أجهزة الكمبيوتر في الفصول الدراسية

استخدمت الجامعات الحواسيب المركزية في التعليم منذ بدايات هذه التقنية، وطوال المراحل الأولى لتطوير الحواسيب. وخلصت أول دراسة واسعة النطاق حول استخدام الحواسيب في التعليم، والتي أجراها المعهد الأمريكي للأبحاث لصالح المؤسسة الوطنية للعلوم، إلى أن 13% من المدارس الثانوية العامة في الولايات المتحدة استخدمت الحواسيب في التدريس، على الرغم من أن عدد غير المستخدمين كان لا يزال يفوق عدد المستخدمين بنسبة 2 إلى 1. كما خلصت الدراسة إلى أن الحواسيب لاقت رواجًا كبيرًا بين الطلاب، وأن التطبيقات التي شُغّلت على النماذج الأولى شملت برامج إدارة الإحصائيات الرياضية، وأدوات الإدارة، ومحاكيات الفيزياء. ^{[ 2 ]}

في عام ١٩٧٥، بدأت شركة آبل بالتبرع بأجهزة كمبيوتر من طراز آبل ١ للمدارس، وبدأت الحواسيب المركزية تفقد هيمنتها السابقة على البحث الأكاديمي. ^{[ ٣ ]} استمر استخدام الحواسيب في النمو السريع خلال هذه الحقبة. في عام ١٩٧٧، قُدِّر أن أكثر من ٩٠٪ من طلاب كلية دارتموث قد استخدموا الحواسيب في مرحلة ما من مسيرتهم الجامعية. علّق والتر كوتكي، مدير نظام مدارس ليكسينغتون بولاية ماساتشوستس، قائلاً: "لا يزال بإمكان الطالب اجتياز هذه المرحلة دون استخدام الحاسوب، لكنه سيضطر بالتأكيد إلى بذل جهد كبير لتحقيق ذلك". ^{[ ٤ ]} في عام ١٩٨٣، أصبحت جامعة دريكسل أول جامعة تُلزم جميع طلابها بشراء حاسوب محمول. ^{[ ٥ ]}

حظي التعليم بمساعدة الحاسوب بقبول واسع النطاق في المدارس بحلول أوائل ثمانينيات القرن العشرين. وخلال هذه الفترة، طُوّرت برامج التدريب والممارسة لأول مرة للاستخدام الحصري في الفصول الدراسية. وانقسمت المدارس حول الشركات المصنعة لأجهزة الحاسوب التي ترغب في دعمها، حيث استخدمت بعضها أجهزة Apple II ، بينما استخدمت أخرى أجهزة متوافقة مع IBM PC . وأصبح نقص الأجهزة مشكلة رئيسية، مما جعل العديد من المعلمين غير قادرين على توفير عدد كافٍ من أجهزة الحاسوب للطلاب. ^{[ 6 ]} وعلى الرغم من ذلك، بحلول عام 1989، تحوّل استخدام الحاسوب من كونه نادرًا نسبيًا في المدارس الحكومية الأمريكية، إلى جزء لا يتجزأ من معظم المناطق التعليمية . ^{[ 7 ]}

شهدت أوائل التسعينيات بداية ظهور تقنيات الوسائط الحديثة، مثل الأقراص المدمجة (CD-ROM) ، بالإضافة إلى تطوير برامج العروض التقديمية الحديثة، مثل مايكروسوفت باوربوينت . ^{[ 3 ]} كما أصبحت تقنيات أخرى تعتمد على الحاسوب، كالسبورة الإلكترونية ^{[ 8 ]} والحاسوب المحمول، متاحة على نطاق واسع للطلاب. وازداد انتشار تقنيات الإنترنت في المدارس. في عام 1996، خصص الرئيس الأمريكي الأسبق بيل كلينتون أكثر من ملياري دولار أمريكي كمنح لصندوق تحدي محو الأمية التكنولوجية ، وهو برنامج حثّ المدارس على توفير أجهزة الحاسوب والإنترنت لكل طالب، وربطهم بالعالم الخارجي، وجعل استخدامهم لها تفاعليًا. وقد أدى ذلك إلى زيادة ملحوظة في الطلب على تكنولوجيا الحاسوب في العديد من أنظمة المدارس الحكومية حول العالم.

