教育システム情報学会（JSiSE） 2018年度第6回研究会_20190316

『子ども達の主体的な学びを促進する
学修支援システムの検討』
2019年3月16日（土）
○河野義広（東京情報大学）
河野由香（Candy）
教育システム情報学会（JSiSE）2018年度第6回研究会
於武蔵野大学有明キャンパス

TOKYO JOHO UNIVERSITY
目次
 発表の流れ
 社会背景とプログラミング教育
 子ども向け学修支援システムの概要
 学修コンテンツの紹介
 子ども向け学修支援システムの設計
 今後の研究計画とまとめ
2

社会背景
 子ども達に可能性の種を蒔くことの意義
 国連の予測では、2055年に世界人口が100億人を突破
 気候変動・食料・水・エネルギーなど多くの課題が山積
 全人類で解決すべき課題→未来を担う子ども達が鍵
3

プログラミング教育
 プログラミング教育の現状
 エストニアやイギリスでは、初等教育にてアルゴリズムや
プログラミング言語の学習が導入
 日本では、2020年にプログラミング教育必修化
 総合的な学習の時間：横断的・総合的な探求学習
 プログラミング的思考の育成が重視される
 プログラミング的思考
 自らが意図したものを実現するための論理的な考え方
 要素の「分解」と「組み立て」が必要
 「問題の発見」「課題の抽出・整理」「解決策の実行」
の一連の流れを体験することが重要
4

河野ゼミの研究方針
 ITの視点に立ち、社会の側面を見る
 社会課題を解決するためのシステム開発
 社会課題の場：子ども、学育、地域
 解決手段：Web、システム設計、データサイエンス、etc..
 IT（手段）と社会（問題意識）の両面が不可欠
5

地域活動に対するゼミの関わり
 河野ゼミプロジェクト研究：地域・教育システム
 なぜやるか：地域に暮らす人々の健全な成長とまちづくり
 どうやって：地域活動、プログラミング教育、情報教育、
Webシステム開発、ソーシャルメディア
 何をするか：こどものまちお仕事センター、ITすごろく、
地域活動支援グループウェア、プログラミング教育
 四街道こどもまちづくりプロジェクト
 学生によるこどものまちの運営支援
 こどものまち特設Webサイトの構築
 お仕事センターシステムの開発
6

目次
 発表の流れ
7

子ども向け学修支援システムの概要
 目的
 子ども達が学びたいことを主体的に選択できること
 方法
 子ども達の学修活動の収集・志向の分析
 本人の志向に近い学修課題の推薦システム
 メンターからのフィードバックを得る学修成果物共有基盤
 学修とフィードバックの繰り返しによる主体性向上
8

子ども向け
学修支援システムの構想
9
フィジカル空間
サイバー空間
学修活動
データ収集
学修成果物
情報発信
主体的学修
フィードバック
志向の分析
行動特性
・モノを作る
・新しい使い方
を考える
・人に教える
…
興味
・科学
・文学
・芸術
・スポーツ
…
分析
学修課題の推薦
・学修活動・成果物の蓄積
・子ども達の志向分類
学修成果物
共有基盤
本人の志向に近い
主体的な
学修課題の選択

主体的な学修課題の選択に必要な能力要素
 主体的な学修課題の選択に必要な能力要素
 プログラミング的思考 ⇒ 必要な要素を論理的に組み上げる
 ICTリテラシー ⇒ 他者とのコミュニケーションや情報発信
 社会的な見方や考え方 ⇒ 社会の仕組みの経済活動の流れ
⇒自身の志向および社会における役割を理解できる
 3つの能力要素に対応する学修活動
 プログラミング的思考 ⇒ プログラミング教室
 ICTリテラシー ⇒ IT大学
 社会的な見方や考え方 ⇒ こどものまち
10

各能力要素に対応する学修活動
 ポイント
 主体的な学修課題の選択に必要な能力要素の分解
 上記能力要素に対応する学修活動の定義
 学修とフィードバックを繰り返しによる学修成果物の創出
11

プログラミング教室Candy
12

Candyの目指すプログラミング教育
 プログラミングだけでなく、コンピュータ全般の
知識やスキルの習得を目指す
13

IT大学
 地域活動の中で子ども達にITを教える活動
 プログラミング、名刺作り、放送局
 情報リテラシーを学ぶすごろくゲーム
14

こどものまちWebサイト
 四街道こどもまちづくりプロジェクトの公式情報
 こどものまち，プレーパーク，大人カフェの三本柱
15

【再掲】子ども向け学修支援システム
 目的
 子ども達が学びたいことを主体的に選択できること
 方法
 子ども達の学修活動の収集・志向の分析
 本人の志向に近い学修課題の推薦システム
 メンターからのフィードバックを得る学修成果物共有基盤
 学修とフィードバックの繰り返しによる主体性向上
16

