2007/9 概要 eラーニング: 技術的課題と標準化の動向 eラーニングとは? eラーニングの技術課題 eラーニング技術標準化 eラニング技術標準化 eラーニングの今後の動向 2007/9 メディア教育開発センター仲林清 [email protected] 2007/9 1 2007/9 2 学習形態の分類：時間と空間非同期 eラーニングとは? 近接遠隔 3 eラーニングの特徴遠隔教育システム理解できるまで繰り返し学習 TBT（狭義のe-Learning）学習履歴の活用，メンタリング，チュータリング通信教育 (PBT) 先生や仲間とのコミュニケーション 4 eラーニングの分類個人個人の理解状況に応じた支援衛星遠隔チャット TV会議 2007/9 いつでもどこでも自分のペースで同期教室従来型Face to Face 2007/9 WBT メール・掲示板広義のe-Learning CAI CBT WBT EPSS (電子ﾊﾟﾌｫｰﾏﾝｽｻﾎﾟｰﾄ) 衛星遠隔教育同期型システム KMS (ﾅﾚｯｼﾞﾏﾈｰｼﾞﾒﾝﾄ) グループの中で自分の考えを伝える ITを活用した集合教育ネットワークによるコラボレーション香取著，“e-Learning経営”より 2007/9 5 2007/9 6 1 2007/9 eラーニングの形態 LMSの機能独習 LMS セルフペースド・ラーニング Self-paced Learning 講義講師複学講師⇒複数学習者講師⇔複数学習者個別指導屋内，屋外 2007/9 7 独習 • 学習進捗 • 試験結果 • レポート • アンケート 2007/9 8 ゼミ LMS LMS 成績記録学習利用者 DB • 学習者 • 講師 • 教材作成者 • メンター，チューター • ・・・ LMS: 学習管理システム Learning Management System • カリキュラム • 教材 • 掲示板 • TV会議講師⇔個別学習者実験・実習・見学履歴成績 DB コース DB ゼミ成績記録ログインコース DB 履歴成績 DB • カリキュラム • 教材 • 掲示板 • TV会議 • 学習進捗 • 試験結果 • レポート • アンケート利用者 DB 学習 • 学習者 • 講師 • 教材作成者 • メンター，チューター • ・・・ 2007/9 9 eラーニングの対象領域ログインコース DB 履歴成績 DB • カリキュラム • 教材 • 掲示板 • TV会議 • 学習進捗 • 試験結果 • レポート • アンケート利用者 DB • 学習者 • 講師 • 教材作成者 • メンター，チューター • ・・・ 2007/9 10 eラーニング導入の狙い既存コースの高品質化各種業務支援研究・開発・営業・企画学習の企画・開発学習の実施学習の評価全学向けカリキュラムの品質担保教室外での学習者とのコミュニケーション新規学習者の獲得能力開発支援キャリアプラン支援社会人向け講座 LMS導入（＝IT化）によるコスト削減 2007/9 11 2007/9 12 2 2007/9 コンテンツ各種メディアの活用 eラーニングの技術課題ビデオ，Web, ３D，シミュレーション作成コストの問題オーサリングツール流通・再利用リポジトリ，オープンコンテンツ，知的所有権学習者適応技術 2007/9 13 LMS 2007/9 14 LMSと他のシステムの連携学習管理システム ITS(Intelligent Tutoring System) オーバレイモデル，バグモデル Learning by ｛doing, example, failure,…｝コース・コンテンツ学習者・組織学習履歴図書館システム学務情報システム外部 LMS・CMS 研究者DB LMS 教材作成システム PC教室学内NW 利用組織によって必要な機能や性能が大きく異なるコンポーネント化，SOA化 2007/9 15 インストラクショナルデザイン学習心理学，情報学，メディア技術プロジェクト管理，品質保証 2007/9 行動主義観察可能なものを対象としよう!! 学習とは行動が変わること認知主義人間の心を対象としよう!! 学習とは知識が増大，洗練，変容すること構成主義 ADDIEサイクル 16 学習心理学学習ニーズの分析に基づきシステマティックに授業の設計を行う基盤となる技術理論基盤となる技術・理論 NIME LMS入門セミナ分析→設計→開発→実施→評価 17 2007/9 学習は一人の心の中だけで起こるのではない!! 学習とは状況やコミュニティとの関わりによって学習者が自ら知識を構築していくこと 18 3 2007/9 行動主義の学習認知主義の学習以下のようなとき，あなたはどうしますか？あなたはペットの犬をしつけようとしている．おすわりを仕込もうとしているのだが，「おすわり!!」と命令しても，なかなか言うことを聞かない．あなたは塾の生徒に算数を教えようとしている．一生懸命説明するのだが，興味がわかないようで，なかなか集中してくれない． 2006/9 学習システム論 19 構成主義の学習八百屋に小学校2年生の子どもがいて，よく店を手伝っている．この子とのやりとり．っているこの子とのやりとり 2006/9 学習システム論現実の状況の中での学び好奇心から学ぶ「ええっと，67, 68, 69,（指を折りながら），74, 75!!」矛盾に対する驚き矛盾を解消することによる深い理解参加しつつ学ぶ「67円に8円を足したらいくら?」「（即座に）75円だよ」「どうやって計算したの??」学習システム論 20 必要に応じて学ぶ「67+8はいくつ?」 2006/9 2桁の引き算で，62-45=23，85-17=72，と答えている．バスケットボールと中空の鉄のボールがある．重さも大きさも同じである．水に入れたらどうなるか，という問いに子どもはどう答えるか? それはなぜか? 学習の動機付け以下の例において生じている事象を議論しなさい．以下のようなこどもの学習は，学習心理学的にどのように解釈されますか？ 