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ホームオンライン授業への知見の集積
SDGsの分類
研究テーマ
IT・IoT・AI・ロボティクス
学科の分類
情報センター

オンライン授業への知見の集積

情報センター

越智徹 講師

共同研究者

豊浦由浩
中西真悟
平岡一剛
藤田弘典
山内建二
オンライン授業BYOD

COVID-19の影響により、多くの大学が前期授業開始時期の延期や、日程は予定通りだがオンライン授業形態への移行など、従来とはまったく異なった学習形態への移行に迫られた。 大阪工業大学も例外ではなく、前期授業開始を1ヶ月延期し、結果として前期期間中はほぼオンライン授業で実施された。 今回は、オンライン授業を実施することになった経緯から、オンライン授業の種類や実施方法と実践例、学生の反応について報告する。

目次

1. オンライン授業決定までの経緯
2. オンライン授業の種類と環境
3. 使用可能なリソース
4. ノートPC必携化の状況
5. オンライン授業に対する学生の反応・意見
6. まとめ

1. オンライン授業決定までの経緯

3月25日に「予定通りだが、2週間はオンラインで。その後は対面授業」と教員へ通知。

4月2日の新入生ガイダンスで説明する必要がある。

しかし、4月7日から緊急事態措置になるという報道が4月1日流れる。4月1日夜に延期が決定。
開講は1ヶ月先延ばしになった。
とにかく資料を配付して以降の連絡はネット経由。

2. オンライン授業の種類と環境

①教材・課題提示型
学内ネットワーク上の共有フォルダ(教材配付用フォルダおよび課題提出用フォルダで構成)に授業担当者が用意した教材資料や課題を,学修指示に基づき学修

 

②動画配信型(リアルタイム方式)
Web上で授業担当者の授業をリアルタイムで視聴し学修
音声のみによる配信の場合もある

 

③動画配信型(オンデマンド方式)
授業担当者が予め作成した動画教材をWeb上で視聴し学修
音声のみによる配信の場合もある

 

Offce365とG Suiteを契約済み。Microsoft TeamsとGoogle Meetが使用可能
Zoomは無償使用が2020年4月30日までなので、5月からは不可。
Teamsは学生の登録が必要、また制御が一部不能
簡単に配信できて録画もできるのでGoogle Meet ストリーミング方式をデフォルトに。

※Meetプレミアム機能による録画と配信は9月30日まで無償で利用が可能

3回目からはZoomやTeamsなどでもよい。ただし、大学(情報センター)はGoogle Meetしかサポートしない

4月から5月にかけての認識

2週間(2回分)、1回目はガイダンス的なものも多いので、とにかく2回分をどうにかやってください
①教材・課題提示型が基本で、もしリアルタイムで実施するなら、動画配信はただ聞くだけで済むGoogle Meetストリーミング方式が原則
とにかく3回目からは通常授業が可能だろう。

 

しかし、5月21日以降も講義形式の授業はオンライン授業は継続が決定。結局前期期間中はオンライン授業

一部実験・演習は6月から対面式開始

3月末、4月始めに教員向けのセミナーを実施

1回目:Google Meetストリーミングによるデモ(完全オンライン式)

