DevelopmentandEvaluationofWebContentsforInformationandcommunicationTechnologyEducation 情報教育用 コンテンツの開発と評価

BulletinofFacultyofEducation,NagasakiUniversity:Curriculum andTeachingN().39(2002)65‑74

情 報 教 育用 Web コ ンテ ンツの開発 と評価

一初 心､者 用

unux

学 習 支 援 シス テ ム ー

藤木 卓* ,井手美晴* * ,鹿毛由希子* * * ,村木由香* * * * ,森田裕介*

De v e l o pme nta ndEv a l ua t i o no fWe bCo nt e nt s

f o rI nf or ma t i o na ndco mmuni c a t i onTe c hno l o g yEduc a t i o n

‑Suppor tSys t em o fLi nuxL ea r ni ngf orbe g inne r s‑

Ta ka s hiFul I KI * , Mi ha r uI DE ** , Yuki koKAGE *** , YukaMURA KI **** , Yus ukeMO

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I TA *

1. は じめ に

情 報通信技 術 の進 展 は, パー ソナル ･コ ンピュー タを出現 させ る とともにイ ンターネ ッ ト利用 を家庭 まで押 し広 げた. そ して, ブ ロー ドバ ン ドの普及 は,個 人が家庭 か ら常時接 続 で きる環 境 を準備 し,情 報発信 を行 うことがで きる情 報 イ ンフラの整備 につなが って い る. このよ うな急激 なIT革命 の進 展 を受 け,学校や企 業 にお け る情報教育 の体 勢 も整 って きた.

情 報教 育 は, どの よ うな組織 で誰 を対象 に行 うか によ り, 目的や 内容 が異な って くる.

また,学 習者 の レデ ィネス によ り学習 内容 の範 囲や程度 も変化 して しま う. さ らに,社会 全体 の情 報化 が進行す る ことによ り, 内容 が急激 に変化す る ことが予測 され る. このよ う に情 報教育 の内容 は,情 報通信技 術 の進 展や社会 の変化 によ り変わ る ことが予測 され る.

そ のた め,学 習 支援 のため のシステ ムや学習用 コ ンテ ンツは現状 に即 した もの をで き る限 り早 い タイ ミ ングで 投 入す る必 要 が あ る.新 学 習 指 導 要領 の完 全 実 施 は, 小 ･中学 校 は 2002年度 か ら, 高等学校 は2003年度 か ら行 われ る予定 で あ る. それ に向 けて, 文部科学省 も教 育情 報 ナ シ ョナルセ ンター【1]の立 ち しげ を行 ってお り,情 報 教育 のため の環 境 は整 い つつ ある. 一方,教 員養成 系学 部 にお ける学 生のた めの情 報教育支援 は, 教官個 人 の努 力

*長崎大学教育学部

**菱算株 式 会社

***富 士 ソフ トABC株 式会社

****株 式 会社 コ ンピュー タ システムエ ンジニ ア リング

66 長 崎 大 学教 育学 部紀 要 教科 教 育 No.39(2002)

に負 うところが大 きい. 自らの授業 に必要な システムは 自 ら開発す る必要が あ り,それ の 蓄積が教育環境 の整備 につなが る と考 え られ る.

Webベースのコ ンテ ンツは,遠 隔地か らのアクセスが可能で ある とともに学習の時刻 を 拘束 しな いメ リッ トが ある. さ らに,学習者 とシステム とのイ ンタラクシ ョンによ り,学 習者 に とって能動的な学習が可能で ある とともに,繰 り返 しによる反復学習 も実現できる.

このよ うなWebの特徴 と教育用 コ ンテ ンツの必要性 か ら,学習環境 としてのWeb利用が進 んで いる.

本研 究 で は,ネ ッ トワー クに強 くサーバ運用性 の高

いO

Sで あるUnixを取 り上げた. 中 で も,LinuxやFreeBSD等 の

O

Sはオー プ ン ･ソースで あ り利便性 が高いため,大学や企業 にお ける評価 が 高 い.そ こで, 大学や企業 にお ける情 報 関連講座等 にお けるLinuxの入 門 レベル を想定 し,学習支援 システム を開発す る と同時 にそ の評価 を行 った.

