「新時代の学びを支える先端技術活用推進方策」が目指すもの

ICTを用いた新時代の学びの創造とさまざまな教育課題の解決へ

東北大学大学院 情報科学研究科
堀田 龍也教授

今年6月に文部科学省が発表した、「新時代の学びを支える先端技術活用推進方策(最終まとめ)」。
AIやクラウド、教育ビッグデータや協働学習ツールなどの最先端技術を活用して、society5.0に向けた新時代の学びを提唱している。
どんな先端技術の整備と活用が求められているのか、そのねらいは何なのか。
堀田龍也教授に語っていただいた。

東北大学大学院 情報科学研究科 堀田 龍也教授

子供たちの学びの質を高めるために
先端技術は「なくてはならない」

先端技術は「あった方がよい」ではなく「なくてはならない」

 今年6月、文部科学省は「新時代の学びを支える先端技術活用推進方策」(以下、推進方策)の最終まとめを発表しました。これは、society 5.0に向けて新時代に求められる教育のあり方を検討したもので、AIやクラウド、遠隔技術、AR・VR(拡張現実・仮想現実)、センシング技術といった先端技術や教育ビッグデータを今後、学校現場で効果的に活用していく方法や、その実現のために整備すべきICT環境など今後の取組み方策をまとめています(図1参照)。

 なぜ今、この「推進方策」を出したのでしょうか。これまでにも、国は「未来の日本を担う人材を育てるためには教育の情報化を早急に進める必要があり、学校のICT環境を整備してほしい」と繰り返し述べ、地方財政措置も講じてきました。しかし、それでもICT環境の整備に消極的な自治体は少なくなく、我が国の教育の情報化は世界から致命的なまでに遅れてしまいました。また、環境整備の遅れだけでなく、先生方の意識も遅れています。「そもそも学校にICTが必要なの?」「紙でもできるんだから今まで通り紙でやればいい」といった否定的な意見が未だに散見されるのも、その証拠です。

 そういった遅れを取り戻し、 society 5.0 という新時代における学びを実現するために打ち出した方策が、「推進方策」です。国は、この「推進方策」の中で「子供たちの学びの質を高めるために、先端技術は『あった方がよい』ではなく、『なくてはならないもの』である」と、強く訴えています。

 また、これからの日本は、少子高齢化で労働人口が激減していきます。だからAIなどの先端技術を活用して人手不足を補いながら、人間は人間にしかできない仕事に注力していかなければ、社会が立ち行かなくなります。ところが、学校関係者の間では、そこに対しての危機感がまだ薄いように感じます。

 学校は今、この人材不足問題により、非常事態に突入しています。なぜなら、学校教育に携わる人手は減っているのに、仕事は増える一方だからです。教師はますます多忙となり、学校はブラック企業だと批判され、教員採用試験の受験者数も採用倍率も低下しています。せっかく教師の道を選んでくれた若者たちも、過酷な長時間労働やICTを使えない旧態依然とした労働環境に疲れ果て、次々と辞めていきます。1年間で担任が何人も変わるような事態が、全国各地で起きています。

 採用人数は増える一方で、受験者数は減っているのですから、人材の質の低下、すなわち教育の質の低下も懸念されます。ICT環境を整備せず、今まで通りの働き方を強いるなら、教師という仕事はますます不人気となり、適正な学校教育を行えなくなる地域も出てくるでしょう。

 こういった非常事態を打開するために、国は「教育の情報化」に加え、「教員の働き方改革」も進めています。「推進方策」は、これらの根幹を支える非常に重要なものなのです。

図1 ICT環境を基盤とした先端技術・教育ビッグデータが活用される教育現場(文部科学省発表資料「【概要】新時代の学びを支える先端技術活用推進方策(最終まとめ)」より)
図1 ICT環境を基盤とした先端技術・教育ビッグデータが活用される教育現場
(文部科学省発表資料「【概要】新時代の学びを支える先端技術活用推進方策(最終まとめ)」より)

先端技術を活用するには一人1台環境が必要

 この「推進方策」では、「個別最適化」が重要なキーワードとなっています。多様な子供たちを「誰一人取り残すことのない、公正に個別最適化された学び」を、先端技術や教育ビッグデータを活用することで実現しようと述べています。

 多様な子供たちの一例が、日本語指導が必要な児童生徒です。昨年、入国管理法が改正されたことで、日本で働く外国人は今後ますます増えていくでしょう。その外国人労働者の子供が、公立の小・中学校に入ってきます。子供が英語を話せるのならまだ先生もなんとか会話できるでしょうが、ポルトガル語や中国語、フィリピン語となると、お手上げです。

