児童・生徒13,000人分×9年間の膨大なデータをAIが分析し先生をアシスト
第97回オンラインシンポレポート・前半

活動報告|レポート

2022.9.29 Thu
児童・生徒13,000人分×9年間の膨大なデータをAIが分析し先生をアシスト<br>第97回オンラインシンポレポート・前半

概要

超教育協会は202283日、コニカミノルタ 情報機器開発本部 DX開発推進センターの 松末 育美氏を招いて、「誰一人取り残すことのない、個別最適な学びを届ける『tomoLinks』~学びに関わるすべての人がつながる、子ども一人ひとりが 望む未来に向かって自ら成長していく社会へ~」と題したオンラインシンポジウムを開催した。

 

シンポジウムの前半では松末氏が「tomoLinks」の概要と、文部科学省と大阪府箕面市の小学校が取り組んで同サービスを活用した実証事業について紹介。後半は、超教育協会理事長の石戸 奈々子をファシリテーターに、参加者を交えての質疑応答が実施された。その前半の模様を紹介する。

 

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「誰一人取り残すことのない、個別最適な学びを届ける『tomoLinks』~学びに関わるすべての人がつながる、子ども一人ひとりが 望む未来に向かって自ら成長していく社会へ~」

■日時:2022年8月24日(水)12時~12時55分

■講演:松末 育美氏
コニカミノルタ株式会社 情報機器開発本部DX開発推進センター

■ファシリテーター:石戸 奈々子
超教育協会理事長

 

松末氏は約35分間の講演において、コニカミノルタが開発・提供している「tomoLinks」の機能の詳細と、文部科学省の実証事業の一環として「tomoLinks」を導入・活用した大阪府箕面市の小学校からのフィードバックなどを紹介した。主な内容は以下のとおり。

【松末氏】

コニカミノルタが開発した教育機関向け学習支援サービス「tomoLinks」は、教員不足を補う「教育テック」のひとつとして注目されています。20224月には、「tomoLinks」を活用した箕面市の学校での様子がテレビ朝日の「報道ステーション」でも取り上げられました。

 

コニカミノルタは150年の歴史がある企業です。コア技術は画像処理技術や光学技術で、さまざまな業種のお客様の「みたい」に応えています。教育分野でも先生たちの「みたい」の想いに応え、例えば、子ども一人ひとりの学習状況、家庭とのやり取りなどを画像処理技術やAI技術で見えるようにしようと考えました。そうした背景から誕生したのが「tomoLinks」です。

 

令和元年度から3年間、文部科学省の「学校における先端技術の活用に関する実証事業」の一環として、箕面市の学校で「tomoLinks」を学校の先生方に使っていただきました。

 

▲ スライド1・大阪府箕面市と
コニカミノルタの実証事業の取り組み

「授業診断」「先生×AIアシスト」「学習支援」で児童・生徒一人ひとりに合わせた学びの実現を支援

tomoLinks」は、これまでは見えにくかった児童・生徒たちの特性や学力を「見える化」します。「授業診断」「先生×AIアシスト」「学習支援」の3つのサービスで構成されています

 

▲ スライド2・「tomoLinks」のサービス概要
3つの機能が柱になっている

 

このうち、子どもたち一人ひとりに合わせた学びの実現に大切となる「授業診断」と「先生×AIアシスト」について説明します。

 

箕面市での実証事業の中で「授業診断」を取り入れた背景は、ベテランの先生方の退職が増える中、現場には若手の先生が増えていたことがありました。全国の自治体でも同じようなピラミッド型になっていると思いますが、若手の先生にベテランの先生が持っている指導技術を、いかに効率よく効果的に継承していくかが課題になっています。この課題に対するソリューションとして、コニカミノルタでは「授業診断」サービスを提供しています。

 

▲ スライド3・全国的に、ベテラン教員の技術を
どう若手教員に継承するか課題となっている

 

「授業診断」の方法は、 教室にカメラとマイクを設置し、授業中の先生と児童・生徒の様子、具体的には「発話比率」や「児童・生徒の視線」、「児童・生徒の挙手人数」、「先生の動線」を可視化します。先生方には、こうした客観的なデータをもとに授業の振り返りをしてもらう仕組みです。ベテランの先生のデータと照らし合わせるなどして、自分の授業をどのように改善していけばよいのかをチェックできます。

