do Wi-Fi i sieciowego LMS. Jednak Chromebooki można znaleźć w wielu bibliotekach.
Korzyści
Wydaje się, że panuje zgoda co do tego, że dostępność urządzeń w stosunku 1:1 poprawia ich użyteczność. Konieczność udostępniania urządzeń zmniejsza ich skuteczność edukacyjną ze względu na zmniejszoną intensywność i długość doświadczenia oraz dodatkowy czas poświęcony na zarządzanie plikami, zarządzanie konfiguracją, zarządzanie urządzeniami i dystrybucję.
Przed chmurą obliczeniową główne korzyści odnosiły się do dostępu do urządzeń. Wraz z postępem współpracy w zakresie przetwarzania w chmurze, redukcją kosztów i eliminacją papieru, umiejętności XXI wieku stały się bardziej istotne. Badanie Red obejmowało 1:1 i współpracę w zakresie kluczowych wyników badań. Obliczenia jeden do jednego oferują korzyści równego dostępu, standaryzacji, łatwych aktualizacji, prostej sieci oraz możliwości monitorowania postępów uczniów i zachowania online. Z tych powodów przetwarzanie typu „jeden do jednego” stanowi główną część polityki edukacyjnej w wielu krajach. Korzyści te leżą również u podstaw indywidualnego modelu jednego laptopa na dziecko (OLPC), organizacja charytatywna, której celem jest wydawanie urządzeń elektronicznych milionom dzieci w krajach rozwijających się. Wraz z rozwojem łączności internetowej możliwość wykorzystania przetwarzania w chmurze do przesyłania danych i administracji z urządzeń do przetwarzania w chmurze wyeliminowała konieczność znacznej części wsparcia technicznego ze strony nauczyciela.
Ostateczne korzyści akademickie wynikające z indywidualnego podejścia, jeśli takie istnieją, są niejasne. Mogą nie być takie same dla różnych epok 1:1.
W erze laptopów laptopy były często używane jako dodatki do ustalonego nauczania. Ich ograniczone wykorzystanie wzmocniło wątpliwości co do ich wartości edukacyjnej i tego, czy warto inwestować w wysokie koszty utrzymania. Według badań opublikowanych przez Boston College, wartość edukacyjna 1:1 w erze laptopów zależała od nauczyciela w klasie. Niektóre szkoły wycofały nawet swoje programy indywidualne, ponieważ zgodnie z artykułem z 2007 roku nie było dowodów na korzyści akademickie. (Chociaż: należy pamiętać, że dzielnica wymieniona w artykule podjęła inicjatywę Chromebook 1:1 w kwietniu 2017 r.)
Inne badania wykazały pewne postępy w określonych przedmiotach, zwłaszcza w pisaniu wyników, które są skorelowane z korzystaniem z laptopów wydawanych w szkole. Szeroki zakres wyników dla programów 1:1 oznacza, że nie ma zgody co do ich zalet lub wad.
Era iPada przyniosła wzrost popularności iPadów (i porównywalnych tabletów) w szkołach, co w konsekwencji zwiększyło liczbę programów w szkołach w stosunku 1:1. Wraz z publikowaniem coraz większej liczby badań dotyczących wartości edukacyjnej i metodologii wdrażania programów 1:1 dostępnych było coraz więcej aplikacji i narzędzi edukacyjnych.
Popularność opierała się na ich ekranach dotykowych, dobrej żywotności baterii i dostępności aplikacji, a także ich ogólnym wizerunku związanym z marką i porównywalnej łatwości użytkowania w porównaniu z laptopami/komputerami stacjonarnymi.
Era Chromebooków miała kilka głównych czynników sukcesu (z których kilka było często używanych w szkołach iPada 1:1).
- Bardzo przenośny: małe laptopy, lekkie.
- automatycznie aktualizujące się urządzenia. Zmniejszenie potrzeby zarządzania urządzeniami i konieczności oczekiwania podczas aktualizacji.
- Szybkie uruchamianie/prawie natychmiastowe wybudzanie ze snu.
