指導方法の「見える化」への取り組み（PDF）

指 導 方 法 の 「 見 え る 化 」 へ の 取 り 組 み

How to visualize the trainee's ability.

福良 博史 FUKURA Hirofumi １．はじめに １．はじめに１．はじめに １．はじめに 応用課程の生産情報システム技術科において、 1年生（大学の3年）の実習課題である標準課 題（webアプリの設計から実装： HTML・CSS、 Java、SQL、および簡易 web サーバ・クライ アントの試作など、その後UMLによる設計方 法論の学習、そしてミニシステム実装演習）、2 年生（大学の4年）の卒研の前準備に当たる開 発課題Ⅰ（Factory Automation的なハノイの塔 の設計・制作）についての指導法、および座学 の指導にあたっての指導法の実践例を通して教 育訓練の現場における、学生の状況をなるべく 即時にかつ客観的にモニタリングするための方 策としての「見える化」に取組んできた。以前、 課題学習方式については、訓練全般にわたって 論じた （３）（４） 。本論は、課題学習方式の実習お よび座学について、この「見える化」への取り 組み法に焦点を当てて論じる。 ２．職業訓練の指導理論 ２．職業訓練の指導理論２．職業訓練の指導理論 ２．職業訓練の指導理論 ２．１ ２．１２．１ ２．１ 訓練における指導の基礎理論の訓練における指導の基礎理論の確認訓練における指導の基礎理論の訓練における指導の基礎理論の確認確認確認 職業訓練の指導理論のテキスト （１） から、指 導方法の基本を確認しておく。訓練サイクルは、 訓練計画の作成（Plan）、訓練の実施（Do）、お よび訓練結果の評価（Chrck）のサイクルとし て示されている。 指導計画は、以下の段階を踏むように示され ている。 （１） 訓練目標の設定 （２） 指導項目の選定 （３） 指導計画の 3 段階（導入・展開・まと め） （４） 指導の４活動（動機づけ・提示・適用・ 評価） （５） 上記3段階に4活動を組み合わせ、指 導案作成 訓練評価の評価尺度として、妥当性、客観性、 信頼性、経済性等が求められている。 ２．２ ２．２ ２．２

２．２ KerkpatrickKerkpatrickKerkpatrickKerkpatrickによる評価方法による評価方法による評価方法による評価方法 Kerkpatrick による評価方法 （２） は、４段階 に別れており、以下のようになっている。 レベル１．Reaction：受講者の満足度 レベル２．Learning：到達度 レベル３．Behavior：仕事への活用度 レベル４．Results：組織への貢献度 このレベル１は、学生による授業評価アンケ ートの類が該当する。そして、レベル２は、2.1 の基礎理論の中の訓練評価を行うことに該当す る。本論では、学生への教育訓練という観点か ら上記のレベル１、２について論じる。 ２．３ ２．３ ２．３ ２．３ 「「「「 見える化見える化見える化見える化」」」」 についてについてについてについて たとえば、ここに三角形の図がある。という 説明を聞いて、皆が同じ三角形を想像するとい う保証は無い。もし、正三角形で一辺が 10 セ ンチと言えば、先ほどの説明よりも、より具体 的に、皆が同じようなものを想像できると思う。 このとき図で、この三角形を図示されれば、や はり具体的な情報を共有できる。情報が曖昧で、 客観性に乏しければ、共有化した意味が無い。 また、情報自身は、図でなくても皆が納得でき る客観性があれば文書でも、数値でも評価対象 としての情報となり得る。 ここで「見える化」とは、このような意味で の情報共有ができる客観的な情報を示す。 ３．指導理論の実践方法 ３．指導理論の実践方法 ３．指導理論の実践方法 ３．指導理論の実践方法 ３．１ ３．１ ３．１ ３．１ 標準課題の指導標準課題の指導標準課題の指導標準課題の指導での「見える化」での「見える化」での「見える化」での「見える化」 （１）指導方法の概要 標準課題の実施方法の全体の詳細は、職業能 力開発 （３） （2004）にて論じた。ここでは、「見

