このページは東海国立大学機構の教職員向けです。

6/17の「ポストコロナ時代の大学教育とアカデミックセントラル」のウェビナーにあわせて6/29まで限定公開(URLを知っている人だけ公開可能)しています。

個人的なメモですので、内容の吟味が不十分で、言葉足らずのところもありますが、その点、ご了承願います。

名古屋大学大学院工学研究科
須田　淳

薄い色の文字はリンクになっています。

シンポジウムでのスライドはこちら：オンライン講義をやってみてv3

全学教育科目の知識伝授型講義をオンラインでやってみた

Learning Management System Sakai を用いた名古屋大学の教育学習支援システム NUCT (Nagoya University Collaboration and course Tools)を用いた講義のノウハウを以下にまとめます。

須田が担当している科目は1年生春学期の「線形代数学I」で、全学教育科目の理系基礎科目です。クラス指定科目となっており、受講者は電気電子情報工学科(電情)の60名。(必修ではありませんが、工学部では数学の理系基礎科目は選択の余地がほとんどありませんので実質的に必修です。)

私自身、電気電子情報工学科(電子工学専攻)の教員であり、クラス指定なので大変やりやすい科目です。学生の将来の進路などの質問や相談に即答できるので。また、この線形代数が電情のどのような科目でどのように使われるかおおよそ想像がつくので。

担当して3年目。

去年までの講義

  • 最初の授業で大学での勉強の姿勢、将来について考えることの大切さの話を20-30分していた。（クラス指定で学生が工学部・電情でまとまっているので具体例を話しやすい。）
  • 同じく最初の授業で、線形性とは何か、線形代数の工学（特に電気電子情報）分野でのありがたさの話。（初回はこの２つで終わる。）
  • 教科書は例題が多く独習も十分できるような平易なものを選定（基礎課程・線形代数・サイエンス社）
  • 毎週教科書の範囲を指定して30分程度の予習を指示
  • 板書による講義 (PCプロジェクターは一切使用せず)
  • 授業中に10-20分程度、1,2問、理解確認の問題を解かせる、巡回して学生の解き具合を見ることで理解度を把握
  • 15回の講義のうち2～3回(授業の余裕度次第)は演習としている。50分の演習問題に取り組む、その後、40分の解説を行う。
  • 提出の義務のある宿題は3週に1回程度。1-2時間で終わる分量を出していた。
  • 授業の合間に、電情のカリキュラムや研究分野(自分の分野に限らず)、就職活動の話などをしていました。（レポートの感想文に、須田先生の「講義以外の話」を楽しみにしていますなどの声が比較的多く、まあまあ好評でした。講義以外の話をする時間があるならより多く問題解説など増やして欲しいという声も1,2名ありましたが。）

今年の講義

3月に、新型コロナウイルスの感染防止対策として、少なくとも講義に関してはオンライン講義になることがほぼ確実という噂を聞いて、準備に着手。3月下旬～4月上旬の学会や研究会、委員会がすべてキャンセルになり、出張がなくなったのでその時間が使って準備。5月の連休も家族旅行がキャンセルになったので教材作りに使えた。線形代数学Iについては6月1日にすべての教材、課題を作り終えることができた。(他の専門科目の授業(6月下旬から担当)が全くできていないので、これから自転車操業となりそう。)

TAを申請していて、自分の研究室のM1学生を確保していたので、動画や課題の致命的なミスがないかどうか、課題の略解作成など手伝ってもらえたのが大きかった。4～6月で合計40時間程度働いてもらった。

Zoomリアルタイム講義も最初の数回はTAに出てもらった。画面が小さいとか音が消えていますなどアシスタントをしてもらえた。今はZoom講義には慣れたので一人でやっている。

他の先生から「何で須田さんはNUCTをすぐに使いこなせるの？」と聞かれます。実は学習支援システムについては8年ほど前に教員テストユーザーとして京大のPandAプロジェクトに参加していた経験あり。（名大NUCT(H22~)と京大PandA(H25~)、両方ともSakaiを使って開発されたもの。）基本的な仕組みや使い方の心得があったのでどうにかなりました。名大のNUCT講習会には出ていません。

今回は非常事態だったので仕方がないのですが、模範的なNUCT講義サイトの公開がなかったのは非常に良くなかったと思います。理系基礎科目、文系教養科目、理系専門科目など数タイプの授業で模範例（大学教育の理想例）、最小例（ミニマムこの程度はして欲しい）を作って公開してもらえたらよかった。授業設計、課題設定のコツやNUCTのいろいろな技なども含めて、例を真似できる。先生方は講義資料や動画、課題など、もっとも本質的なところに集中できるので。（今年、頑張って作った先生が勇気を出して公開すれば良いかも。）