- Żywotność baterii (wytrzymała na dobry dzień w szkole)
- Naprawdę niezależny od urządzenia. Kopie zapasowe plików i konfiguracji dostępne zawsze i wszędzie. Pozwoliło to na dystrybucję treści edukacyjnych. Pozwoliło to również na utrzymywanie zapasów dostępnych chrombooków. Jeśli student zalogował się na swoje konto, działało to bez zarzutu. iPady i komputery PC przechowywały wiele informacji konfiguracyjnych na urządzeniach, co utrudniało lub uniemożliwiało szybką wymianę.
- Dostępność ogólnego oprogramowania biurowego opartego na chmurze. Umożliwiło to robienie notatek bez użycia papieru.
- Niski koszt (w porównaniu do iPadów i laptopów) zarówno zakupu, jak i kosztów eksploatacji/utrzymania (tj. kosztu posiadania).
- Większa dbałość o rozwój zawodowy i osadzenie 1:1 w nauczaniu różnych przedmiotów.
- Zwiększone zaangażowanie interesariuszy, takich jak rodzice i rady szkolne, ze względu na koszty Wi-Fi, zwiększoną tendencję do korzystania z urządzeń w domu oraz zwiększoną świadomość procesów napraw, ubezpieczeń, tymczasowych wymian itp.
- Zwiększone wykorzystanie w ocenie i testach.
- Zwiększona współpraca, samodzielne uczenie się, uczenie się oparte na dociekaniu
Ponieważ programy komputerowe 1:1 mogą mieć wiele celów, od poprawy wyników edukacyjnych po zwiększanie równości, i są powiązane z tak szeroką gamą metod nauczania, trudno jest również ocenić ich ogólny sukces lub wartość. Jedną z godnych uwagi korzyści, która została udokumentowana i zbadana, jest potencjał inicjatyw komputerowych 1:1 w celu wspierania wykorzystania otwartych zasobów edukacyjnych (OER) dostępnych w formie cyfrowej w celu zapewnienia powszechnego dostępu dla uczniów.
Niedogodności
Wady 1: 1 są kontrowersyjne, ale istnieją ogólne zastrzeżenia co do wydłużenia „czasu przed ekranem”, gdy w życiu prywatnym dzieci również występuje znaczny czas przed ekranem. Mogą wystąpić psychologiczne i / lub fizyczne wady, jak w przypadku każdej technologii, w tym zastępowanej (papier, farba, noszenie większej ilości książek).
Chociaż urządzenia nie uzależniają, niektóre aplikacje mogą uzależniać. Można również sprzeciwić się ewentualnemu wpływowi narażenia na promieniowanie z ekranów i WiFi. Jak stwierdzono w punkcie dotyczącym zalet, nie ma ogólnego konsensusu co do dowodów naukowych dotyczących skuteczności. W dziedzinie tak nowej jak 1:1, w której stosowana technologia przeszła poważne zmiany, może upłynąć trochę czasu, zanim pojawią się jasne wzorce i zostaną one uzgodnione.
Sam koszt może być wadą. Szkoły i okręgi na obszarach o niskich dochodach i wysokim wskaźniku bezdomności argumentują, że programy na Chromebooki wypadają pozytywnie w porównaniu z papierowymi wskaźnikami zwrotu prac domowych. Inne wady mogą być związane ze stabilnością infrastruktury. Obecnie koszt sumy wszystkich części zamiennych do jednego Chromebooka przekracza koszt Chromebooka uzyskanego dzięki zbiorczej zniżce okręgów szkolnych. Doprowadziło to do tego, że okręgi szkolne przeszły od tradycyjnego modelu naprawy do traktowania Chromebooków jako urządzeń jednorazowego użytku. Inną wadą jest konieczność sprawdzania niezawodności w przyszłości. Do niedawna, przed udoskonaleniem technologii baterii, laptopy służyły głównie jako urządzenia nieprzenośne. Wiele problemów z komponentami, takich jak problemy z baterią i okablowaniem, związane z laptopami, spłynęło do modelu Chromebooka. Jest to problem, ponieważ Chromebooki są zwykle dystrybuowane w znacznie większej liczbie. Grozi to przerwą w nauczaniu, którą należy przezwyciężyć.