える化」について焦点を当てて詳細を論じる。 指導計画は、2.1 に示したように、通常は事 前に作成する。しかし、この前提として、受講 生は皆同じような経験・訓練・学習レベルにあ るという仮定がある。しかし、応用課程の場合 は、標準カリキュラムはあるが、各短大校から 多様な経験・訓練を経て入学することが前提と なっている。このため、応用課程１年生に対す る標準課題の訓練を行う場合、全員の短大時代 の学習状況を把握しておき、皆のレベルを一定 水準に持ち上げるような指導内容としなければ ならない。このために、初日に簡単なC言語の 課題を宿題として課している。その宿題の提出 状況を基に、学生の状態を把握し、その年のカ リキュラム構成を決めている。 この初日の宿題から、C言語の基礎、応用力、 キメ細かさおよび忍耐力などが把握できる。キ メ細かさは、コードを机上できちんと追い、正 しい解答を述べているか否かにより判断できる。 忍耐力について評価できるとは、最初は考えて いなかった。しかしこの課題を課してみると、 学生が、最後まであきらめずに課題を解いてく るか、途中から白紙のままで提出するかなど、 個人およびその年の集団としての傾向もある程 度把握できることに気がついた。 このようにして、その年の状況を把握し、そ の年の学生の目線に沿った内容での実習課題を 与えるように心掛けている。 （２）標準課題の評価 Kerkpatrickのレベル1の満足度は、今まで、 標準課題については、毎年、最終日に学生への アンケートを実施し、翌年の内容を決めるため の参考としている。今後は、授業評価アンケー トで代替できるかも知れない。しかし、標準課 題は、今のままの質問項目は妥当性に難があり 検 討中 で、 今年度 試行 に入 った 。Kerkpatrick のレベル 2 の到達度については、標準課題は、 グループ作業であり、グループによる最終作品 を評価することが簡単明瞭である。各グループ が１つのシステムの各部分を担当し、最後に統 合したシステムを制作していた時期もあったが、 そうするとグループ毎の客観的な評価が困難に なる。そこでここ数年は、４グループに分け、 各グループに同じ課題（仕様が若干あいまいで、 多様な解釈ができる課題）を与え、完成品は、 相互に他グループに検査してもらう。他グルー プによる検査とは、１グループの出来栄えを、 他の３グループが評価する。評価項目は教官が 提示し、その項目に従って納品テストを行うよ うな感覚で、各グループが検査することになる。 このテストをクロスチェックと呼んでいる。他 グループによる検査を通して、このあいまいな 仕様から出来上がったシステムがそれぞれどの ように異なり、どのような特徴を持っているか、 および自分のグループと、他の３グループの長 所・短所などを知ることにより、ソフトウェア システムのものづくりの難しさおよび奥深さを 体感してもらえると考えている。クロスチェッ ク結果の評価を集計して学生に提示した例を図 １に示す。 このクロスチェックが終了すると、予稿集の 原稿とパワーポイントを作成し、プレゼンテー ションを行い、他の教官も参加し、口頭試問の ような質疑応答をしていただくようにしている。 学生には、このグラフと、具体的な評価文言 を整理した内容を添付して渡すことにしている。 この資料は、自グループの長所・欠点および他 図１ ４グループのクロスチェック例