تزامنًا مع تطور أنظمة التشغيل الحديثة مثل ويندوز 98 واستمرار الدعم الحكومي، شهد استخدام الحواسيب في التعليم ازدهارًا كبيرًا خلال تلك الحقبة. فبين عامي 1997 و1999، انخفضت نسبة الطلاب إلى أجهزة الحاسوب متعددة الوسائط من 21 طالبًا لكل جهاز إلى أقل من 10 طلاب لكل جهاز. وبدأت الجامعات بإنشاء قاعات دراسية متخصصة مصممة لتزويد الطلاب بإمكانية استخدام أحدث التقنيات المتاحة. وأصبحت قاعات دراسية مثل " قاعة 2000 " التي بُنيت في معهد جورجيا للتكنولوجيا عام 1999، والتي احتوت على حواسيب مزودة بأجهزة صوت وفيديو مصممة لتسجيل المحاضرات بتفاصيل دقيقة كبديل عن تدوين الملاحظات التقليدي ^{[ 9 ]،} أكثر شيوعًا. وبحلول عام 2000، انخفضت نسبة الطلاب إلى أجهزة الحاسوب في بعض المدارس في الولايات المتحدة إلى طالب واحد فقط لكل جهاز حاسوب.

مع انتشار بيئات التعلم التعاوني في الفصول الدراسية، بدأت المزيد من المدارس بالاستثمار في شبكات قوية واتصالات إنترنت أسرع. وبحلول عام ٢٠١٠، طبقت العديد من المناطق التعليمية أو شجعت برامج "التعلم الفردي" التي تضمن حصول جميع طلاب المرحلة الابتدائية على حاسوب محمول شخصي. ^{[ ١٠ ]} لقد أحدثت الحواسيب تغييرًا جذريًا في أساليب التدريس التقليدية، محولةً إياها إلى نهج عملي أكثر، حيث توقعت مجلة فوربس أنه "بدلًا من قضاء ساعات طويلة في قاعات المحاضرات، سيعمل الطلاب في مساحات تعاونية، حيث يتعلم أطباء المستقبل ومحاموه وقادة أعماله ومهندسوه وصحفيوه وفنانوه كيفية دمج مناهجهم المختلفة في حل المشكلات والابتكار معًا". ^{[ ١١ ]}

مع ذلك، أظهرت التجارب أن الإفراط في استخدام الحواسيب قد يضر بالمهارات الأكاديمية الأساسية للطالب. وقد قارنت منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية متوسط ​​مهارات القراءة والكتابة والحساب والعلوم لدى الطلاب في 31 دولة (مع الأخذ في الاعتبار ثلاث مدن صينية كبرى بشكل منفصل). كما قارنت مستويات استخدام الطلاب للحواسيب في تلك الدول نفسها. وخلصت الدراسة، بعد مراعاة الخلفيات الاجتماعية والخصائص الديموغرافية للطلاب، إلى أن الاستخدام المعتدل للحواسيب في الفصول الدراسية يحقق أفضل النتائج التعليمية. ^{[ 12 ]}

أدى التحول في استخدام الحواسيب عالميًا، والحاجة إلى مهارات الحاسوب في سوق العمل اليوم، إلى دفع حكومة الولايات المتحدة إلى وضع مبادئ توجيهية للمعلمين لضمان استعداد الطلاب لتلبية متطلبات القرن الحادي والعشرين. وتهدف معايير المحتوى الأساسية للمناهج التعليمية إلى إعداد الطلاب بالمهارات المطلوبة لمن يدخلون بيئة التعلم والعمل في القرن الحادي والعشرين.

