IoTをテーマとした高校生対象授業プログラムの開発 古林智美 [千葉大学]・和田翔太 ・荒崎智史・吉田尚夫 [NPO法人企業教育研究会 ]・藤川大祐 [千葉大学]・小川愛・高良理[日本アイ・ビー・エム株式会社] 日本教育工学会第31回全国大会＠大阪大学 2016.9.17 一般研究発表３　ポスター　P1p-07 pp.357-358

1. IoT をテーマとした
高校生対象授業プログラムの開発
古林智美 1)、和田翔太 2)、荒崎智史 2)、吉田尚夫 2)、
藤川大祐 1)、小川愛 3)、高良理 3)
千葉大学 1)、NPO法人企業教育研究会 2)、日本アイ・ビー・エム株式会社 3)
日本教育工学会第32回全国大会
一般研究発表３ ポスター P1p-07

2. 1.はじめに
IoT
とは？
IoT ＝ Internet of Things
直訳は「モノのインターネット」
身のまわりのありとあらゆるモノが
インターネットにつながることを意味する。
今までインターネットにつながっていなかったモノがつながり、
大量のデータを得たり、逆にモノにデータや指示を送ったりすることが可能。
インターネット
Example
すべての車がインターネットにつ
ながり、すべての車の運転速度か
ら行き先まで情報が得られたとし
たら。
「渋滞を避ける」のではなく、
そもそも「渋滞が起きないように
する」カーナビが出てくるかもし
れない。
社会で
注目されている
キーワード
しかし…
これからの生活・働き方が変わる

3. IoTやIoT時代の社会についての授業は
ほとんど開発されていない
情報活用技術の発達のスピードが速く、
授業以外の業務に追われる学校の教師が授業を作る事が困難。
「情報」の時間は限られており、
一つの事項について多くの時間を割く事ができない。
「今の技術」に加え、生徒を待ち受ける
「近未来」を見据えた授業開発が必要
コンピュータ技術の発展やインターネットの普及によって、劇的に変わっている
社会を前提に学校教育における教育内容の検討がなされる必要がある (藤川2014)
IoTの授業において、どんな内容を盛り込むべきか？
内容に対する関心・理解のための効果的な教授手法は？

4. 2.授業デザインの方針
①IoTの授業の目標について
現役高校教師・東京都教育委員会
情報活用分野の専門家
・技術の話だけではなく、どう活かしていくかまでを話して欲しい。
・自分たちと関係のある話であるということの自覚
IoTをはじめとした情報技術の発達によって、
社会が変わっていくことを学ぶ。
（１）身近な周りの生活・仕事が変わりつつある。
（２）生徒自身が社会を変える側になることも十分にあり得る。
（３）これからはコラボレーションの考え方が重要になる。
先行研究：中村ら（2016）
「IoT時代に資する
「ものグラミング」教育のための授業開発と実践 」
・対象が理系の大学生など狭い層へのアプローチ
・内容が高度であり、何も知らない者は困難を覚える
・「専門性」から「様々な個性をコラボレーション」が重要に。
・文系理系関係なく情報活用の分野へアプローチする必要性。
インフラ整備・コストダウンにより
誰でも比較的簡単にアプリ開発が可能に →「アイディア」の重要視

5. （３）これからはコラボレーションの考え方が重要になる。
IoTのデモンストレーション
アプリ開発体験
アイディア出し活動
②IoTの授業の内容について
（１）身近な周りの生活・仕事が変わりつつある。
（２）生徒自身が社会を変える側になることも十分にあり得る。
「そもそもIoTとは」「IoTの仕組み」
基盤であるIoTについて
「どうやって変えられるのか？」「なぜ可能になったのか？」
アプリ開発が安価で簡単に
できるようになった
「コラボレーションとは何か？」「なぜ重要なのか？」
開発する人・アイディアを出す人など
様々な考え方が必要
の構成により、
目標を達成できると考える

6. ③教授手法について
課題：「情報」の分野に苦手意識を持っている生徒、興味が薄い生徒がいる。
課題：アプリ開発体験についてハードルの高さを感じている生徒がいる。
時間的制約がある。得意・苦手がある。
課題：時間的制約がある。得意・苦手がある。
IoTのデモンストレーション
アイディア出し活動
アプリ開発
アニメーションキャラクターとコミュニケーション
IoT・情報活用の分野に興味がなくても、
思わず気になってしまうようなインパクトを与える
設計図を準備することで、時間を短縮できる
グループ活動により、カバーしあえるようにする
ワークシート・カードのアイディア出しの補助教材
グループ活動により、他の人と考えを出し合うことが可能

7. 3.1 授業プログラム 1時間目
時間
導入
(10分)
・講師自己紹介
・デモンストレーション
発展
(10分)
・IoTの説明
・情報処理についての説明
演習
(25分)
・IoTを活用した
アプリケーション開発
発展
(5分)
・IoTの普及がもたらす
社会の変化や新しいサービス
について
体験することで
アプリ開発の簡易化を
実感できる
（目的はプログラミング習得ではない）
高校生向け
1コマ 100分（2時間）授業
IBM講師1名・NPOスタッフ1名
「アイコ」への興味関心を
そのまま 「IoT」 への
興味関心につなげ、
基礎知識について学ぶ。

8. ・ オリジナルデジタル教材「アイコ」を使用
・ IoTの活用によって生徒とコミュニケーションが取れる（ようにみえる）
・アイコの仕組みの解説が IoT についての解説になるように設計
デモンストレーション ・ 解説
導入(10分) 発展(10分)
↑ GPSを利用し、教室の天気情報
を表示。
↑生徒のアクションに対し反応する。
「なぜ」と問いたくなるような仕掛けに。
↑図を用いながら「アイコ」並びに
IoTについて説明。
デモ内容 学習内容
「こんにちは」というと反応す
る
→センサーを使っていることの認識
黒板消しを持って振ると振り返
す
→モノにセンサーが付いている。
情報の数値化。
アイテムを使い選択肢を引き出
す
→複数のデータの利用
学校の住所と天気を示す →Webサービスの利用
（インターネットに接続する意味）