以下に細かな情報を列挙します。

線形代数学I　金曜日２コマ目

講義の基本形態

  • 初回に大学生の間、何をすべきかについて動画を見せて感想、意見を課題として提出させた。（それぞれの学生の考え方、抱負が把握できた。）
  • 初回に授業の全体像、授業への向き合い方を説明した。（勉強の考え方が違うことを説明し、うまくいかないことをオンライン授業のせいにしないように。）
  • 初回に線形性について高校の知識の範囲で考えさせて、また電気回路（高校物理の範囲の）で考えさせて線形代数の大きな意味について説明。（最初に知的な刺激を与える。継続のモチベーションになるように。）
  • 教科書で30分程度軽く予習（どこが良く分からないか確認）-> 動画を見る -> もう一度教科書を見ると良く分かる -> 課題に取り組む、の順でやるように指示
  • 課題で分からなければまた教科書や動画に戻る
  • 他の先生の線形代数のネット上の情報　テキストや動画なども提示
  • 当初はリアルタイム講義は不定期に行うことを考えていたが、学生が不安に思っており、学生が交流を求めていることが分かったので、隔週で定期開催とした。雑談、訓話的なことも時々話した。例えば、他力本願、他罰的からの脱却など。

ここからはいろいろなテクニック、コツの紹介です。

トップページに相当する「ダッシュボード」機能を使って重要情報を提示

  • 重要告知事項（履修条件、評価方法など）
  • Zoomリアルタイム配信予定日時
  • その他、重要な念押し
  • 連絡先：教員、TAの氏名とメールアドレス

本体は「教材」機能を使って階層化、情報をみやすく集約

  • 講義の全体像やスケジュールを提示
  • 作成中のものも公開して興味のある学生が先取り学習できるように
  • インターネット上の有用なページや動画の紹介

動画配信はYouTubeで

動画のファイルをNUCTに置くという手もありますが、名大のサーバー・ネットワークの負担軽減を考えて、私の場合は、「すだちゃんねる」というチャンネルを作成しました。私が担当している講義の動画はすべてここに集めてあります。また、講義とは関係ないけれど暇つぶしの勉強になる動画もあげてあります。講義毎に再生リストを作っています。

動画のコツ：

  • 一つの講義をトピックごとに3~4つに分割し、一つの動画が10-20分程度になるようにすると良い。
  • 教科書と動画を見比べ、動画を見直すことも考えて、１講義(90分)の動画は合計45分程度とした。
  • 学生は東進衛星予備校のようなものを期待している（国立大学教員にそんなことを期待するのは無茶なのだが…）。パワポのナレーション吹込み時にレーザーポインタ（赤丸）を表示させてどこを話しているか分かるようにする、あるいは、アニメーションで話の進行とともに文章が出てきたり、枠が表示される（作るの大変…）のでも良い。
  • 書画カメラを持っていれば、ノートを書きながらというやり方もある。手で隠れないように時々手を上げて示す。一生懸命書いているうちに撮影範囲の外にならないようになど気を遣う。学生によってはパワポよりこちらの方が好きと言う学生もいる。動画と同時にできたノートのPDFを提供すると学生喜ぶ。ノートのPDFをあらかじめ入手して、それを見ながら動画を見れば、手に隠れる、一時的に画面外になるなど、さほど問題でなくなる。
  • パワポのナレーション吹込み時にカメラをオフにしないと右下の角が顔で隠れてしまう。あるいはそれを想定して右下の角を使用しなければそれでも問題ない。
  • YouTubeのチャンネルを作成してそこに動画を置くのが良い。名大のサーバーの容量・負荷軽減の意味もあるが、YouTube Studioのアナリティクス機能でアクセス件数、時間帯、累計など詳細な解析データも得られて便利。内容的に一般公開が問題なもの、あるいは、著作権的に微妙であれば限定公開(URLを知らないとアクセスできない）にしておけばGoogleやYouTubeの検索に掛からないので身内の動画ですと言い張れる（かな？）。
  • 公開する場合、GoogleやYouTubeの検索の上位にはなかなかなれない。よほどユニークな名前を付ければよいのだろうが。「すだちゃんねる」ではイケメン男優の菅田将暉のチャンネルがでてしまう。「すだちゃんねる　線形代数」なら第一位でヒットする。
  • NUCTからYouTubeにリンクすれば良いのだが、YouTube側でも講義の再生リストを作っておくと良い。学生がNUCTにアクセスせずとも、スマホなどでYouTubeのみの範囲で隙間時間に次から次へと勉強しやすい。(学生からの希望があったので対応した。)
  • 動画を止めて手を動かして欲しい箇所は明確にそのように表示する、あるいは「ここで動画を止めて、この式の導出をしてください」と宣言して5秒くらい話すのをやめると学生分かり易い。
  • 各動画の最後に学生に考えてもらうための問いかけを入れて、それを課題の一つの問題とすると良い。
  • 動画に教科書のレベルを超えた問いかけをいれたりしているが（後期の線形代数学IIを学んだ時に、ああ、あれはこのことだったのかと気が付くような）、一部の（ある意味真面目な勉強家の）学生からは不評（やりっぱなしにしないで解説して下さいとのこと。半年後にああそうかと思って欲しくてやっているのですが。Zoomリアルタイム講義でリクエストがあれば解説することにしている。）