لقد أثرت تغييرات كهذه، إلى جانب التغيرات في أساليب تواصل متعلمي القرن الحادي والعشرين، على كيفية استخدام أجهزة الحاسوب في الفصول الدراسية. حاليًا، يستفيد المعلمون من الإمكانيات المُحسّنة لتكنولوجيا الحاسوب في الفصول الدراسية من خلال استخدام أدوات الويب 2.0 المتنوعة لتعزيز تدريسهم. كما تُستخدم هذه الأدوات لتوسيع نطاق التواصل داخل الفصل الدراسي خارج الحرم الجامعي عبر أدوات التعاون الإلكتروني. تشجع تطبيقات الويب 2.0، التي تركز بشكل أساسي على التعاون والمشاركة، الطلاب على التعبير عن أنفسهم، والتفاعل مع أقرانهم، وإتاحة الفرصة لتجارب تعليمية حقيقية ^{[ 13 ].} من خلال تطبيق ودمج تقنيات الويب 2.0 في بيئة الفصل الدراسي، أصبح من الممكن الآن تحقيق تجارب تعليمية حقيقية وهادفة بطرق لم تكن متخيلة من قبل. لم يعد التعلم الحالي يقتصر على المفاهيم أو الحقائق التقليدية كما هو مُبين في المناهج الدراسية، بل أصبح يدور حول عملية بناء الروابط ^{[ 14 ]} . ونتيجة لذلك، يترسخ الوعي بأهمية التواصل وقيمته لدى الأطفال. اليوم، وباستخدام حاسوب محمول واحد وكاميرا ويب وجهاز عرض واتصال بالإنترنت، يستطيع المعلم البث والبدء بالتعاون مع أي فصل دراسي آخر. وعندما تتجمع مجموعات من المتعلمين حول اهتمامات مشتركة عبر الإنترنت، فإنهم يختبرون شيئًا يصعب تكراره في الفضاء المادي. ^{[ 14 ]}

يُتيح الوصول إلى تطبيقات الويب 2.0 في الفصول الدراسية، مثل مجتمعات التعلم الإلكتروني والأدوات التعليمية التفاعلية، تجربة تعليمية أكثر ديناميكية، مع فوائد مباشرة للطلاب. وقد مكّنت تقنيات الويب 2.0 المستخدمة في الفصول الدراسية من تقديم المعارف الأساسية للطلاب خلال مراحل تعليمهم الابتدائية، وصقلها خلال مراحل التعليم المتوسطة والثانوية والجامعية. ومع استخدام تكنولوجيا الحاسوب في الفصول الدراسية لأنواع مختلفة من التواصل - للعروض التقديمية، والتفاعل الصفي، والتعاون - ^{[ 15 ]} يُطلب من الطلاب أن يكونوا قراءً وكتابًا ومحررين وناشرين؛ وأن يكونوا على استعداد للتعاون والمشاركة في الإبداع مع الآخرين، والعمل معًا بشكل وثيق لاكتساب المزيد من المعرفة. ^{[ 14 ]} لا يقتصر التفاعل في الويب 2.0 على تبادل الأفكار أو المعلومات فحسب، بل يشمل أيضًا تلقي الملاحظات. ويُشرك التعاون مجموعات من الأشخاص ليس فقط في إرسال الملاحظات وتلقيها، بل في العمل معًا على الإنشاء والبناء والتحرير، ^{[ 15 ]} وتُعد هذه المهارات ضرورية لمستقبل الطلاب مع نموهم ودخولهم سوق العمل.