 

先生方は日々、授業研究をたくさんされていると思います。校長先生や教頭先生も交えてディスカッションしながら授業の改善に取り組んでいると思いますが、「授業診断」の客観的なデータをもとにすることで、より納得感のあるフィードバックができるようになります。

 

▲ スライド4・教室にマイクとカメラを設置して
児童・生徒の様子と教員の様子を可視化する

 

「発話比率」や「挙手人数」、「視線低下率」、「机間指導」のレポート機能について説明します。「発話比率」の時系列推移では、横軸に時間、縦軸に発話比率をプロットすることで、授業全体で先生が話しすぎていないかといったことも可視化でき、振り返りもできます。児童・生徒同士の意見交流の時間や、一人で思考している時間、先生自身が発問しているタイミングなども可視化できます。

 

「挙手人数」のレポート機能では、児童・生徒の骨格と身体の動きから挙手を検知し、時系列推移で可視化します。この機能はあくまでも挙手人数の把握であり、「挙手する人数が多い授業は良い授業」、反対に「挙手する児童・生徒が少ないから悪い授業」という判断をするものではありません。例えば、先生が「(わかる人は)手を挙げて」などと言ったときに、誰も挙手しないと「先生の質問内容が分かりにくかったのではないか」というように、振り返りができます。

 

「視線低下率」も、「挙手人数」を同様に、「下を向いてノートを書いている児童・生徒が多いのは悪い授業」というのではなく、先生が「黒板を見て」と言ったときに、児童・生徒が黒板を見ているか、先生がきちんと焦点化できているかどうかなどを可視化できる機能です。

 

「机間指導の動線」は、先生の授業中の動きを可視化する機能です。若手の先生は、黒板に書くことに集中しすぎる傾向があるとされていますが、そうした傾向を可視化し、児童・生徒の一人ひとりをきちんと見て回れているかといったことの振り返りに活用できます。

 

▲ スライド5・録画をAIで分析、
レポートに出力して可視化する「授業診断」サービス

 

また、若手の先生とベテランの先生で、同じ教科単元で授業した結果を比較することもできます。ベテランの先生は、児童・生徒同士の意見交換や個人の思考作業に時間を多く費やしていることが分かります。児童・生徒へのアンケートでも、若手の先生の授業では「グループで話す時間が少なかった」という結果が出ました。

 

発問についても、若手の先生は、「ベテランの先生はこのように発問しているのだな、自分はこう発問すればよかったな」と振り返って授業改善ができるようになっています。

 

なお、あくまで振り返りであり、評価するわけではありません。

 

▲ スライド6・同じ教科/単元の授業を
ベテランと若手が実施し、レポートを比較

 

これらの「授業診断」を実施したことによるフィードバックをご紹介します。教育委員会からは、「授業を聴講するだけでは気づきにくいポイントを客観的な視点でフィードバックできた」、現場の先生からは「計画を立てて思い描いていた授業と実際の授業には乖離があることを知ることができて、次の指導に活かせた」といった意見をいただいています。

 

▲ スライド7・先生からのフィードバック
授業を振り返り、改善に活かせている

「先生には先生にしかできないことをして欲しい」その思いを実現する「先生×AIアシスト」

次に、「先生×AIアシスト」の機能について説明します。これは、先生に「先生にしかできないことに注力していただく」機能です。例えば、毎年4月は、「学級のカラーを作っていかなければならない」、「児童・生徒の成績や性格を見て、向き合うことに時間を取らなければならない」、「校務もイベントも多い」など先生方は多忙を極めます。そんな中、データを元に、「児童・生徒たちは、こんな考えをしている」、「こんな成績だった」とお伝えする機能で先生方をアシストします。

 

経験豊富な先生なら、学年全体の傾向を把握し、教科を横断で見たりすることも可能ですが、新任の経験の浅い先生は、学年横断や教科横断は難しいところがあります。そこでAIがきめ細やかな指導をアシストします。

 