グループの長所・欠点を比較検討でき、今後の 反省材料となる。この評価内容については、前 向きな学生は、教官が未だ整理中の時に、評価 結果の原本を今後の参考にしたいので見せても らいたいと、申し出てくる人もいる。しかし、 生のクロスチェックの資料は、評価者の個人が 特定できるので、名前を伏せて整理したものを 提示するようにしている。 このように、標準課題においては、最初の入 口でのレベルを教師が知るための「見える化」 を行い、最後の評価においては、クロスチェッ ク と プ レ ゼ ン テ ー シ ョ ン に よ り 作 品 を 通 し た 「見える化」による評価を行なっている。 ３． ３．３． ３．２２２ ２ 開発課題開発課題 Ⅰ開発課題開発課題Ⅰの指導ⅠⅠの指導の指導の指導での「見える化」での「見える化」での「見える化」での「見える化」 （１）指導方法の概要 開発課題Ⅰの情報系学生に対する実施方法の 詳細は、職業能力開発 （４） （2007）にて論じた。 ここでは、「見える化」について焦点を当てて詳 細を論じる。 図2 ハノイの塔の例 開 発 課 題 Ⅰ は 、 ３ 年 生 ま で に 身 に 付 け た 技 能・技術に基づいて、機械・電子・情報の3系 の学生がチームを組んで、ファクトリー・オー トメーションのミニチュア版を作る。グループ は、７グループに分けている。具体的にはハノ イの塔というゲームで、主なルールは、３本の ポールの一方の端に、３枚の大きさが異なった 円盤が積まれており、その円盤を一枚ずつ移動 させ、重ねるときは必ず大きい円盤の上に小さ い円盤が乗るようにし、中央のポールは作業用 のバッファとして利用し、最終的に反対側の端 のポールに積み上げる。このゲームの自動機を 制作し、最後に速さを競うことにしている。図 2に制作物の例を示す。 （２）開発課題Ⅰの評価 Kerkpatrick のレベル１の満足度は、情報系 の学生にアンケートを実施しその結果から、他 系の学生とのコミュニケーションを通して、相 互に相手のことが理解でき、他人を思いやる気 持 ちも 生 じ て きた こ と が把 握 で き た。 Kerkpatrickのレベル２の達成度は、途中段階 として設計終了直前に生産系教官団によるｸﾞル ープ毎のレビューを実施することで評価してい る。その結果を学内のローカルな開発課題用ウ ェブページに公開している。公開する主旨は、 各グループの問題点の情報の共有化を図り、各 グループの進捗状況と問題点とその解決方針な どを共有化し、他グループで似たような問題が 生じた場合の参考となるようにした。制作が終 わった段階で競技大会を開き、ハノイの塔の円 盤の積替え時間を競うことになっている。この ためモノを完成させなければ、という意欲も高 まり、達成度の最終評価は、皆が目で見て理解 し納得できるような場面設定ができたと考える。 ３． ３． ３． ３．３３３３ 座学座学座学座学のの指導のの指導指導指導での「見える化」での「見える化」での「見える化」での「見える化」 （１）座学の開始時でのレベル調整 電子情報技術科の数学、組込みオペレーティ ングシステムなどの座学は、能力の積み重ねが 大事なので、指導するにあたり、学生のレベル を把握しておかなければ、具体的な指導法が決 まらない。そこで、このような科目の指導に当 たって、初日に必ず基礎的な問題を解いてもら い、その結果を参考にしてその年度の指導内容 を決めるようにしている。応用課程の安全衛生 管理のような科目の場合は、細かいテクニック の知識の有無などは無関係なのでレベルを見る 必要性はないと考えている。 図３に、專門課程2年生の組込みオペレーテ ィングシステムの座学の初日（4 月）に実施し た問題の概要を示す。この試験結果から、二進 数および真理値表について、基礎はできている。