21 異なる視点徒弟制 2007/9 22 学習の動機付けリテンション eラーニング技術標準化メンタリングカウンセリングコーチング ARCS理論 2007/9 Attention Relevance Confidence Satisfaction 23 2007/9 24 4 2007/9 eラーニングのサイクル企業と個人で共有学習者プロファイルタスクモデルコンピテンシマップギャップ解析効率的で効果的な学習 eラーニングにおける標準化 e-Learningで必要な情報の形式・インターフェースを標準化内容には無関与学習実行評価学習者情報コンテンツ学習計画作成学習体系標準化界面 E-Learningプラットフォーム (WBTエンジン，LMS，HRDシステム，・・・) コンテンツコンテンツプロファイル学習者別ラーニングパス WBT: Web-Based Training, LMS: Learning Management System HRD: Human Resource Development 2007/9 25 2007/9 26 eラーニングサイクルと標準規格スキル分析 HRM/ERP システム LIP 学習者情報 Enterprise 参照設定設定基本規格 QTI 教材の流れ教材流れ教材配信メタデータメタデータの流れ学習管理者学習者設定 LOM SCORM 高機能規格学習履歴情報の流れ広範囲な規格教材開発 SCORM 教材データベース (リポジトリ) QTI DRI ライセンス学習実行 27 基本データ規格化は1998年ごろから本格化しほぼ終了 LOM, SCORMなどは国際標準化段階へ LOM: Learning Resource Metadata SCORM: Sharable Content Object Reference Model SCORM2004 分散リポジトリｹﾞｰﾑ･ﾓﾊﾞｲﾙ教育品質著作権 2007/9 28 コンテンツコンテンツアグリゲーション＋アグリゲーションシーケンシングサーバ側 Item1 Item1.1 より高度な規格 Item1.1.2 コンテンツより使える規格製品認定活動オープンソース実装 Item1.2 ﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑより広範囲な規格ゲーム，シミュレーション品質，著作権 2007/9 クライアント側ランタイム環境ランタイム環境＋ナビゲーション Item1.1.1 SCORM 2004: 学習者適応機能 CORDRA: 分散リポジトリ認定活動 SCORM1.2 LOM 今後の動向普及活動 SCORM 1.2→SCORM 2004 技術標準化の動向規格実装学習管理システム学習履歴教材情報データベース 2007/9 教材開発規格作成 R&D 関連する標準規格 RDCEO コンピテンシ技術標準化の動向評価オンライン教材テスティング学習履歴情報データベースシステム API Adapter (Provided by LMS) LMS 29 2007/9 Browser 30 5 2007/9 シーケンシングの構成要素シーケンシング学習目標コース構造コース構造と学習目標木構造教材アクティビティのあつまり独立した学習目標 Activity1 トラッキング情報成績が悪ければ後続の解説へ成績が悪ければ後続の解説へプリテスト Objective Activity1.1 Activity1.1.1 Activity1 1 1 アクティビティ，学習目標に付アクティビティ学習目標に付随学習状態を反映して変化習得状態と進捗状態 Activity1.1.2 Activity1 シーケンシング要求学習者からのコマンド Activity1 動作ルール 2007/9 31 SCORM 2004 オープンソースエンジンアクティビティに付随制御モード，制限条件，プリコンディション，ポストコンディション，ロールアップ習得状態進捗状態 Activity1.2 Activity1.2.1 2007/9 32 画面例 SCORM 2004規格は非常に複雑規格書は700ページ以上共通モジュールを提供することで，市場における実装コスト・相互運用性トラブルを最小化し，規実装相運性ブを最小化規格の普及を促進するオープンソースとして提供 http://www.elc.or.jp/cgi-bin/scorm_engin/lms/ index-scorm.html http://www.oss.ecl.ntt.co.jp/lms/ 2007/9 33 構成 2007/9 34 モバイル学習観環境 Javaクラスとして提供 Manifest as XML stream IMS SS Kernel Navigation event マニフェストファイル Browser Delivery RTE Module RTE Trace Log as XML stream LMS携帯電話連携サーバ API Module PC用リソース携帯用リソース学習履歴ファイル Resume data 2007/9 SCORM 2004 LMS 35 2007/9 36 6 2007/9 携帯用コンテンツと学習実行アプリケーションコンテンツ画面例（携帯）各社共通コンテンツ（HTMLサブセット）学習実行アプリアプリ実行環境（Java）学習実行アプリ X 学習実行アプリ X アプリ実行環境（C++） A社携帯電話端末 B社携帯電話端末アプリ実行環境（Java） C社携帯電話端末 a) 解説画面 2007/9 37 コンテンツ画面例（携帯） c)問題画面 d)採点画面図 7 実証実験の模様 39 2007/9 NIME-glad Learning Object 教材・コースをはじめとするあらゆる学習リソース Learning Object Metadata 40 LOM (Learning Object Metadata) の応用 LOM 38 実証実験 2007/9 http://nime-glad.nime.ac.jp/index.php LO LO LOM DB gateway for learning of ability development 国内公開学習資源に対するリポジトリ GLOBE Learning Objectの検索・アクセスのためのデータ検索・アクセスのための各種属性を記述名称，作成者，難易度，IPR，など 2007/9 b)画像画面 2007/9 LO Global Learning Object Brokered Exchange コンテンツ流通再利用を目指す国際コンソシアム ARIADNE, education.au, eduSource Canada, Merlot, NIME http://globe.edna.edu.au/globe/go LO 41 2007/9 42 7 2007/9 品質標準製品認定プロセス標準とプロダクト標準日本イーラニングコンソシアム SCORM1.2対応製現在までに14 LMSを認定アセッサ制度両者が存在する国際標準化の例：プロセス標準 ISO/IEC 19796 