「課題」機能を使って毎週課題

  • 学生にペースをつかんでもらうために、毎週、復習的（一部翌週の予習的）な課題を提示した。
  • 課題の〆切を守って取り組んでいるとちょうどよいペースで学習できる仕組み。２週分くらい先取りしている学生が5%程度。１週先取りが15%程度か。大多数の学生が課題〆切の前日・当日に提出。
  • 課題の種別は「提出のみ」とした（今思えば、合格/不合格にしておいた方がよかったかも。)
  • 対面授業の時は課題をA3に印刷してそれに書き込んで提出してもらっていたが、今年はプリンターを持っていない学生が多いため、問題をレポート用紙に書き写して解くのでも良しとした。（コンビニに行けばプリントアウトできるが感染リスク、費用がかかるので。）
  • 課題の提出は写メで添付すれば良いとした。本当は白黒化、画像容量圧縮などして欲しいが１年生でコンピュータに不慣れなため。一回の課題で2MB×4ページ×60名=480MBになるので4週でNUCTの容量上限2GBになってしまう。今回は、古い課題は添付ファイル込みでダウンロードして削除することで対処した。
  • 提出形態は、フォーム＋添付ファイルにする。フォーム欄に記入する課題を毎週課した。授業の理解度、授業の感想、要望、質問事項、困っていることないか、どんな生活しているか（差支えの無い範囲で）などを出した。課題として明確に指定（文字数も50~200文字のように指示）すると、みな何か書いてくれる。（意見のある人は書いてくださいだと提出激減する。）学生全員の様子が１週遅れであるが手に取るように分かる。課題提出遅れなど、過去の感想文から学生の状況を推し量るのにも役立つ。
  • NUCTにフォーム欄記入しないと受け付けないという機能がないため、問題を解いた添付ファイルだけの学生が１～２割でてきてしまう。最近しつこくフォーム欄に書くようにいったのでだいぶ減ってきたが。NUCTの改良を期待。
  • 「課題すべて提出」を「単位を出す条件にした。遅れてでも出してもらわなければならない。締め切り後、メッセージ機能を用いて学生へ提出を促した。（何回分もためないように毎週チェックして催促。）４人が各１件遅れ（多くの理由が間に合わなくて出せなかった）あるが、遅れ提出してくれて、今のところ全員提出している。（例年１年生６０名中２～３名が後半授業に来なくなり不可になる。）
  • 全講義の課題の総量が多いとの意見（怒り、苦情、泣き言）がある。対面講義の頃も、大学に入ってこんなに勉強するなんて想定外ですと３～４割の学生が文句を言うが、今年に関しては、通常では課題を出さない先生も毎週課題を出しているクラスも多くなっているのかも知れない。（私も２～３週に1回の課題だったのが毎週になっている。）学生がちょっとかわいそうなので、私の講義については、問題を厳選して標準的なレベルの学生なら１時間で終わる分量に途中から減らした。
  • 課題の略解をTAに作ってもらい、提出の翌週に公開した。Zoomのリアルタイム講義は難しい問題の解説のみに集中できる。