 でも最近のAI翻訳アプリは、かなり精度が高まっています。これを使えば、外国人の子供と意思を疎通して、困っていることを聞き取って対応したり、先生の指示やワークシートを翻訳するなどして授業に参加させたりすることができます。

 「個別最適化」が必要なのは、日本語指導が必要な児童生徒に限った話ではありません。集団で授業を受けるのが難しい子供、特定分野に特異な才能を持つ子供など、多様な子供が共に学ぶのが学校です。ICT環境があれば、例えば識字が困難な子供には文章を読み上げるツールを使って学習しやすくしたり、学習が飛び抜けて進んでいる子供にはその子に合った個別の課題を与えてあげたりすることができます。

 このような個別最適化を提供するには、ICT環境が欠かせません。

具体的には、一人1台の学習者用コンピュータ、その端末上で使う翻訳アプリなど学習支援につながるツール、高速の無線回線などが必要です。

 2018年から始まった「第3期教育振興基本計画」では、「3クラスに1クラス分の学習者用コンピュータ」でいいと言っていたじゃないか、と驚く方もいるでしょう。しかし「3クラスに1クラス分」は、あくまで"最低限"整備すべき環境です。先端技術を十二分に活用するためには、一人1台が今後必要になってくるのです。

一人1台の環境で個別最適化を

クラウドの活用を積極的に進めるべき

 必要なのは一人1台のコンピュータだけではありません。この「推進方策」では、「クラウド」の活用も求めています。

 国は今、「クラウド・バイ・デフォルト」に舵を切りました。政府系の情報システムを構築する際は、クラウドの利用を第一候補とする方針を打ち出したのです。中央の各省庁も、人材確保には苦労しています。クラウドを活用することで、限られた人員でも情報システムの迅速かつ柔軟な整備・運用を図れ、テレワークなど多様な働き方にも対応でき、コスト削減を図れるなど、様々な課題を解決できると期待しているのです。

 学校現場も同様に、クラウドが必要です。子供たちが使う学習者用コンピュータがクラウドにつながっていれば、一人ひとりの勉強時間や正答率などの「学習ログ」を日常的かつ継続的に蓄積して分析することができ、「この子はここを理解できていないからじっくり指導しよう」「この子はよく理解できているからもっと難しい問題を与えよう」と、一人ひとりに合った指導を行えます。また先程述べた翻訳アプリのように先生や子供を助けるさまざまなツールは、ほぼクラウド上で動いています。限られた少ない人手で、「個別最適化」された教育を提供するには、クラウドが必要不可欠なのです。

 しかし、個人情報保護条例がクラウドの活用を阻んでいます。いくつかの自治体では、自治体で取得した個人情報を自治体の外に持ち出してはなりませんし、自治体が管理するサーバと、クラウドを含む当該自治体以外が管理するサーバとの接続が禁止されているのです。個人情報を守るため、と言えば聞こえはいいですが、今や戸籍情報や銀行口座も、クラウドで管理されている時代です。「クラウドに個人情報を置くとハッキングされる危険がある」と危惧する方もいるでしょうが、セキュアなクラウドサービスを提供する専門企業はたくさんあります。学校や役所内に置いたサーバを先生や役所の人が管理するよりも、実績も経験も豊富な専門企業が保守管理するクラウドサービスの方が安全です。そう判断してクラウドの利用を既に開始した自治体も出てきており、自治体には発想の転換が求められます。

遠隔技術の活用は遠隔授業だけではない

 「推進方策」では、「遠隔技術の活用」も求めています。「遠隔技術の活用」と聞くと、へき地などの小規模校におけるテレビ会議を用いた遠隔授業をイメージすると思いますが、そのような遠隔授業に加え、「推進方策」ではもっと広いスキームで遠隔技術の活用を提唱しています。

 その一つがMOOC(Massive Open Online Courses:大規模公開オンライン講座)です。大学や研究機関、教育企業などの専門家による講義や動画教材を、ネット経由で子供が視聴して勉強するのです。この学び方は、今や家庭学習では一般的です。多くの高校生が教育企業が提供するオンライン学習サービスを利用して指導技術の高いプロ講師の講義動画で勉強しており、わかりやすいと好評です。

 将来的には大学や研究機関がオンライン講座を提供し、子供たちが学校や家で受講する時代が来るでしょう。子供にとっては、自分が興味を持つ分野の高度な学びをオンラインで受けられ、場合によっては単位の先取りにもなるメリットがあります。また大学側からすれば、受講した子供たちの中から優秀な人材を早期発見し、入学につなげられるメリットがあります。遠隔技術を用いた、「高大接続」と言えるでしょう。