2回目:Google Meet会議方式によるGoogle Meetの始め方、ネットワーク共有フォルダの使い方

そもそもネットワーク共有フォルダの存在を知らない教員も多い

3. 使用可能なリソース

基本的にインターネットから直接アクセス可能
ネットワーク共有ドライブはVPN接続が必要

ネットワーク共有ドライブへのアクセス方法

1. VPNソフトウェアの起動・接続
2. マウントツールの起動・接続
3. 指定されたネットワークフォルダまで移動し、ファイルをコピー
4. マウントツールによるネットワークマウントの切断
5. VPN回線の切断,VPNソフトウェアの終了

学生へのPCサポート方法

学生は登校禁止なので、対面サポートはできないのでメールのやり取りが基本。
対応窓口として、授業関連は教務課になっているためか、学生から教務課に相当な電話はあった模様。ただし「パスワードがわからない」「ログインできない」(パスワードの打ち間違いがほとんど)などが大半
Officeのインストール、VPNのインストールと設定、ネットワークフォルダへの接続方法など、様々シチュエーションのビデオ動画を作成・公開。
VPNの設定、使用方法、ドライブのマウントなど、考えられるシチュエーションすべてのデモ動画を作成
動画を大学Web(オンプレミス)に置くと容量とサーバダウンの心配がある
OneDriveだとなぜか操作ボタンがスマホで化けてしまう(豆腐文字) → 現在は解消
Google Driveだと大丈夫なのでGoogle Driveで公開(ただし認証あり)

学生サポート動画例(VPN設定) ※一部のみ

学生サポート動画例(Officeインストール) ※一部のみ

オンライン授業の実施

学生への連絡は、大学ポータルサイト(オンプレミスサーバ)を使用。

学生はポータルサイトにログインして情報を得る。また、教員からポータルサイトに連絡があればメール通知もされる。

リアルタイム配信形式の授業の場合は配信URLの連絡もここからだが、授業初日に落ちるかも?という不安。

実際の授業例

科目名:基礎情報処理Ⅰ(いわゆる情報リテラシー系)
工学部全学科共通科目。シラバスと教科書は同一だが、細かい内容は担当者の裁量
授業連絡:大学ポータルサイト
リアルタイム動画配信:Google Meet
教材ファイル、提出物:大学ネットワークドライブ
出席確認やアンケート、意見聴取:MS Forms
Google ClassroomやTeamsの活用も考えたが、ツールを増やすと学生自身も、教員サポートも大変なので、これらは使用せず。

 

授業実施日2日前に、授業指示書を大学ネットワークドライブに置く。
学生にはポータルサイトの「講義連絡登録」でその旨を連絡する。
授業指示書には、その回の概要、作業内容、Google Meet接続開始時間とURL、出席兼アンケートのMS FormsのURL、などが記載されている。

授業前、授業当日の流れ

実際の授業の様子 ※一部のみ

学生はリアルタイムで教員からの説明を聞く。

チャットを通じて質問が可能。また、授業終了後に動画をGoogle Drive経由で公開するため、わからなかったところ、もう1度確認したいところ、また欠席した場合も、授業内容を参照することができる。

PCやネットワーク不備学生への対応

普通教室と情報演習室を解放し、自分のノートPCや演習室端末でオンライン授業を受講可能とした。

利用は1日に数人程度。

4. ノートPC必携化の状況

知的財産学部は以前からノートPC必携化

2017年開設のロボティクス&デザイン工学部は当初からノートPC必携化

2018年より他学部もノートPC必携化

オンライン授業では「工学部と情報科学部の4年生以外はノートPCを持っている」ことを前提にできた

学生のインターネット環境(2020年度新入生対象調査)

他大学では、スマートフォンしか持っていない、光回線などの回線契約をしていない、という声も聞かれたが、ノートPC必修化と、このようにほぼネット環境が整備されていると思われるため、いわゆる「パケ死」「ギガがなくなる」という心配は不要だった。

5. オンライン授業に対する学生の反応・意見​

受講方法について、学生に対面で説明できる機会がなかったため、資料配付やWebサイト、動画を提供した。学生のうち、特に新入生はこれらを元に受講方法が理解できたのか、複数選択可によるアンケート結果。

その他の意見として、「友達に聞いた、相談した」「先輩に聞いた」などが数件あった。入学時点で、すでに友達や先輩とつながっている学生がいることがわかった。

オンライン授業の受講環境

教員としてはPCで受講すると考えていたが、現代の大学生はスマホが第1環境であり、また主に文系大学ではスマホ前提のオンライン授業を展開しているとこもある。工大生はどの端末で受講したか、質問した。