しかし、データ構造とアルゴリズム、フローチ ャートを描くこと、およびフローチャートによ るソフトウェア設計を通したモノづくりの表現 力については補強の必要性を感じ、組込みオペ レーティングシステムの制御構造および資源管 理の内部構造などと関連付け、データ構造とア ルゴリズムなどを補強しながら指導することと した。 図３ 確認問題の概要 （２）座学の理解度の確認 Kerkpatrickのレベル2の到達度については、 毎回確認テストを行うことで評価できている。 毎回の講義の理解度を確認するために、その日 の最後に 15 分程度で、確認テストを課すこと としている。このテスト問題を作る効用として 気がついたことがある。それは、この問題作成 を通して、何を学生に理解しておいて欲しいか が整理される。つまり指導案の作成の代替とも なり得ると考えるようになった。確認テストを 行うことにより、学生全体の理解度を確認し、 次回の指導方法にフィードバックできる。もし、 皆が同じような間違いをしている場合は、自分 の指導方法に問題があったことになると考え、 何がいけなかったのかを反省し、次回の講義の はじめに解答の説明をするとき、前回とは異な る視点から解説をし、場合によっては、再度理 解度の確認を問題に折り込むようにしている。 （３）2年生へのアンケートとその結果 Kerkpatrick のレベル１の満足度については、 ２期目の組込みオペレーティングシステムを終 えるにあたり、指導方法等のアンケートを行っ た。無記名、30名中2名欠席で、28名の回答 を得た。教え方などを変えたほうが良いと答え た場合は、意見も書けるようにした。表１にア ンケートの集計結果を示す。この結果の数値は、 28 名 の回答者の どちらを選んだかの人数 を示 している。変えたほうが良いとの回答には参考 までに％換算した値を括弧内に記入しておいた。 アンケート結果の記述形式での回答内容は、 以下のことが指摘された。 （ａ）「（１）内容について」は、「個々の説明が、 大きな流れの中のどこに位置づけられているの 問１：以下の十進数、二進数、十六進数の対応表を完 成しなさい（中略） 問２：以下の二進数、十六進数の計算をし、解答欄に 計算結果を記入しなさい（中略） 問３：以下の真理値表を完成しなさい （注）真を１、偽を０と定義する（中略） 問４：四角の中に記号か文字を入れてドモルガンの法 則を完成しなさい（中略） 問５ 以下のH8アセンブラのプログラムのフローチ ャートを描きなさい P4DDR .equ h’fee003 P4DR .equ h’ffffd3 _main: mov.b #h’ff, r0l mov.b r0l, @P4DDR mov.b #h’55, r0l loop: mov.b r0l, @P4DR mov.l #d’1000000, er6

loop1: dec.l #1, er6

nop nop bne loop1 not.b r0l jmp @loop rts .end _main 問６ 以下のCのプログラムのフローチャートを描き なさい。 int main(void) { int i,sum=0;

for (i=1; i<=10; i++) sum=sum + i; printf ("sum=%d¥n",sum); } 問７ 与えられた年月日の翌日の年月日を求めるフロ ーチャートを描きなさい。 問８ 以下の問いに答えなさい (1)待 ち 行列が使 われている 具体例を 挙げなさ い。（シ ステムでも社会生活でも可） (2)ス タ ックが使 われている 具体例を 挙げなさ い。（シ ステムでも社会生活でも可） 表１ アンケート集計結果 No 今のまま で良い 変えたほ うが良い 1.内容 ２７ １(3.6%) 2.進め方 ２６ ２(7.1%) 3.教室 ２７ １(3.6%) 4.教材 ２５ ３(10.7%)