Koszty
Indywidualne podejście wymaga znacznych inwestycji instytucjonalnych. Oprócz kosztu zakupu urządzeń, koszt posiadania nie jest bez znaczenia i może obejmować łączność/WiFi, urządzenia do ładowania/kieszonki, wdrożenie, szkolenie, licencjonowanie oprogramowania, monitorowanie, bezpieczeństwo, aktualizacje i konserwację. Dlatego ogólny stosunek kosztów do korzyści modelu jeden do jednego nie jest jasny. Poza kosztami technicznymi sama zmiana nauczania jest pracochłonna i może wymagać doskonalenia zawodowego, licencjonowania, ponownego pisania materiałów, przeprojektowywania planów lekcji.
Istnieje kilka metodologii, które zapewniają zaangażowanie wszystkich interesariuszy, a przyjęcie/wdrożenie odbywa się w sposób odpowiedzialny. Na przykład program Natick (MA) Public Schools 1:1 ma „czerwone” logo wskazujące, że jest to okręg projektu Red Signature District, wskazujący, że stosowano metodologię Red, a także logo Apple Distinguished District (konkurenci tacy jak Google i Microsoft własne programy uznaniowe). Jeśli spojrzeć na dokumenty, zwiększyli liczbę Chromebooków i mają dojrzałe procesy planowania, w tym współpracę z badaniami Boston College.
Wraz ze spadkiem kosztów usług internetowych i opłat za przesyłanie danych prędkość i dostępność Wi-Fi wzrosła do tego stopnia, że nie jest już czynnikiem ograniczającym dla użytkowników Chromebooków i innych urządzeń używanych do celów edukacyjnych.
Ostatnie zmiany
Programy dla Chromebooków z siedzibą w USA mogły wykazywać zmiany w ekonomii programów 1:1. Chociaż programy 1:1 wymagają lepszego Wi-Fi [ potrzebne źródło ] niż poprzednie programy, używają ChromeOS, który automatycznie aktualizuje i instaluje poprawki w tle (obniżając koszty utrzymania). Ceny zakupu Chromebooków były znacznie niższe niż konkurencyjnych urządzeń. Według badań IDC koszty utrzymania były znacznie niższe. Ponieważ baterie Chromebooków z łatwością wytrzymują cały dzień, szkoły eksperymentowały z ładowaniem ich przez uczniów w domu i utrzymywaniem w szkole tylko zapasów zapasowych (dla wadliwych, zapomnianych i rozładowanych Chromebooków), zmniejszając potrzebę ładowania sprzętu/wózków . GAM (zarządzanie kontami Google) pobierał opłaty za licencje, ale może wyeliminować konieczność stosowania innych rozwiązań MDM (zarządzania urządzeniami mobilnymi) i innych rozwiązań bezpieczeństwa na poziomie niższym niż uwierzytelnianie sieciowe. Niektóre szkoły eksperymentowały również z rodzicami posiadającymi urządzenia (i płacącymi za nie). Posiadanie tańszego sprzętu na miejscu mogło również zaoszczędzić na ubezpieczeniu, a pokoje mogły stać się dostępne do innych celów. 1:1 umożliwiło również rezygnację z papieru (tj. wydawcy dostarczali tańsze cyfrowe wersje materiałów dydaktycznych) i zmniejszenie kosztów używanego papieru/drukarek. W tej chwili nie są znane żadne poważne badania na ten temat. Ale poszczególne szkoły opublikowały koszty i oszczędności. Korzystanie z oprogramowania Google-Classroom i G Suite ogólnie odegrało kluczową rolę w odejściu od papieru. Pozwoliło to na elektroniczne składanie, ocenianie i zwrot projektów grupom studentów. Microsoft próbuje skopiować funkcjonalność klasy w swoim O365 dla edukacji.