Zoomによるリアルタイム講義（隔週金曜日11:00-12:00）

  • 本来の講義の時間で隔週で実施、時間少し短くして11:00-12:00(本来の講義時間は10:30-12:00)
  • Zoomプロにしないと40分で切れてしまう。年20,000円。立替払い可能。研究にも使うので研究室で支払った。
  • ２回目には学生慣れていた。
  • 通信容量節約、学生の個人情報保護でみな名前だけ表示の黒パネル。講義しても反応薄く、しゃべるのがつらい。
  • そこで、反応ボタンの使い方を説明。最初に全員マーク出せるまで練習。ところどころ理解しましたか？と聞いて反応ボタンで答えてもらう。（しつこく聞いて無理やり反応させる。）
  • 「プライベートチャット」機能を活用。質問で声を上げるのが無理な学生でも、プライベートちゃっとで個別に行ってくれたら匿名の質問と言うことで解説するよ、と言えば質問少しはでてくる。（あまり出てこないけれど。）
  • 課題のフォーム欄に次回のリアルタイム講義で解説して欲しいこと、話して欲しいことを書けとやると、結構たくさんいろいろな要望が出てきた。（略解提示しているのにもかかわらず、全部の問題を解説して欲しい、という要望は却下。）
  • 講義をするものを「ビデオハイライト」にしないと学生の画面で小さく表示されてしまう可能性がある。（録画した時も小さくなってしまう場合ある。）
  • 無線接続にして、ノートパソコンを持ち出して研究室ミニ見学会をしたら好評だった。
  • 学生はいろいろな話に飢えている。授業に関係ある話が終わった後に、ここからは聞きたい人だけ残ってください、として研究室配属の話、企業との共同研究、就職などの話をすると喜ぶ。
  • 書画カメラを使って解説した。その時に書いたメモはPDF化して翌日にNUCTで公開した。メモと動画を並べてみれば手に隠れるなどの苦情もなくなる。
  • 動画の撮影は失敗が多かった。（とてつもなく小さな画面で記録されてしまうなど。）
  • 参加は義務にしなかったところ参加率は７割程度か。次回は超重要な解説をしますよと予告した時は９割。
  • 非常に重要な解説をした場合は解説資料をNUCTにアップした。通信事情で聴講できなかった学生の可能性もあるので。
  • こちらの顔や教授室、実験室を見せることで学生に授業を受けている実感を持たせた。
  • 学生の顔も見てみたい気もするが、顔を出してと言ってはいけないらしいです。通信容量以外の問題もある（プライバシー、家の様子など見えてしまう）ようなので。

「お知らせ」機能の活用

  • Zoomオンライン講義の１～２時間前に接続URLなどアナウンスした。接続URLでうまくいかない場合に備えて会議IDとパスワードも知らせた。１回だけ接続URLがいつの間にか変わってしまってうまくつなげなかったことがあった。（何名かはつながっていたので不思議…。）
  • 課題のフォーム欄に要望や質問があった時、複数名から同じ意見があった時に、お知らせで配信。（各個人には返事はしないが、各個人は自分の声が教員に伝わっていることは分かって嬉しい。）
  • 学生の不満について、それが的外れな場合は、しっかりお知らせで説明。
  • 連休前には読書を使用など、学生に刺激、励ましのメッセージを送った。
  • 読み物的なものも配信。

「メッセージ」機能の活用

  • 課題提出遅れの学生に提出を促す。２つ、３つとためてしまうと難しいので、締め切りの翌日にすぐに連絡して、次の課題の時までに出させるようにする。

「意識調査」機能の活用

  • 学生の状況把握に活用。授業に対する満足度、負担の度合いなど。

「統計量」機能の活用

  • 参加登録してあるのに一度もアクセスしていない学生を確認できる。授業のスタート直後（課題提出までの間）、学生がちゃんと見ているかを確認するのに使えた。
  • ファイルのアクセス件数が分かる。例えば課題略解などのダウンロード件数を見ると、提出後の課題を自分で丸付けしている人数が把握できる。残念ながら1/3程度の学生にとどまっている。(レポート試験の直前になると急上昇するのかも知れないが。)

その他のツール

  • 「フォーラム」は開設したが誰も使わなかった。最初の呼び水があれば使われたかも。質問や要望は課題のフォーム欄で吸い上げており、隔週のZoom講義でサポートしているので使う必要なかったようだ。授業の内容、形態によるだろう。
  • 分野によるが、線形代数の場合は、Quiz的なことで理解を確認できるような科目ではないので「小テスト」は使っていない。
  • 主なものはPDFで添付しているがNUCTに直接掲載する内容でもところどころ数式が出てくる。設定-講義サイトツールの右側の下にあるMathJaxを利用している。