かという話を増やして欲しい」という意見が 1 名あった。この位置づけについての説明は、し ているが、もっと詳しく説明したほうが納得い くのかもしれないと考える。 （ｂ）「（２）進め方について」は、「小テストが 難しい」が1名、「課題レポートにして欲しい」 が1名の計2名からの指摘があった。この両者 は、確認テストが嫌だということかも知れない が、意見を参考とするには、若干情報不足で、 不明瞭なため、今後の質問紙には補足質問を追 加することを考える必要がある。 （ｃ）「（３）教室について」は、「あえて言うな らイスがつらい」という回答が1名あった。固 定テーブルの教室のための意見ではあるが、深 い理由があるような表現ではないので、とりあ えず今のままでも問題ないと考える。 図４ アンケート質問紙の概要 （ｄ）「（４）教材について」は、「プリント教材 に穴埋めとかがあったほうが良い」が1名、「教 科書が欲しい」が 1 名、「教科書か冊子にして 欲しい」が1名の計3名から指摘があった。穴 埋めがあったほうが良いということの意味がつ かめない。家での予習復習用の課題が欲しいと いうことかもしれない。これも今後、補足質問 が必要と考える。残りの2名の意見は、プリン トを毎回配るのではなく、冊子としてもらえれ ば、整理の手間が要らず、休んだときにも改め てプリントをもらう手間も要らない、予習・復 習にも便利、などの理由と思われる。この意見 はもっともなことでもあり、今後は基本的な内 容を冊子としたほうが好ましいと考える。 アンケート質問紙の概要は、図４に示す。 ４ ４ ４ ４ ．．．． おわりにおわりにおわりにおわりに ここで示した標準課題および開発課題Ⅰのよ うなグループワーク形式の課題実習方式は、競 技会のような形式を持ち込むことが可能であれ ば効果的と考える。競技会が実施できれば、誰 もがその結果を制作物の個性および性能などを 客観的に判断しやすい。学生は、動いたことに よる達成感を味わうことができ、他のグループ との比較を通して、どちらがどのように良かっ たのか、もしくは問題点は何かなどの今後の反 省材料もその場での臨場感を通し、生の状況を 把握できる。このようなカリキュラム構成を毎 年実施しているということを後輩の学生が知る ことにより、学生のインセンティブを高めるこ とができ、ものづくりの能力を高めるために効 果があると考える。 座学の場合は、実習と異なり結果が目で見る ことが困難な場合が多いので、常に学生のレベ ルを把握するための、簡単な確認テスト（小テ スト）をなるべく一回の講義の終りに実施し、 その結果を次回に反映させるような形式が望ま しいと考える。こうすることで、学生が誤った 理解をしたままになってしまうことを防止でき、 教官も学生が理解していない場合にうっかり見 過ごして先に進むことのリスクを軽減できる。 確認テストを行うことにより、毎時間学生が受 け身で聞いているだけでなく、自分で考え、文 章を分析し判断する習慣を身につけていくため の頭の訓練の一助となっていると考える。 学生の指導に当たって、学生のレベルの確認 およびその効果の測定をなんらかの形で行うこ とが望ましい。紹介した「見える化」の考え方 は、訓練指導の現場でのモニタリングをどのよ うに行うのか、という問いに対する一つの解決 方法と考えている。 組込みオペレーティングシステムを終えるにあたり、今後の 参考にしたいので、皆さんの意見を伺います。 （１） 内容について 主に、OSの内部構造について、状態遷移、キュー、スタ ックなどのメカニズムを中心に話をすすめましたが、いかが でしたか？ ・今のままで良い ・変えたほうが良い （２） 進め方について 説明と小テストを中心に進めましたが、いかがでしたか？ ・今のままで良い ・変えたほうが良い （３） 教室について 教室棟でしたが、いかがでしたか？ ・今のままで良い ・変えたほうが良い （４） 教材について 主に、プリント教材により進めましたが、いかがですか？ ・今のままで良い ・変えたほうが良い

参考文献 参考文献参考文献 参考文献 (1) 職 業 訓 練 に お け る 指 導 の 理 論 と 実 際 九 訂版 財団法人職業訓練教 材研究会 H19.6.30

(2) Kirkpatrick 、 Revisiting Kirkpatrick’s Four-Level Model, Training & Development, Jan. 1996,pp.54-59 (3) 福良博史、情報技術関連の実習支援教材の Web 化 、 職 業 能 力 開 発 研 究 、22 巻 、2004、 pp.111-130 (4) 福良博史他、IT 系学生の新たな課題解決 方式に関する試行、職業能力開発研究、25巻、 2007、pp.49-59