Urugwajski projekt Ceibal z 2007 roku
W latach 2007-2016 Projekt Ceibal był najbardziej udanym programem 1:1 na świecie. [ potrzebne źródło ] Obejmowała ona oprócz prawa do komputera dostęp do Internetu w szkole i w domu „Od momentu jej wprowadzenia każde dziecko, które trafia do publicznego systemu edukacji w dowolnej części kraju, otrzymuje do użytku osobistego komputer z bezpłatnym dostępem do Internetu” w szkole. Ponadto Plan Ceibal zapewnia programy, zasoby edukacyjne i kursy szkoleniowe dla nauczycieli, które zmieniają sposoby nauczania i uczenia się.”. Rozporządzenie z 2007 r. określiło w nim pożądane rezultaty „1.2.3. OCZEKIWANE REZULTATY: Objęcie 100% dzieci w wieku szkolnym w okresie 3 lat dostępem do Internetu w ich Szkołach, jak iw ich domach”. Do 2009 roku wszystkich 300 000 uczniów było wyposażonych w sprzęt komputerowy, a wszystkie szkoły miały Wi-Fi. Do 2013 r. do CREA dodano korzystanie z dysku Google i aplikacji, a do 2015 r. 95% szkół miejskich miało łącza światłowodowe. Do 2016 roku do dostępnego sprzętu dodano Chromebooki. Według statcounter, odkąd oryginalny sprzęt był oparty na Fedorze, Urugwaj od lat zajmuje pierwsze miejsce w dystrybucji Linuksa.
Niedawne masowe przyjęcie w amerykańskich szkołach
Programy 1:1 w amerykańskich szkołach nabrały poważnego rozpędu gdzieś w okolicach roku 2016/2017. W lutym 2017 r. magazyn edtech poinformował, że ponad 50% nauczycieli korzysta z komputerów w skali 1:1. W marcu 2017 r. firma Futuresource podała, że Chromebooki miały 58% udziału w rynku edukacji w USA. Sukces Chromebooków w edukacji został opisany przez The New York Times w maju 2017 r. Co wyjaśnia ten sukces „To stało się podręcznikiem marketingu edukacyjnego Google: zachęcaj urzędników szkolnych za pomocą łatwych w użyciu, oszczędzających pieniądze usług. Następnie zwerbuj szkoły do wprowadzenia na rynek innym szkołom, promując uczniów jako pionierów wśród swoich rówieśników”.
W czerwcu 2017 r. zgłoszono, że dystrykt CMS bierze udział w programie 1: 1 obejmującym 150 000 Chromebooków. Wygląda na to, że programy Chromebooka 1:1 stały się bardzo popularne dzięki adopcji i ewangelizacji przez entuzjastycznych użytkowników w szkołach. Jako influencerzy wymieniani są najczęściej przedmieścia Chicago. Leyden w dystrykcie 212 ma na swojej stronie głównej dr Nicka Polyaka, który mówi: „Ponad 2000 nauczycieli z całego kraju odwiedziło Leyden, aby dowiedzieć się o nauczaniu i uczeniu się w erze cyfrowej”. co wyraźnie odnosi się do jej programu 1:1. Historia programu 1: 1 w Leyden jest wyraźnie opisana w artykule z 2014 r. „Ilu administratorów potrzeba, aby dzielnica przeszła jeden do jednego”. Istnieją więc dowody na to, że odnoszące sukcesy szkoły rzeczywiście wskazują innym drogę.