يهدف استخدام تطبيقات الحاسوب هذه إلى تعزيز التفاعل بين الطلاب عبر الوسائل الرقمية، بهدف محاكاة مهارات التواصل الواقعية في القرن الحادي والعشرين. ومن بين هذه التقنيات، حظيت المدونات الإلكترونية باعتراف واسع في التعليم الأساسي والثانوي . تُستخدم هذه المدونات بكثرة على أجهزة الحاسوب في الفصول الدراسية لما لها من آثار إيجابية على الطلاب. وتُستخدم هذه المدونات الإلكترونية بشكل أساسي لدعم التواصل من خلال العروض التقديمية، كما أنها تُعد أداة فعّالة للتفاعل الصفي. تُمكّن المدونات الطلاب من عرض نتائجهم واكتشافاتهم لجمهور حقيقي. إن تلقي ملاحظات حول أعمالهم الدراسية، ليس فقط من المعلم، بل من زملائهم، وربما من العالم الخارجي، يُعدّ أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لهم. ففي نظرهم، تُحوّلهم القدرة على نشر كتاباتهم على مدونة إلى مؤلفين وناشرين. ^{[ 15 ]} تُنمّي المدونات لدى الطلاب مهارة الكتابة الدقيقة والواعية، حيث لم يعودوا يكتبون لجمهور واحد فقط. بدلاً من ذلك، تُعرض كلماتهم على جمهور من أقرانهم، فضلاً عن عدد لا يُحصى من الآخرين الذين لا يقتصر هدفهم الأساسي على القراءة فحسب، بل يشمل أيضاً تقديم التعليقات والملاحظات، بل وحتى النقد والتحليل. وباستخدام أجهزة الحاسوب في الفصول الدراسية لهذه الأغراض، يصبح الطلاب أكثر حرصاً ووعياً بقواعدهم النحوية وإملائهم واختيارهم للكلمات، مدركين أنهم مؤلفو نص منشور سيصل إلى جمهور واسع.

وبالمثل، تُستخدم مواقع الويكي بكثرة على أجهزة الحاسوب في الفصول الدراسية لما لها من آثار إيجابية. فالبيئة التعاونية التي توفرها مواقع الويكي تُعلّم الطلاب الكثير عن كيفية العمل مع الآخرين، وكيفية بناء مجتمع، وكيفية العمل في عالمٍ بات فيه إنتاج المعرفة والمعلومات جهدًا جماعيًا متزايدًا. ^{[ 16 ]} وتتنوع تطبيقات واستخدامات مواقع الويكي، بدءًا من تطوير مشاريع الكتابة الجماعية، مرورًا بتدوين الملاحظات التعاوني، وصولًا إلى جلسات العصف الذهني. ويمكن للمعلمين إنشاء مواقع ويكي لمجموعات من الطلاب، مما يتيح لهم جميعًا فرصة المشاركة على قدم المساواة لتقديم الملاحظات والاقتراحات والتعديلات وتدوين الأفكار. ففي موقع الويكي، يصبح كل فرد مؤلفًا فيه في الوقت نفسه. ^{[ 15 ]} فعلى سبيل المثال، يُعدّ استطلاع "التدريس باستخدام التكنولوجيا" استطلاعًا سنويًا يسأل المعلمين عن استخدام التكنولوجيا في الفصول الدراسية. وقد أظهرت نتائج الاستطلاع أن 38.37% من المعلمين أفادوا بأن التكنولوجيا كان لها أثر إيجابي للغاية على التعليم، بينما أفاد 36.63% بأن التكنولوجيا كان لها أثر إيجابي في الغالب. ^{[ 17 ]}

بالإضافة إلى ذلك، تتيح مواقع الويكي للطلاب فرصة التعبير عن أنفسهم باستخدام وسائل متعددة. ولذلك، أصبح الأطفال الذين يجدون صعوبة في التعبير عن أنفسهم كتابةً أكثر ارتياحًا بفضل إمكانية إدراج الموسيقى والرسومات والفيديوهات والصور في كتاباتهم. وبفضل هذه التقنية، أصبح بإمكان الطلاب الذين يعانون من صعوبات لغوية إنشاء نصوص متعددة الوسائط، مما يسمح لهم بإيصال معانٍ كانت في السابق عصية على الفهم أو غير معبر عنها بشكل كامل من خلال كتاباتهم. ^{[ 18 ]} كما تعزز هذه الجهود التعاونية المستمرة مفهوم الكتابة الدقيقة والعميقة. فلم تعد كلمات الطلاب موجهة لجمهور واحد، بل لجمهور لا حصر له. ويُذكّر إدراك هذا الانتشار العالمي الطلاب بضرورة توخي الحذر في قواعد اللغة واختيار الكلمات والأسلوب، لأنهم يعلمون أن الآخرين سيضيفون إلى أفكارهم المكتوبة.