【再掲】子ども向け
学修支援システムの構想
17
フィジカル空間
サイバー空間
学修活動
データ収集
学修成果物
情報発信
主体的学修
フィードバック
志向の分析
行動特性
・モノを作る
・新しい使い方
を考える
・人に教える
…
興味
・科学
・文学
・芸術
・スポーツ
…
分析
・学修活動・成果物の蓄積
・子ども達の志向分類
学修成果物
共有基盤
本人の志向に近い
主体的な
学修課題の選択

本システムの構成要素
 構成要素
 学修コンテンツ：学修活動を記録・収集する手段
 学修課題推薦システム：子どもの志向分析・課題推薦
 学修成果物共有基盤：創出された学修成果物の共有
 学修コンテンツの種別 ※現時点のコンテンツ一覧
 プログラミング的思考：ブラインドコミュニケーション
を用いたシステム
 ICTリテラシー：ITすごろく
 社会的な見方や考え方：お仕事センターシステム
18

目次
 発表の流れ
19

地域活動グループウェアの開発
 本システムのベースとなるシステム
20

地域活動の出欠記録
21

ブラインドコミュニケーションを
用いたシステム
 目的：要素の「分解」と「組み立て」の認識
 分解：伝える図形を要素に分解し、相手に口頭で説明
 組み立て：相手の説明を理解し、図形として組み立てる
22

IT大学：ITすごろく
 ITすごろくによる子供のITに対する意識の変化
 子供に遊びながらITを学んでもらう
 子供のITに対する意識の変化を調査
23

こどものまち：お仕事センター
 お仕事センターシステム
 こどものまちで子ども達がお仕事を予約する際に利用
24

目次
 発表の流れ
25

学修活動のデータ収集用DB設計
 必要な情報
 利用者名簿
 アカウント種別：子ども、保護者、スタッフ
 子どものみ：小学校入学年度、参加プログラム、学修成果物
 学修履歴
 学修コンテンツ、学修単元 ※学修コンテンツは適時追加
 自己評価による達成度、感想、次の学修に対する期待
 必要に応じて、講師や保護者、地域の大人による他己評価も記録
 学修到達度（ルーブリック評価用）
 カテゴリ：プログラミング的思考、ICTリテラシー、
社会的な見方や考え方
 能力要素：要素名、経験値、レベル
26

DB設計（ER図）
 テーブル：利用者名簿、学修履歴、学修到達度に分類
27
利用者名簿学修履歴学修到達度
学修活動のデータ収集&
機械学習による志向分析

ルーブリック（プログラミング的思考）
評価項目すばらしい！このちょうしがんばりましょう
プログラ
ミング
• プログラミングの基本要素（順
次・分岐・反復）、データ型や配
列などデータ構造を理解している。
• 自身で考えたアルゴリズムとデー
タ構造をもとに、自力でプログラ
ムを完成できる。
• プログラミングの基本要素と
データ構造をある程度理解して
いる。
• 提示されたアルゴリズムとデー
タ構造をもとに、プログラムを
完成できる。
• 提示されたコードをもとに、
プログラムを入力できる。
論理立てて
考える力
• やりたいことを1つ1つの要素に自
力で分けられる。
• 自分で分けた要素を論理立てて、
組み合わせることができる。
• 指示を受けながら、やりたいこ
とを1つ1つの要素に分けられる。
• 指示を受けながら、要素を組み
合わせることができる。
• 論理立てて要素を組み合わ
せることで、プログラムが
できることは理解している。
発想力・
表現力
• 今までにないアイデアを思い描く
ことができる。
• 独創的な表現で絵やプログラムを
書ける。
• 従来のアイデアをもとにオリジ
ナル要素を追加できる。
• 従来の表現をもとに自分なりの
表現を追加できる。
• 知っているアイデアがある。
• 従来通りの表現をなぞるこ
とができる。
算数・理科
の応用力
• 座標や図形、確率などの数理的な
知識をプログラムで実現できる。
• 物理法則や生物、化学などの知識
をプログラムで実現できる。
• 座標や図形、確率などの数理的
な知識があり、手助けを受けな
がらプログラムを書ける。
• 物理法則や生物、化学などの知
識があり、手助けを受けながら
プログラムを書ける。
• 座標や図形、確率などの数
理的な知識がある。
• 物理法則や生物、化学など
の知識がある。
28