この「先生×AIアシスト」には、児童・生徒の学習の遅れや、学び残しをゼロにするための機能があります。40人いれば40人分、多様な学習進路があります。傾向や強み弱みをAIが分析して、AIが先生に知らせ、児童・生徒一人ひとりに応じたきめ細やかな指導ができるように先生をアシストします。

 

▲ スライド8・「先生には先生にしかできないことをして欲しい」
という思いで先生をAIがアシストする

9年分の学力や体力、生活状況の調査データ2億レコード」をAIを使って分析し先生をアシスト

具体的にどのようにAIが先生をアシストするのかを説明します。まず、箕面市では、市独自で学力や体力、生活状況を調査する「箕面子どもステップアップ調査」のデータが過去9年分、蓄積されていました。小学校1年生から中学校2年生までの児童・生徒約13,000人分のデータが9年分で教科毎に存在するので、データ数では2億レコードにも達します。

 

この膨大なデータをAIで分析しました。学力調査だけではなく、定期テストもクロス分析したり、学習時間アンケートなどの生活状況調査もあわせて分析したりしました。成績データについては、文部科学省が推進している「学習指導要領コード」にもとづいて整理し、児童・生徒の強みと弱みを教科単元レベルでAI分析しています。こうした分析の結果を先生方は、自分が受け持つ児童・生徒の実態を詳細に把握することが可能になります。「子どもの実態に合った学級づくり」に役立てることができるのです。これが「先生×AIアシスト」の「アシスト1」です。

 

もうひとつは、先生方が、自分の受け持つ児童・生徒の実態を詳細に把握することで、「子どもの学習の遅れ・学び残しをゼロに」するように取り組めるように支援します。これが「アシスト2」です。

 

▲ スライド9・大阪府箕面市独自の
2億レコードのデータをAI分析、2つのアシストに活用

 

なおこれらのアシストは、サイクルになって回っているイメージです。「アシスト1」で学級の学習傾向を効率的に把握して授業の進行に活用し、学級全体の回答傾向を分析。それに基づき、「アシスト2」で、一人ひとりの児童・生徒に合った学習教材を提示するといったかたちです。「アシスト1」は、どちらかというと学級全体の分析にはなりますが、個人のレベルでも分析はできます。例えば整数の乗法は得意だけれど除法が苦手な小学校6年生のAさんには、「アシスト2」の機能で除法の学習をサポートするような教科/単元のドリルをAIが提示します。コニカミノルタは教材を提供していませんので、学校で使っている教材に合わせて提示していくことになります。それも特長です。文部科学省が推奨している学習指導要領コードで全て分類していますので、お使いのドリルや問題集に合わせて提示していくことができます。

 

▲ スライド10・傾向を把握したAIから
アドバイスが提示され、授業の進行などに活用できる

 

「先生AIアシスト」についても、先生方からフィードバックをいただいています。

 

「このシステムがあるまで、できない子にはプリントを作って配っていた、それがシステム化できるとすごくよい」、「今持っている学級だけでなく、異動になって引き継ぎするときに、どんな教科/単元レベルで苦手な子が多いのかが参考になる」、「普段のテストではフィードバックできないところも、単元レベルで細かく分析しているので、子ども分かりやすく提示できてよい」といった声をいただきました。

 

一方で、「子どもたちの『なぜ、どうして』と考える力がつかないのではないか」という懸念の声も聞かれました。「子どもたち自身が弱点を自分で把握し、どう克服するかを考えて計画して行動することを促す必要があるのではないか、提示できればより良いのではないか」とのご意見もいただいています。

 

▲ スライド11・実証校の先生からのフィードバック

 

最後に、「tomoLinks」で大切にしているミッションをご紹介します。

 

tomoLinks」は、学びに関わるすべての人、子どもたち、先生、教育委員会、保護者ともつながる世界、子ども一人ひとりが望む未来に向かって自ら成長していく世界を実現します。そのために、コニカミノルタがサポートしていきます。子ども一人ひとりが自ら成長していく世界、友達と比較して伸びていくのではなく、昨日の自分と比較してどう成長したのか、自らの成長に活かせるサービスを創りあげたいと思っています。

 

▲ スライド12・「tomoLinks」のミッション

 

>> 後半へ続く

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