Oryginalna legitymizacja edukacji 1:1 mogła pochodzić z badań przeprowadzonych przez grupę Red (finansowanych głównie przez firmę Intel), których odkrycia opisują potencjał transformacji edukacji „Nasze odkrycia pokazują, że szkoły stosujące stosunek liczby uczniów do komputerów w stosunku 1:1 i kluczową implementację czynniki przewyższają inne szkoły i ujawniają znaczące możliwości poprawy zwrotu z inwestycji w edukację (ROI) poprzez transformację nauczania i uczenia się”. Wpływ zmiany w nauczaniu jest również podkreślany w środowisku akademickim, jak w przypadku „Chromebooków i grupy produktów G Suite, takich jak wyszukiwarka Google, Gmail i Dokumenty Google, które w ciągu ostatnich 5 lat szybko rozpowszechniły się w amerykańskich szkołach. Wpływ jednego- do jednego Chromebooka i wszechobecnego korzystania z oprogramowania Google w amerykańskiej edukacji nie można przecenić”. Apple promuje również własne programy iPad 1:1 i widać pewne oznaki upowszechnienia się jego oprogramowania „klasowego” i iPadów, na przykład w San Bernardino. Inne kraje, w których programy 1:1 odnoszą sukces, to Szwecja, Nowa Zelandia (oba wymienione w rozdz wspomniany wyżej artykuł w New York Times ).
Dalsza lektura
- Bebell, D.; O'Dwyer, LM (styczeń 2010). „Wyniki edukacyjne i badania z ustawień komputerowych 1: 1” (PDF) . Journal of Technology, Learning, and Assessment . 9 (1). Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 20 kwietnia 2015 r.
- Kubański, L. (2006). „Cuban Op-Ed: Rewolucja w laptopach nie ma ubrania” . Tydzień Edukacji . 26 (8). Zarchiwizowane od oryginału w dniu 11 maja 2013 r.
- Grimes, D.; Warschauer, M. (2008). „Nauka z laptopami: studium przypadku z wieloma metodami” (PDF) . Journal of Educational Computing Research . 38 (3): 305–332. doi : 10.2190/ec.38.3.d . S2CID 62644496 . Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 1 sierpnia 2013 r . Źródło 9 listopada 2013 r .
- Jaillet, A. (2004). „Co się dzieje z komputerami przenośnymi w szkołach?”. Journal of Science Education and Technology . 13 (1): 115–128. Bibcode : 2004JSEdT..13..115J . doi : 10.1023/b:jost.0000019644.31745.9e . S2CID 56813377 .
- Lengel, James (maj 2016). Edukacja 1.2.1: Jak najlepiej zapewnić urządzenie każdemu uczniowi (wyd. 1.0). iBooki. P. 225 . Źródło 14 czerwca 2016 r .
- McKnight, Katherine; O'Malley, Kimberly; Ruzic, Roksana; Horsley Maria Kelly; Franey, John J.; Bassett, Katherine (2 lipca 2016). „Nauczanie w epoce cyfrowej: jak nauczyciele wykorzystują technologię do poprawy uczenia się uczniów”. Journal of Research on Technology in Education . 48 (3): 194–211. doi : 10.1080/15391523.2016.1175856 . ISSN 1539-1523 . S2CID 63967439 .
- Harper, Ben; Milman, Natalie B. (2 kwietnia 2016). „Technologia jeden do jednego w klasach K-12: przegląd literatury od 2004 do 2014”. Journal of Research on Technology in Education . 48 (2): 129–142. doi : 10.1080/15391523.2016.1146564 . ISSN 1539-1523 . S2CID 146838456 .
- Penuel, WR (2006). „Wdrażanie i efekty inicjatyw komputerowych typu jeden do jednego: synteza badań”. Journal of Research on Technology in Education . 38 (3): 329–348. doi : 10.1080/15391523.2006.10782463 . S2CID 61728835 .
- Silvernail, DL; Pinkham, C.; Wintl, S.; Walker, L.; Bartlett, C. (sierpień 2011). „Program laptopów jeden na jednego w gimnazjum: doświadczenie z Maine” (PDF) . Uniwersytet Południowego Maine . Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 4 marca 2016 r . Źródło 7 września 2015 r .
- Zucker, A.; Światło, D. (2009). „Programy na laptopy dla studentów” . nauka . 323 (5910): 82–85. Bibcode : 2009Sci...323...82Z . doi : 10.1126/science.1167705 . PMID 19119224 . S2CID 206517139 .