9. ・ビジュアルプログラミング開発環境サービス「Bluemix」を使用
・開発するアプリは班ごとに異なり、開発後に発表し共有する
・基本構造はデモで見た構造と同じになるように設計図を作成
IoTを活用したアプリ開発
演習 (25分)
↑「Bluemix」の画面。Node同士をつなぎ合わせる
ことで簡単にアプリ開発が可能。
↑アプリの設計図。手順が書いてあり、初見でも短
時間でアプリ開発ができるようになっている。
1班4~6人につき、1台のPC/タブレット
6種類のアプリがあり、1班で1種開発する
開発後に「使用したセンサー」「アプリ構造」の発表を行う
温度→メール送信
光→ブラウザに表示（色）
傾き→ブラウザに表示（アラート）
揺れ（加速度）→Twitterでツイート
スイッチ（磁気）→メール送信
圧力→画面変化

10. 3.2 授業プログラム 2時間目
時間
演習
(20分)
・IoTを活用したサービスの
アイディアを考える
演習
(15分)
・班で考えたアイディアを
発表・講師からの講評
まとめ
(15分)
・IoTの社会事例をもとに
これからの社会の変化を説明
「コラボレーション」の重要性
短時間でアイディアが
出やすいよう
ワークシート・カードを準備
コラボレーションの伏線として
・アプリ開発
・アイディア出し活動
→グループ活動を通して、
お互いの個性を感じながら、
コラボすることができる。
高校生向け
1コマ 100分（2時間）授業
IBM講師1名・NPOスタッフ1名

11. ・1班につき4~6人で、アイディアを出し合っていく。
・カード・ワークシートを用いて、1つにつき5~10分でアイディアを出す。
・アイディアは2つ以上を目標にする。
・班ごとに1つ発表し、IBM講師から講評をもらう
アイディア出し活動
演習 (20分)
↑「モノ」「出力」カード
←ワークシート
さらにセンサー表を使用し、
IoTサービスのアイディアを
考える。
↑アイディアを発表し、講師から講評をもらう。

12. 4.おわりに
IoTやIoT時代の社会について授業でどう扱うかについて、検討し授業開発を行った。
・技術面だけでなく、未来を見据えた考え方も扱う必要性がある
・アニメーションキャラクターを効果的に使用する
はじめはキャラクターへの興味であるかもしれないが、学習内容そのものに惹きつけるように設計する。
・100分で、IoTの基本的な知識からこれからの社会についても考えることは可能
ただし、時間短縮のために設計図を作る・ワークシートを作る、という際にはこの授業で優先されている
ものは何か、ということを強く意識する必要がある。
今後の課題
・教材の有効性の検証と修正
複数の学校で検証をしていく予定。
・アニメーションキャラクター「アイコ」についての考察
＞授業において「アイコ」は生徒へどのような影響を与えていたか
＞アニメーションキャラクターの設計の方法について など

13. (付記)授業プログラムの実施と結果
東京都立高等学校1年生40名を対象に実施
18
21
21
11
8
20
13
17
21
27
1
5
2
7
4
1
1
0
1
1
0% 20% 40% 60% 80% 100%
とても まあまあ あまり まったく
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q1 今日の授業はわかりやすかったですか？ 肯定的意見 35/40
Q2 アプリ開発が容易になっていることを感じましたか？ 肯定的意見 32/40
Q3 これからの社会ではアイディアが重要であると感じましたか？ 肯定的意見 38/40
Q4 IoT(モノのインターネット)についてわかりましたか？ 肯定的意見 34/40
→ 授業の内容理解は概ね達成されていた。
Q5 今日の授業を通して「情報」の授業への関心が高まりましたか？ 肯定的意見 38/40
→ IoTについてのみならず広く「情報」の分野への関心が高まった。

14. 自由記述より
「画面の中に入っているキャラクターと触れ合うことはとても不思議だなと思い
ました。とても面白かったです」
「モノカードから情報を集めて考えるのが楽しかった。プログラムするのは苦手
で、楽しめなかったのでよく考えた。自分のアイデアが今後の社会を変えること
ほどワクワクすることはない。考えを発想するような仕事に就きたいと思った」
「こんな簡単にアプリなどを作れるようになってきたんだなと驚きました。なん
か自分でも作ってみたいなと思いました」
「プログラムの勉強をしてみようと思った」
「アイコ」とコミュニケーションをすることで授業に惹きつけられた生
徒、アイディアを考えるのが一番楽しかったという生徒、アプリ作りが
印象に残った生徒、など授業の様々なところにフックがあり、
広い層の生徒に効果のある授業だと考えられる。

15. 参考文献
・文部科学省(2015)「平成28年度 科学技術関係概算要求の概要」
・藤川大祐(2012)「「社会とつながる教員養成」がなぜ求められるのか─情報革命以降の
教師を育てるために─」藤川大祐編 千葉大学大学院人文社会科学研究科 研究プロジェクト
報告書 第249集 『社会とつながる教員養成に関する実践的研究』pp.1-6
・総務省(2015)『情報通信白書平成27年度版』
・中村和敬，石山雅三，松浦智之，當仲寛哲，北口善明，森祥寛，大野浩之(2016)「IoT時
代に資する「ものグラミング」教育のための授業開発と実践」教育システム情報学会
（JSiSE）2015年度第6回研究会発表資料
http://www.slideshare.net/KazutakaNakamura/iot-60729807(2016年7月1日確認)