本研究の 目的は,以下 の通 りで ある.

1)初心者 を対象 としたunuxの学習支援 を行 うWebベース による学習 システムの開発.

2)書籍 との比較 を通 した学習実験 によるシステム評価.

2.研究の方法 2. 1 Linuxの学習

Unixはネ ッ トワー ク ･ベースで共有 され るコンピュー タ用 の

O

Sとして定評が ある. しか し,使用のための ライセ ンスが高 コス トで あった こととソースコー ドに関す るライセ ンス の制限か ら,普及 に歯止 めがかか って いた.それが,LinuxやFreeBSDに代表 され るパー ソ ナル ･コ ンピュー タで動作す るUnix(いわ ゆる,PC‑Unix)の普 及 によ り,パ ソコ ン界へ 急速 に浸透 し,現 在 のよ うにIBMやCOMPAQ等 の大企 業が全面 的 に対応す るまで にな っ て きて いる.

unuxは,unusToⅣaldsが開発 したPOSⅨ準拠 の

O

Sで あ り,正確 にはUnixで ある とは言 えな いが,事実上Unix系の

O

Sと して認知 されて いる. そ のため,本研究 で も,Linuxを含 めてUnixと呼ぶ ことに した.

Unixはイ ンターネ ッ ト上 に存在す るサ ーバ用

O

Sとして は一般 的で あ り,サ ーバ管理や 保守な らび にⅩ端末 として アプ リケー シ ョンを利用す る上で必須で ある.大学 にお ける情 報 系の学科等 で は,Web技 術やTCP/IP技術 を学 ぶた めの基本概 念 と してUnixに関す る知 識や基本操作が必要 とされて いる. また,企業 にお いて は,TCP/IPをベース とす るシステ ム開発や顧客か らの要求 としてUnixに関す る知識や操作が求め られて きて いる.

本研究で対 象 とす るUnixの学習 は, 日常業務やサーバ等の メンテナ ンス等 に必要 とされ る最 低 限 の知 識 や操 作 に限 定 した.そ して, フ リー のUnixで あ るunuxを使 って簡 単 な フ ァイル操作ができるよ うにな る ことを学習 の 目的 とした.

藤 木 ･井 手 ･鹿 毛 ･村 木 ･森 田 :情 報 教 育 用Webコンテ ンツの開発 と評価 67

2. 2 学 習支 援 システ ム

Windowsを含 め た

O

Sの初 歩 的 な学 習 にお いて 初心 者 が つ まづ きや す い点 は, デ ィ レク トリ及びデ ィ レク トリ構 造 の理解 が十 分で はなか った り, デ ィ レク トリ構造 を含 め た フ ァ イ ル操 作 が定 着 して いな い こ とが原 因で あ る と考 え られ る. 具体 的 には, フ ロ ッピー デ ィ ス クへ のデ ー タの保 存 や 移 動, コ ピーな どに関 して 分か りに くい とい う質 問 の ほ とん どが, デ ィ レク トリ構 造 とフ ァイル操 作 の不 十 分 な理解 が 要 因で ある. そ こで, 本研 究 で は, シ ステ ム 開発 に際 して 以 下の点 を 目標 に置 いた.

①

Li nu x

にお け る基本 的 な フ ァイ ル操 作が で き るよ うにな る こと.

② 関連 す る知識 が 獲得 で きる こ と.

(身内容 及 び操 作が 分か りや す い こと.

第

2

章 ログイ ン, ログア ウ ト

ロ グ イ ン

ロ グ ア ウ ト ア カ ウ ン ト I

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^{ユ ー ザ}ID

: パ ス ワー ド

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第 6章 ア ク セ ス 権 .