ルーブリック（ICTリテラシー）
コンピュー
タの知識
• コンピュータの基本的な仕組みを
理解し、目的に応じて操作できる。
• 自分でコンピュータを管理できる。
• コンピュータの基本的な仕組み
は理解している。
• 指示を受けながら、コンピュー
タを操作できる。
• コンピュータを使えば、プ
ログラムを書いたりイン
ターネットにつないだりで
きることを知っている。
インター
ネットの
仕組み
• インターネットの基本的な仕組み
を理解し、ネット上のサービスを
適切に利用できる。
• インターネット上で他者とコミュ
ニケーションを取ることができる。
• インターネットの基本的な仕組
みはある程度理解している。
• 指示を受けながら、インター
ネット上のサービスを利用でき
る。
• インターネットの存在は
知っている。
情報モラル • インターネットに掲載してよい情
報とそうでない情報の区別が付く。
• インターネットに掲載する情報を
適切に管理できる
• 個人情報を掲載しないように、
インターネット上のサービスを
利用できる。
• インターネットに個人情報
をむやみに掲載してはいけ
ないことを知っている。
セキュリ
ティ
• メールやSNSの不審なリンクや危
険性のあるサイトには接続しない。
• パスワードは、誰にも教えずに自
分で適切に管理できる。
• メールやSNSは、特定の人とだけ
やり取りするようにしている。
• 自分が使うコンピュータには、
パスワードを掛けている。
• きちんとパスワードを使え
ば、他人が自分のコン
ピュータにログインできな
いことを知っている。
29

ルーブリック（社会的な見方や考え方）
社会の
仕組み
• 家庭や学校だけでなく、地域社会
や企業、組織、国など国内外の多
くの人達が世の中に貢献している
ことを理解している。
• 社会課題の解決に向けて、自分が
どう貢献できるかを考えている。
• 家庭や学校だけでなく、地域社
会や企業、組織、国など国内外
の多くの人達が世の中に関わっ
ていることを知っている。
• 解決しなければならない社会課
題があることを知っている。
• 家庭や学校など、自分が直
接関わっている社会を知っ
ている。
経済の流れ • お金が回ることで経済が動いてい
ることを理解している。
• 将来自分がどのように世の中の経
済に貢献できるかを考えている。
• 親だけでなく、近所のお店や学
校の先生、市役所の人など、み
んなが働いてお金を稼いでいる
ことを知っている。
• みんなが世の中に貢献している
ことを知っている。
• 親が働いてお金を稼いでい
るから、ご飯を食べたり好
きな物を買ったりできるこ
とを知っている。
他者への
理解
• 相手の目線で物事を考えられる。
• 相手と価値観が違うことを理解し、
相手の価値観を尊重できる。
• 相手のことを思いやり、行動す
ることができる。
• 相手と価値観が違うことを知っ
ている。
• 他人と自分が違うことは
知っている。
地域に
対する理解
• 地域の特性や名物、特産品などを
魅力的に紹介できる。
• 地域に対して愛着を持っている。
• 地域の特性や名物、特産品など
を知っている。
• 家の近所や学校の周りのこ
とを知っている。
30

目次
 発表の流れ
31

今後の研究計画
 今後2ヶ年の研究計画
 2019年度
 子ども達の発達段階に応じた学修活動の収集方法の検討
 実際の諸活動実施に伴う学修活動のデータ収集
 学修課題の分析・推薦アルゴリズム
 2020年度
 学修成果物共有基盤のプロトタイプ開発
 学修活動を通じた主体的な学修課題の選択に関する評価
 課題
 子どもの学修到達度評価のルーブリック精査
32

まとめ
 総括
 主体的な学修課題の選択に必要な能力要素の定義
 プログラミング的思考、ICTリテラシー、社会的な見方や考え方
 学修到達度評価のルーブリック策定
 今後の予定
 学修活動のデータ収集機能&学修コンテンツとの統合
 諸活動実施と学修活動のデータ収集
 学修課題の分析・推薦アルゴリズムの設計
33

おわり
 ご清聴頂きありがとうございました！
34
東京情報大学総合情報学部総合情報学科
システム開発コース助教
河野義広
Tel：043-236-1149
E-mail：ykawano@rsch.tuis.ac.jp
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