気を配ったこと

  • 教員の顔や声（キャラクター）、考え方が伝わるようにした。Zoom講義、講義動画でも時々脱線話など。（ホームページの写真が１０年前のもので、本物見てみんな詐欺だと思ったかも。）
  • 自粛疲れの学生にいろいろな話をして学生を元気づけるようにした。
  • フォーム欄に書いてある文章はすべてチェックして、深刻な悩みや不安、経済的な困りごとがないかチェック。特に提出遅れがある学生は、過去の分も見て困りごとないか確認した。
  • 課題を期限内に提出しない学生は何か悩みや（新型コロナによる経済的）困難で出せない可能性も意識して（優しい言葉で）連絡を取った。多くの学生は単に間に合わなかっただけだったようだ。

 

オンライン講義、オンライン会議のためのソフトウェア・機材についてのメモ

ソフトウェア

Zoom（講義で利用）

  • 無料登録ユーザーでも40分までは使える。
  • Proでも月2000円なので安い。名大クレジットカードでの立て替え払い可能。時間無制限、100名まで可能。
  • 学生は講義でよく使われているの使い慣れている
  • 一部の企業や産総研などは使用が禁止されている場合がある（学生の場合は問題ないだろう）
  • Webexに比べて通信が軽いような気がするが最近セキュリティ強化されてだんだん重くなるのかも。
  • 一応録画機能ある。画像が小さくなってしまったりして思ったように記録されない場合もあるが、少なくとも音声は問題ない。

Teams

  • 名大職員なら申請を出せば、名大組織内でアカウント発行してもらえる
  • 名大内の委員会（特に事務やURAが関係するもの）などはTeamsに移行しつつある
  • 使用が禁止されている企業は私の付き合いのあるところでは聞いたことがない

Webex

  • 老舗。私も4~5年使っている。去年まではほぼすべてがWebexだった。
  • 主催者が契約しておかなければならない。契約結構高額。名大でTeamsが使えるとなるとわざわざ契約してということにはならないだろう。

 

機材

「デジタルビデオカメラ(JVCケンウッドEverioやパナソニック)＋三脚」や「書画カメラ」で撮影してHDMI信号をUSB TYPE-Cに変換するアダプタ(YouTubeでゲーム配信などをしている人が使う機材)でパソコンに取り込むと良い。パソコンからはカメラとして認識されるのでZoom、Teamsなどでも配信できる。ただし、共有画像としてではなく、顔写真としての配信になるので注意。

上記でやる場合、ビデオカメラでもSDカードに録画しておくと良い。パソコンでの記録に失敗しても、SDカードから取り込みし直すことができる。

HDMI取り込み機材の例：パソコンとの相性もあるらしいので注意。須田は一つは自宅用に個人で購入、もう一つは講義用に大学で購入した。自宅の個人ノートPC、仕事用のノートPCで試したが、両方とも普通に使えた。

  • IO-DATA GV-USB3HD
  • AVerMedia GC551

音声はUSBのオーディオインターフェース(5000～10000円)と(パソコン用ではなく音響機器の)ヘッドセットマイク(3000～6000円)を使うと非常に高音質で配信できる。この構成でWebセミナーを行ったら、参加者からテレビ番組のような自然な声で驚いたと言われた。

オーディオインターフェースの例：

  • ベリンガー 2入力2出力 USBオーディオインターフェース ブラック 1-Channel UM2 U-PHORIA 5278円
  • TASCAM(タスカム) 家庭用放送機器(USBオーディオインターフェース) MiNiSTUDIO PERSONAL US-32W　9289円
  • ヤマハ YAMAHA ウェブキャスティングミキサー オーディオインターフェース 3チャンネル AG03 品切れ

ヘッドセットマイクで比較的お手頃価格のものは、

  • audio-technica フリーマイク AT810F 6980円

マイクがPhoneジャックの場合はXLRコネクタへの変換コードが必要です

  • 変換コード モノラルフォン(メス)→XLR(オス) MT-40M 1650円

 

私のZoom講義時の機材構成

ノートパソコン(ThinkPad X1)、書画カメラAVerVision M70HD（ホワイトボード使う時はビデオカメラEverio）、HDMI取り込みGV-USB3HD、USBオーディオU-PHORIA、ヘッドセットマイク、外付けUSBカメラ(書画カメラではなく私の顔を写すため)、ビデオカメラとパソコンのACアダプタ

Bluetoothヘッドセット、ノートパソコンと外付けUSBカメラで研究所(CIRFE)内を歩き回ってミニ研究所見学ツアーを開催したところ好評だった。