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オーナー,グル ー プ,

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; 第 4章 デ ィ レ ク トリ操作 第 5 章 ファイ ル 操 作 :l t I̲.̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲.̲.̲.̲.̲̲̲̲･̲̲̲̲̲̲.I̲̲.一･̲̲̲̲̲̲̲̲̲‑1 1

デ ィレク トリ

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第3章 ファ

イ ル シ ス テ ム

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: 第 7章 エ デ ィ タ II

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L

ⁱnux シス テ ム (フ ァ イル シ ス テ ム 関連 部 分 ) 第 1章 Ljnuxとは

図 1 システ ム構 成

68 長 崎 大学 教 育学 部紀 要 教科 教 育 No.39 (2002)

以上の要求 を満たすよ うな システムを構築す るため に, 図1に示す よ うな7章か ら内容 を構成す る ことに した.

次 に, システムの特徴 としては,以下の点が挙 げ られ る.

① デ ィ レク トリ構造や フ ァイル操作の説明にアニ メー シ ョンを配置 し,視覚的な理解 が得 られやす いよ うに した. (参照 :図2.アニ メー シ ョンによるペー ジの例)

②各章の最後 には章末問題 を配置 し, 問題 に答える ことで理解 した ことを確かめる と同時 に,十分理解 できていな い内容 はす ぐ復習が可能な構成 に した. さらに,章末問題 の解 答 と同時 に

K

Rを表示 させ るよ うなイ ンタラクシ ョンを考慮 した.特 に, コマ ン ドの入 力 を促す問題では,Javaを用 いる ことで,実際にコマ ン ドの入 力 とそれ に対す る

K

Rの提 示 を実現 した. (参照 :図3 章末問題 の例)

③ コマ ン ド索引を設 ける ことで,忘れた コマ ン ドを調べなおす手間 を省 いた.

図2 アニ メーシ ョンによるページの例

藤 木 ･)ト手 ･鹿 毛 ･村 木 ･森 田 :情 報教 育用Webコンテ ンツの開発 と評価 69

図3 章末 問題 の例

2. 3 システ ム評価

開発 した システムの評価 は,学習実験 及び主観評価 ア ンケー トを用 いて,書籍 によ る学 習 と比較す る ことによ り行 った.実験 の条件 を表 1に示す.

Linuxに関す る入門書 には いろいろな ものが ある[2][5]が, 使用 した書籍 [2]は, システム と 同 じ範囲の内容 を含んでお り,かつ 同程度 の記述が あるもので ある.扱 って いる内容 は書

につ いて は, いろいろな形態 が考 え られ る.独習 の場 合 には,書籍 を見なが らキーボー ド 入力を行 いつつ読み進 める ことが ある し, コ ンピュー タを使用 しな いで 内容 のみ を頭 に入 れ る場合 もある. しか し,決 まった学習 方法が特定で きな いため,本研 究では書籍 のみ を 利用 して学習す る方法 に限定 した. ただ し, 記載 され て いる内容 の範囲 と程度 につ いては, システム と同程度 にな るよ う扱 うペー ジを限定 した.

70 長 崎 大学 教 育学 部紀 要 教 科 教 育 No.39 (2002)

表 1 評価 実験 の条件

シ ス テ ム 書 籍

学習 内容 の

範 囲 と程度 内容 の範 囲 内容 の範 囲

1章 :LinuXとは シ ス テ ム と 同 一 範 囲 の

2章 :ログイン,ログアウ ト 3章 :フ ァイル システム につ いて 5章 :フ ァイル操 作

7章 :エデ ィタ につ いて

内容 の程度 記載ペー ジ内容 の程度

基本 的な フ ァイル操 作 が

で きる範 囲 システム と同様

学 習 方 法 システム利用 書籍 の読解 のみコ ンピュー タ操作 は含 まず,

実験 の手順 は,次 の通 りで あ る.