 このように、「遠隔技術の活用」は小規模校での遠隔授業に限った話ではなく、一人ひとりの興味関心や能力に合った教育の提供や、専門家による質の高い教育の提供にも、役立つのです。

 こういった学びを学校で行えるようにするには、高速のインターネット回線が不可欠なのは言うまでもありません。よって国は、高速回線の選択肢の1つとして、高等教育機関等の教育研究用に限定されていた高速回線「SINET」を全国の小中学校でも利用できるようにしたのです。

現在検討中の様々な制度にも先端技術が大きく関係

東北大学大学院 情報科学研究科 堀田 龍也教授

 小学校高学年で教科担任制の導入を検討する件も、これまでの話と繋がっています。小学校高学年ぐらいから様々な人から教わる経験を積ませた方がいいという考え方が、遠隔技術を活用した学びにも、教科担任制にも流れているのです。

 また教科担任制を採ることで、担任の先生が一人でクラスの問題を抱え込んでしまうのを回避し、「チーム学校」として子供たちを見守るねらいもあります。

 さらに、教員免許制度の見直し議論も関係しています。今後教員がますます足りなくなれば、適正な免許を持った教員を適正な数だけ配置するのが難しくなります。そこで教員免許制度を見直し、免許を持った教員が配置されていない場合は、他の学校に在籍する免許を持った教員が遠隔授業を行えばよいとしようと、検討されているのです。

 こういった教育現場が抱える様々な課題を解決する方策の一つとして、先端技術を活用しようとしているのです。ということは、ICT環境を整備しないと、こういった教育課題の解決が難しくなり、学校が立ち行かなくなってしまいます。このことを先生方や自治体の方々には、よく理解してほしいと思います。

先端技術の活用で教育現場が抱える様々な課題を解決

学習ログを活用できる環境を整えよう

 今回のチエルマガジンにも、目指すべきモデルとなる事例がたくさん掲載されています。

 デジタルハリウッド大学大学院の「佐藤昌宏教授」は、EdTechの第一人者です。今話題のEdTechは、塾などの民間教育で生まれ、子供たちをより効果的に効率的に伸ばすために活用されてきました。そのEdTechの一例が、佐藤教授もおっしゃっている「学習ログ(スタディ・ログ)」です。子供たちの学習時間や正答率などの学習履歴を「学習ログ」としてクラウド上に蓄積し分析すれば、一人ひとりの学習状況やわからない箇所を正確に把握し、個別最適化された指導に活かせます。民間の塾などではすでに活用され、多大な効果を挙げています。

学習ログを活用できる環境を整えよう

 しかし、この「学習ログ」を学校現場で取得し活用するには、クリアしなければならない課題が多いのも事実です。「学習ログ=個人情報だから、学校で学習ログを取ることができない」という自治体もあります。「学校で学習ログを取得し、クラウドに蓄積するのは危険だ。もし漏洩したらどうするんだ」と危惧する声も、未だに根強いのが現状です。

 学習ログは、まずは蓄積して分析してみないと、どう活用するかという議論も始められません。しかし現状は、自治体の個人情報保護条例や学校現場の意識が障壁となっています。

 そもそも学校現場に限らず、日本人は個人情報のデジタル化を過剰に警戒しすぎだと感じます。もちろん個人情報の漏洩や盗難を防ぐことは大事です。しかし、すでに私たちは、個人情報をデジタル化して上手に活用することで、生活の中でさまざまな利便性を享受していることも忘れてはなりません。たとえば交通系ICカードで電車に乗ると、いつ、どの駅から何名が電車に乗り、どこの駅で降りたかという情報が鉄道会社に流れ、より利用者のニーズに合った運行計画の策定に役立てられています。

 今後、学校現場で「学習ログ」を活用した教育を実現するには、条例や学校現場の意識を変えること、そしてICT環境の整備が不可欠です。

プログラミング教育は「フィジカル」で実際の体験を

プログラミング教育は「フィジカル」で実際の体験を

 「山梨県北杜市立泉小学校」の三井一希先生は、プログラミング教育の好例を示してくれています。

 今、学校現場ではプログラミング教育の気運が高まり、授業での実践も増えてきています。しかしプログラミング教育を行うこと自体が目的化してしまい、「子供は楽しんでいるけれど学びになっていない」ケースも目につきます。

 そもそも小学校でプログラミング教育を行う目的は、中学校や高校のそれとは違います。小学校の段階でプログラミングを体験することで、社会でプログラミングがどう役立っているかに気づかせるのがねらいです。その点、三井先生は「社会とつながる」プログラミング教育を心がけている点が素晴らしいですね。