Quality Management, Assurance and Metrics コンテンツ認定を行う技術者を認定技術レベルの向上 2007/9 プロセス標準の例：ISO9000シリーズ eラーニングにおける品質標準 ISO/IEC 23988 Code of practice for the use of information technology (IT) in the delivery of assessments 43 2007/9 44 eラーニングの成功モデル旧来の教育の枠組みの拡張 eラーニングの今後の動向従来型教育の補完品質・満足度向上新しい顧客セグメント新しい教育手段・環境社会人・生涯教育などまったく新しい枠組み 2007/9 45 http://www.open.ac.uk/ 1971年設立技術を活用して高等教育をより多くの国民に学生20万人うち4万人が英国外 2007/9 46 Why have an Open University 英Open Universityの例 2007/9 47 To make higher education (HE) available to many more people – widening participation To exploit technologies, methods and pedagogy to achieve increased access to HE To pioneer a new system of education: ‘supported open learning’ To take the university to the student High quality, cost-effective, open learning – accessible and inclusive 2007/9 48 8 2007/9 Excellence without exclusivity The Open University, Europe’s largest university, with over 2.5 million students since 1971, is admired as one of the most innovative institutions in the world. Its ground-breaking research & teaching, recently awarded the UK Q QAA’s highest g level of endorsement,, ranks with the best in traditional universities. The Sunday Times University Guide 2003 2005 National Student Survey OU was overall #1 for assessment & feedback, organisation & management, and for teaching quality The OU’s teaching methods and ideas are now used in every UK university and in leading universities worldwide. 2007/9 49 Course Components 2007/9 Course Production Team あらゆるメディアの活用組織化された開発運用体制 Study Guide and workbooks Computing software, practical kits Face-to-face or on-line F t f li ttutorials t i l TV or radio broadcasts on BBC Alternative eLearning options Audio-,video-tapes, CD-ROM, DVD Day Workshops or Residential Schools Assessment and Examination 2007/9 51 新しい方法論・体制のインプリメント ↓ 技術の洗練による高品質化 2007/9 Academic Specialists Publishing Editor COURSE TEAM Educational Technologist Graphic Designer External Assessor Software Designer Course Manager Staff Tutor Library Services 52 持続的イノベーション対破壊的イノベーション低コストなままで高品質な製品の提供もともとビジネスセグメントが異なる既存大学を脅かす 53 電話対 IP電話 Christensen Quality / Performance e 低品質でも製品を必要とするユーザの存在既存高等教育と異なるビジネスセグメント既存教育機関ではなく新しい組織存教育新組織 Course Team Chair 2007/9 技術による高等教育対象範囲の拡大というアイデア TV/Multimedia Producer “イノベーションのジレンマ” 英Open Universityの成長モデル 50 2007/9 Quality Overshoot Quality Shortage Disruptive Innovation Requirements of customer Fulfills Requirements Time 54 9 2007/9 参考標準化 SCORM LOM http://www.elc.or.jp/kigyou/kigyou_scorm.html http://nime-glad.nime.ac.jp/index.php 仲林，清水，山田仲林清水山田 (2006) eLearning標準化技術の開発と実践の新しい展開 ―SCORMとLOMを中心に―．人工知能学会誌，20(1), 92-98. 動向 Open University 動機付け http://www.open.ac.uk/ 鈴木克明 (2005) e-Learning実践のためのインストラクショナルデザイン．日本教育工学会誌，29(3), 197-205. 稲垣，波多野(1989) 人はいかに学ぶか．中公新書．今井，野島(2003) 人が学ぶということ．北機出版 2007/9 55 10