どの授業形態が望ましいか

2020年度前期授業は、一部の実験・実習を除き、大半がオンライン授業になった。しかし、授業によってその形態は異なり、学生は3つの形態を体験した。このうち、どの授業形態が最も望ましいと思うか質問した。

リアルタイム配信授業が望ましい理由

質問ができるから
普通の授業と変わらない、授業を受けているという感じがする
生活リズムが乱れない、集中できる
時間通りでないとサボってしまう
トラブルが起きたときでもすぐに対応してもらえる
オンデマンドだと、どんどん動画が溜まってしまう

オンデマンド方式の動画視聴型が望ましい理由

接続状態や時間に左右されず、自由に戻ったり、自分のペースで取り組むことができる

リアルタイム方式では途切れることがよくあった

聞き逃すことがない

通信トラブルと無縁

何回も見返すことができる

体調を崩してもいつでも受講できる

教材・課題提出型が望ましい理由

回線やPCトラブルと無縁だから

自分のペースで学習を進められるため

自分のペースでできるので疲労が少ない

行動時間を自分で決めることができるから

数学などで、既に習得している範囲だったので授業時間を大幅に短縮できたため

オンライン授業でのPCに関して困ったこと

最後の自由意見として、「前期期間中にオンライン授業を受講していて、主にPCに関して困ったことや、こうすれば便利だった、と思ったことがあれば書いて下さい」と質問し、876名中500名から意見があった。

特に多かったものを以下に挙げる。

  • PC自体に不慣れなこと
  • Wi-Fiのトラブル
  • ノートPC1台では、配信を見ながら作業がしづらいこと
  • 授業によって連絡方法や使用するシステムが異なること

6. まとめ

当初の予定から1ヶ月延期したとはいえ、学生側も教員側も開始してみなければうまくできるかわからない。他大学からは、アクセス集中でオンプレミスシステムが落ちた、というニュースが頻繁に入るため恐々とする。大阪工大では特にシステムが落ちることは無く、目立ったトラブルなく前期授業期間を終えることができた。

 

新入生は、まず前期期間を通じてPCについて慣れていくのだが、それがいきなりオンライン授業になってしまったため慣れるまでは大変だったと思われる。

情報センターが担当する授業「基礎情報処理Ⅰ」では、 前述の「新入生は、まず前期期間を通じてPCについて慣れていく」という状況にあった。しかし、今年度前期は「PCでオンライン授業を受講しながらPCの操作について教わる」という状況になってしまった。

 

テストの成績に評価の比重を置いていた授業について、オンラインでテストをすることになり、インターネットにつながっている環境や教科書や資料など、容易に不正ができることが考えられるので、その対策に苦労した。テストでは、知識のみを問うような簡単な問題を出すことができず、インターネットで検索しても簡単には出てこないような、問題を作ると難易度が上がり、テストの点数が悪くなってしったので、テストでの評価の比重を低くし、他のレポートや課題での評価を大きくするようにした。

画面の向こう側の学生がどういう状況にあるのか、様々な質問をしながら予測し、授業を実施し、なんとか終えることができた。

最後に

後期期間も講義科目はオンライン授業を原則とし、一部の演習・実験授業のみ対面予定となった。

前期期間と同様の環境を保持するため、G Suite Enterprise for Educationの契約を行った。

前期期間によって、各教員はオンライン授業へ否応なく移行したが、様々な経験と知見を得ることができた。

後期授業では、これらの知見を元に、「実施せざるを得なかった前期授業」よりも「オンラインならでは」の教育の開発、特に授業録画の活用、オンライン試験の公平・公正な実施などが展開されることが期待される。