نظرًا لتعدد استخداماتها، تُعدّ ملفات البودكاست من الوسائل الشائعة للوصول إليها عبر أجهزة الكمبيوتر في الفصول الدراسية. تتيح هذه الملفات القابلة للتنزيل والمحمولة للمستمعين الاشتراك في مقاطع صوتية مسجلة رقميًا وإعادة تشغيلها في أي وقت يناسبهم. وبالمثل، أصبح استخدام ملفات الفيديو (Vodcasts) شائعًا تقريبًا، حيث تُمكّن الطلاب من مشاهدة مقاطع فيديو مسجلة رقميًا على أجهزة الكمبيوتر في الفصول الدراسية. يتيح الوصول إلى ملفات البودكاست والفيديو على أجهزة الكمبيوتر في الفصول الدراسية إمكانية تقديم تعليم مُخصّص داخل بيئة الفصل الدراسي. توفر هذه التقنيات للطلاب فرصة التعلّم بوتيرتهم الخاصة وحرية الرجوع كلما أمكن ذلك وبشكل متكرر حسب الحاجة للتحقق من فهمهم. تُتيح ملفات البودكاست لطلاب اللغة الإنجليزية كلغة ثانية ، والطلاب ذوي صعوبات التعلّم ، فرصة مراجعة المحاضرات بوتيرتهم الخاصة لزيادة استيعابهم. ^{[ 15 ]} في الواقع، أُجري بحث لمعرفة كيف يمكن للتكنولوجيا أن تساعد ضعاف البصر في الفصل الدراسي. وقد أظهر البحث أن الطلاب ضعاف البصر وجدوا أن التكنولوجيا أفضل بالنسبة لهم مقارنةً بالورق العادي. وهذا يُثبت قدرتهم على التعلّم بأنفسهم في الفصل الدراسي. في هذه الحالة، ساهم جهاز iPad 2 في زيادة سرعة القراءة لدى ضعاف البصر مقارنةً بالنصوص المطبوعة الكبيرة على الورق. ^{[ 19 ]} يحتاج العديد من الطلاب الذين يتعلمون اللغة الإنجليزية كلغة ثانية (ELL) أو كلغة ثانية (ESL) إلى دعم إضافي في تعريف المصطلحات الشائعة الاستخدام، بالإضافة إلى نطق المفردات الجديدة. ويواجه طلاب آخرون، مثل ذوي الاحتياجات الخاصة، صعوبة في قراءة النصوص المعقدة ومراجعتها. ويمكن أن يوفر الوصول إلى ملفات البودكاست والفيديوهات التعليمية على أجهزة الكمبيوتر في الفصول الدراسية أدوات مفيدة لتلبية احتياجات هؤلاء الطلاب.

تؤدي العوائق الجوهرية، كالإيمان بأساليب التدريس التقليدية والمواقف الفردية تجاه استخدام الحاسوب في التعليم، بالإضافة إلى مدى ارتياح المعلمين أنفسهم للحاسوب وقدرتهم على استخدامه، إلى تفاوت في فعالية دمج الحاسوب في الفصول الدراسية. فعلى الرغم من زيادة إمكانية الوصول إلى الحواسيب في الأنظمة التعليمية، إلا أن استخدامها الفعلي في الفصول الدراسية يفتقر إلى أنشطة هادفة تُشرك الطلاب. ^{[ 20 ]} ويبدو أن المعلمين يتخلون عن الاستخدامات التعليمية المقصودة للحاسوب، ويقتصرون على التواصل بين الهيئة التدريسية وأولياء الأمور، وإعداد مواد تعليمية تقليدية. وقد جمعت دراسة استقصائية بيانات من 306 معلمين في الخدمة من ثماني مدارس ثانوية. ومن بين المفاهيم التي توصل إليها البحث، أن القلق وعدم الكفاءة الذاتية في استخدام الحاسوب يؤثران على قدرة المعلمين على التدريس، وذلك على المستوى الفردي الذي يشمل المهارات الشخصية والمشاعر . ومن خلال مجموعات مهارات تنظيمية مختلفة، يمكن أن تكون التكنولوجيا مصدرًا للتوتر والسلبية، أو مصدرًا للدعم والإيجابية للمعلمين. ^{[ 21 ]}