1.ア ンケー ト1 (コ ンピュー タの使用経験 や頻度 な ど) 2.プ レテス ト

3.学習 (システム, 書籍)

〜

^{休 憩}

〜

4.学 習 (システム,書籍)

5.ポス トテス ト ※プ レテス トと同一 問題

6.ア ンケー ト2 (疲労感や 分か り易 さ等 につ いて5段 階で 回答) (システム :14項 目, 書籍 :12項 目)

(そ の他, 印象 に残 った章や ア ンケー ト1と共通項 目等)

プ レテス ト, ポス トテス トは共通 の問題 で あ る. 本 システム を利用 した学習 に関す る内 容 につ いて,25間 を30分で解 答 させ る ことに した. ア ンケー ト1は コ ンピュー タの使 用経 験 や 頻 度,unuxの使 用経験 等 に関す る10項 目の ア ンケー ト調査 とした. ア ンケー ト2は システム利用 による学習 での分か り易 さや疲 労度等 に関す る項 目と, 印象 に残 った章 につ いて答 える調査 内容 と した.

システム による学習 はWindows環 境で ブ ラウザ を利用 して進 め る ことに した. 1,2, 3章 の学習 が終 了 した時点 で10分 間 の休 憩 を とる ことに した.

書籍で の学習 は, 自由にメモ を とる ことがで きるよ うに した. また, 学習 の進度 には個 人差 が出 るため, 学習 開始か ら30分経過 した ところで休憩 を とる ことに した.

藤 木 ･井 手 ･鹿 毛 ･村 木 ･森 田 :情 報教 育用Webコンテ ンツの開発 と評価 71

3.結 果 及 び考 察 3. 1 学 習成績

システ ム利 用 によ る学 習 と書籍 利 用 によ る学習 につ いて, プ レテ ス ト及 び ポ ス トテ ス ト の平均 正 答 率 の変化 を図4に示す｡

図か ら分か るよ うに, システ ム利 用 群 と書 籍利 用 群 ともに, 学 習後 の成績 は学 習 前 よ り 向 上 した. 特 に, システム利 用 群 の成績 の伸 び は顕 著 で あ る こ とが 分か る.

また, システ ム利 用 と書 籍 利 用 につ いて学 習 前の被験 者 間 には有意 な差 がみ られ な いの で, シ ステ ム利 用学 習 は書 籍 利用学 習 よ り高 い学 習 効 果 が得 られ る ことが分 か った.

図4 平均 正 答 率 の変化

3. 2 主観 評価 ア ンケ ー ト

システ ム利用 と書 籍 利用学 習 につ いて, 授 業後 の主観 評価 ア ンケー トにお け る平 均 評価 点 の グ ラフを図5に示す.

図か ら分 か るよ うに, 全体 的 な傾 向 と して システム利 用 によ る学 習 は書 籍利 用 によ る学 習 よ り高 い評価 が 得 られ た. この結 果 は,Linux学 習 支援 シス テ ム と して の本 シス テ ム の で き の 良 さが 評価 され た もの と言 え る. また, システ ム に関す る ｢学 習 方 法 良 い｣｢内容 分 か り易い

｣

｢説 明 分か り易 い｣ の項 目につ いて は4.5以 上 の 高 い評価 を得 た. これ は, 樫 解 しに くデ ィ レク トリの考 え方や そ の操 作 につ いて アニ メー シ ョンを利 用 した説 明 を加 え た り, コマ ン ドを入 力 して操作 の正 しさを評価 す る章未 問題 を取 り入 れ る等 の工 夫が 評価 され た もの と考 え られ る.

しか し, 疲 労感 につ いて は評価 が低 くな って いる. 目の疲 労度 につ いて は, システ ム に お け る評価 項 目中で 最 も低 く, 書 籍 よ りも低 い評価 とな って い る. デ ィス プ レイ を凝 視 す る こ とによ る 目の疲 労 が原 因で ある と考 え られ る. この こ とは, 学 習 支援 システム と して 用 い る情 報機 器 に共通 す るデ メ リッ トにな るので はな いか と考 え られ る. 目の疲 労度 につ いて は, 今後 学 習 時 間 との関係 につ いて調 べ る必 要が あ る.

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図5 主観評価 ア ンケー ト結果

3. 3 Linuxへの興味の変化

学習前後で共通す る主観評価項 目の うち,unuxへ の興 味 に関す る項 目に 関す る印象の変化 を図6に示す.