研究者INFO: 情報センター 越智徹 講師

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皆川 健多郎

ものづくり人材育成のための教材開発とその検証

生産性向上はモノづくり現場のみならず、多くの現場における喫緊の課題となっている。かつてはこれらの課題に取り組む人材育成は、小集団活動やOJTも含め活発におこなわれていたが、長引く景気低迷、生産の海外移転などにより、近年ではその取り組みは必ずしも十分とは言えない。特にモノづくり現場では人口減少に伴う人手不足、またその対応としての外国人労働者の受け入れなど、生産性向上への対応は急務といえる。本研究代表者は、これまで1,000回を超える製造現場訪問を通じて、現場での実態を把握するとともに、問題解決のための教材開発ならびに教材を活用したセミナーの実施を進めてきた。さらにここにIoTも融合し、さまざまな現場にて自律的に生産性向上を実現する取り組みの推進と、経営工学(管理技術)の普及を目的としている。

神田 智子

ユーザの視線行動に適応した エージェントの視線行動の開発と評価

シャイな人間は対話相手の視線に敏感であり,注視されることを嫌うということが示されている.本研究は実験参加者の視線行動に適応するエージェントの視線行動の開発と評価を目的とする.具体的には,対話中のユーザの視線行動をアイトラッカーで取得し,過去15秒間にユーザがエージェントの目を注視していた割合を基に対話エージェントがユーザの目を注視する割合を適応させ,ユーザと類似した凝視量を保ちながら視線行動をとる対話エージェントを開発した.評価実験では,シャイなユーザグループに対話のストレスの軽減効果および対話エージェントへの親近感の向上効果が見られた.

鎌倉 良成

シミュレーションによる半導体デバイスの解析・設計支援技術

[概要] コンピュータシミュレーションを用いて、半導体素子の特性を解析する研究を行っています。ナノ~マイクロメートルスケールにおける電子や原子、あるいは熱の挙動を独自開発した粒子シミュレータで高精度に予測し、より高性能で信頼性の高い半導体素子設計に役立てることを目指しています。

井垣 宏

リモート環境におけるチーム開発のためのモブプログラミング支援システムの検討

複数人でソフトウェア開発を行う手法の一つとして,モブプログラミングやペアプログラミングといったというものがある.モブプログラミングでは,開発者らは端末を操作するドライバと開発画面を見ながら意見を出してドライバをサポートするナビゲータと呼ばれる役割に分かれ,役割を短時間で交代しながら開発を進めていく. 本研究室では,コロナ禍の現状を受けて,このモブプログラミングをリモート環境で実施している.実際に対面からリモート環境に移行するにあたり,引き継ぎ作業や開発者間のコミュニケーションにおいて課題が有ることがわかった.そこで本研究では,モブプログラミングのそれぞれの役割に特化した支援を目的としたビデオ会議システムの開発を目指していく.

井上 剛

生体電位計測を用いたアプリケーションの創出

ヒトの体からは臓器の活動や筋の収縮に伴い微弱な電気信号(生体電位)が発生しています.医療現場で病気の判断等に用いられていたこれらの電気信号は,近年の計測技術の発展によりより日常での計測が可能になりつつあります.生体電位の計測結果からはユーザの状態,例えばどのくらい心拍が変動しているか?どのくらい筋力が発揮されているか,などが定量化できるため,この定量値を基づいて自然な形でユーザを「推定・理解・予測」する様々なユーザ支援アプリケーションの実現が可能となります.

廣井 富

手すりの上を移動する道案内ロボット

 本コミュニケーションロボットの特徴は、手すりの上を移動することである。ケータイや地図が読めない方でも問題なく、音声とジェスチャで指示してくれる。さらに人はロボットの手を握って誘導される。この時、ロボットの腕が伸び縮み可能なシステムを構築した。これにより、人の歩行速度に応じた無理のない道案内が可能である。本研究室でアルゴリズムを開発した「測域センサを用いた人検出システム」を応用しており、複数人が存在する環境内においても対象者を見失うことがなく、動作可能である。また、ロボットと案内される人の対話が破綻している場合等にオペレータが介入可能である。その介入頻度を簡易に制御可能であり、オペレータの負荷を軽減することが可能である。

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