 三井先生は、プログラミング教育を「アンプラグド」「ビジュアル」「フィジカル」の3つに分けて説明していますが、これはとてもわかりやすいと思います。「アンプラグド」は、コンピュータを使わずに、アルゴリズムなどを机上で学びます。「ビジュアル」は、Scratchなどを使い、画面上でキャラクターを動かしたり、図形を描いたりします。そして「フィジカル」は、センサーやロボットをプログラミングで動かしてみます。「アンプラグド」でプログラミングの考え方を学び、「ビジュアル」で実際にプログラムを組んでみて、そして「フィジカル」で社会につながるプログラミングを考えるというステップは、子供にとってなじみやすいでしょう。

 小学校では、「フィジカル」まで体験した方がよいと思っています。モノを動かすプログラミングをしてこそ、押しボタン式信号や、お掃除ロボットなど、生活の中で使われているプログラミングへの理解につながりやすいからです。「ビジュアル」だけだと画面の中から出ないので、社会とのつながりを肌で感じにくいのです。

タブレットを活用した今後のモデルとなる事例

 「東京学芸大学附属小金井中学校」は、Chromebook™を使って「主体的・対話的で深い学び」を実現している好例です。小金井中は学力の高い生徒が多い進学校ですが、そういう学校がもはや受動的な記憶中心の授業をしていないことに注目してください。先生が知識を授ける講義型授業ではなく、子供がプレゼンをしたりディスカッションしたり、「主体的・対話的で深い学び」を心がけています。私学も同様の方向へ舵を切りつつあるのですが、公立の中学校はだいぶ遅れをとっている印象なので、目指すべきモデルケースとして読んでいただきたいです。

タブレットを活用した今後のモデルとなる事例

 「八戸市立白山台中学校」では、学校のタブレットPCを生徒が家庭に持ち帰って学習するという、勇気ある取り組みを行っています。「学校のタブレットを持ち帰って、もし壊れたらどうするんだ」「保護者にどう理解を求めればいいのか」といった課題を、戸来忠雄校長は一つひとつクリアして、「タブレットの持ち帰り」を実現しました。

 そもそも、学校での学習と家庭での学習はシームレスにつながっているべきです。学校でも家庭でも同じタブレットを使うことで、学校での学習の続きを家庭で行ったり、家庭での学習ログを先生方が把握したりしやすくなります。こういう使い方が、今後のスタンダードになると考えられます。

先端技術活用に向けて、一刻も早いICT環境の整備を!

ICT環境の整備と活用を進めてきた自治体や学校に学ぶ

ICT環境の整備と活用を進めてきた自治体や学校に学ぶ

 「熊本県高森町」は、町の中心に小学校と中学校が1校ずつ、山の中に小規模な義務教育学校が1校ある小さな町ですが、学校間を結んだ遠隔教育を盛んに行っています。

 先程述べた通り、これからは遠隔技術の活用が重要になってきます。遠隔教育を行えるICT環境を整えていれば、プログラミングの専門家に講義してもらったり、大学の研究者とつながって支援してもらえたり、さまざまな可能性が広がります。

 「岡山県笠岡市」は、地道にコツコツとICT環境を整備してきた市です。かつてはICT環境の整備が遅れ、学力も高いとはいえなかったのですが、2011年から実物投影機を導入するなど国の方針を注視しながら整備を続け、今やChromebook™やクラウドを導入するなど、国の政策の一歩先を行く環境を整備するまでになりました。学力も伸びています。整備に出遅れていた自治体が、国の方針を理解した上で地道に整備を続け、ついにリードする立場にまで来た好例であり、ぜひ見習ってほしいと思います。

 自分の学校や自治体のICT環境がどのレベルにあるのかを客観的に把握するには、JAETの「学校情報化認定」事業がおすすめです。

 「沖縄女子短期大学」の教員養成課程では、Chromebook™や『らくらく授業支援』といった最新のICTを使って学生たちが模擬授業を行い、ICT活用指導力を磨いています。これはとても価値のある取り組みで、先生を目指す若い人たちがICTを使った指導技術を学んでいれば、society 5.0に向けたICT環境が学校に整備された時、必ずや活躍してくれるはずです。教育学部を持つ他の大学も続いてほしいと思います。

 今年度内には、「学校現場における先端技術利活用ガイドライン」が発表され、文部科学省の「新時代の学びにおける先端技術導入実証研究事業」もスタートします。そしてこの秋には、「教育の情報化に関する手引」が約10年ぶりにリニューアルされるなど、教育の情報化はますます加速し、先端技術を積極的に活用するようになります。だからこそ、ICT環境の整備を急いでください。子供たちのためにも、先生のためにも、ICTが必要なのです。

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