図か ら分か るよ うに, システム利用 で の学 習 で は,学 習 後 に評 価 が 高 く な ったのに対 して, 書籍利用で の学習 では,変化がなか った.

この ことか ら, システム を利用 した 学習では, システム に対す る評価 の高 さ がunuxへ の 興 味 を 高 め る 要 因 と な った と思われ る.

図6 Linuxへの興味の変化

藤木 ･井f=･鹿 毛 ･村木 ･森 田 :情 報教 育用Webコンテ ンツの開発 と評価

3. 4 印象 に残 った ペ ージ

学 習後 に行 った ア ンケー ト調査 の う ち印 象に残 ったペー ジに関す る結 果 を 図7に示す.

図か ら分か るよ うに,3章,5章, 7章 に対 して 印象 に残 った と回答 した 者が 多 い.3章は フ ァイル システム, 5章は フ ァイル操 作,7章はエデ ィタ に関す る内容 で ある.3章で は, デ ィ レク トリ構 造 図 で ア ニ メー シ ョ ン を 使 った説 明 を行 った り,擬 似 的 にコマ ン ド入力を可能 とす る対話的な環 境 を 提 供で きた ことが要 因で あ る と考え ら れ る.

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図 7 Er]象 に残 った ぺ‑ ジ (複数 回答)

4.おわ Uに

本研 究 で は,情 報教 育用Webコ ンテ ンツ と して初心 者用Linux学 習 支援 システ ム を開発 し, 学習 実 験 によ り教 育効 果 を測 定 す る とと もに主 観評価 ア ンケー トによ り印 象評価 を 行 った. そ の結 果, 以 下 の ことが 明 らか とな った.

1)学習成績 につ いて, システム利用学習 は 書籍利用学習 よ り高 い学習効果 が得 られ る.

2

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三観評価 につ いて, システ ム利用学習 は書籍利用学習 よ り高 い評価 が得 られ る.

3)主観 評価 につ いて. ｢学 習 方 法 と して 良 い｣｢内容 分か り易 い｣｢説 明分か り易 い｣ の 項 目は4.5以 上の高 い評価 が得 られ る.

4)Linuxへ の興味 の変化 につ いて, システ ム利用学習 は学 習後 の評価 が 高 くな る.

今回開発 した システム に対 して は実験 によ り一定 の評価 が得 られた ものの,学 習支援 シ ステム と してみた場 合 には 十分で はな い.学 習 の履歴 を残 し, それ を分析 して学 習行 動 の 詳細 を調べ る機能や, 個 人差 に応 じて説明や 問題 の程度 を変 え られ る機能 が必要で ある.

また,情 報教 育用 コ ンテ ンツの絶 対 量が不 足 して いる ことか ら, 他 の内容 に関す る開発 を 含 めて今後 の課題 と した い.

最後 に, 本 システム は以 下の

URL

で公開 して いる.

初心 者用Linux学習 支援 システムURL http://tech.edu.nagasaki‑u.ac.jp/llb/

73

74 長崎大学教育学部紀要 教科教育 No.39 (2002)

参 考 文 献

[1

]

教育情報ナ シ ョナルセ ンター :http://W .nicer.go.jp/

[2]アスキー書籍編集部編 :人に聞けな いunuxの使 い方 一基本 コマ ン ド編 一. アスキー出版 [3]中井摸 :わか る&使 える UNⅨ基礎講座 入門編.技術評論社

[4]石 田晴久, 井 田昌之,大滝みや子, 関根慎二 :は じめて学ぶ しっか り学ぶ情 報 リテ ラシー1 PC‑UNⅨ.実教 出版

[5]塚越 一雄 :Linuxのは じめかた.技術評論社

[6]伊藤真人,小巻賢二郎,田谷文彦,前 田雄 一郎 :mule/viスーパー リフ ァレンス. ソフ トバ ンク パブ リッシング

[7]IDEA･C:UNⅨ コマ ン ド ポケ ッ トリフ ァレンス ビギナー編.技術評論社