情報管理
Online ISSN : 1347-1597
Print ISSN : 0021-7298
 
反転授業 ICTによる教育改革の進展
重田 勝介
著者情報
ジャーナル フリー HTML

2014 年 56 巻 10 号 p. 677-684

詳細
著者抄録

近年,「反転授業」とよばれる授業形態が注目を集めている。反転授業とは,授業と宿題の役割を「反転」させ,授業時間外にデジタル教材等により知識習得を済ませ,教室では知識確認や問題解決学習を行う授業形態のことを指す。タブレット端末やデジタル教材,インターネット環境など情報通信技術(ICT)を活用した反転授業の教育実践が初中等・高等教育で広がっている。反転授業の普及の背景には,オープン教材(OER)とICTの普及があり,わが国においても初中等教育や高等教育での導入事例がみられる。反転授業の導入によって,学習時間を増やし教室内で知識を「使う」活動を促し,学習の進度を早め学習効果を向上させることが期待される。一方で,反転授業の実施にあたっては,学校や家庭におけるICTの環境整備やオープン教材の普及,自習時間の確保や教員の力量形成が課題となる。

1. はじめに

近年,「反転授業」とよばれる授業形態が注目を集めている。タブレット端末やデジタル教材,インターネット環境など情報通信技術(ICT: Information and Communication Technology)を組み合わせて反転授業を取り入れる教育実践が普及し始めており,反転授業の導入による教育効果の向上が期待されている。本稿では反転授業の概要と,普及の背景となるICTの普及について触れたのち,わが国における反転授業の導入事例を紹介する。続いて,反転授業の導入によって期待される効果と課題,教育現場において反転授業を導入するにあたっての留意点について整理する。

図1 反転授業のイメージ1)

2. 反転授業とは

反転授業とは,授業と宿題の役割を「反転」させる授業形態のことを指す。通常は授業中に生徒へ講義を行い知識を伝達し,授業外で既習内容の復習を行い,学んだ知識の定着を促す。これに対し,反転授業では自宅で講義ビデオなどのデジタル教材を使って学び,授業に先立って知識の習得を済ませる。そして教室では講義の代わりに,学んだ知識の確認やディスカッション,問題解決学習などの協同学習により,学んだ知識を「使うことで学ぶ」活動を行う。このような授業形態を導入することで,生徒の学習意欲を向上させて知識の定着を促し,落ちこぼれを防ぐなどの効果が期待されている。

反転授業のような授業形態のアイデア自体は2000年頃から提案されており,生徒が自宅でマルチメディア教材を使って学び,教室でグループ学習を行うような教育実践が行われてきた2)。また,反転授業を行うにあたり教室で行われるディスカッションや問題解決学習などの活動は,協同学習の手法としてすでに確立しており,教育現場において広く導入されている。

反転授業は2010年頃から欧米を中心に注目を集めるようになったが3),この普及を後押ししたのがデジタル教材の普及と,教室外におけるICTの整備である。具体的には,授業の補助教材として用いることができるオープン教材(OER: Open Educational Resources)がインターネット上で広く提供されるようになったこと,また家庭や学校でインターネット回線が整備され,安価な情報端末が普及したことである。

3. 反転学習の普及を促したICTの普及

3.1 オープン教材(OER)の普及

学校や家庭においてコンピューターやインターネットの普及が進むにともない,個人がデジタル教材を作成しインターネット上で共有することが容易となった。インターネット上でデジタル教材を共有することで,教育内容や学習手段の選択肢が増し,学習者の学びをより豊かにすることが可能となる。インターネット上に無償で公開される教材はオープン教材とよばれ,21世紀に入り大学によるオープンコースウェア(OCW: Opencourseware)の公開や非営利組織によるオープン教材の開発が進んだことで,多様な分野においてさまざまな対象に向けたオープン教材が入手できるようになってきた。教育機関や教科書会社が制作した教材だけでなく,教師や個人が独自にオープン教材を作り,自ら授業に用いたりインターネット上で公開することも盛んに行われている。

このようなオープン教材を公開する取り組みの代表的な事例が「カーン・アカデミー(Khan Academy)」である4)。カーン・アカデミーはWebサイトにおいて,数学や物理,美術などさまざまな分野にわたるビデオ教材を無料で公開している。カーン・アカデミー開設のきっかけは,2004年に当時投資アナリストであったサルマン・カーン氏が,親戚の子どもに数学を教えるためにペンタブレットを使い,黒板に文字や図を書くような要領で教える教材ビデオを作り,YouTubeに掲載したことだとされている。この教材ビデオがインターネット上で便利だと評判を集めるようになり,自学自習で学ぶ個人だけでなく,学校においてもカーン・アカデミーのビデオ教材が使われるようになった5)。カーン氏はその後投資アナリストを辞め,ビデオ教材を制作し配信する非営利団体を立ち上げた。2013年現在,カーン・アカデミーは数千を超える教材ビデオを制作し,YouTube EDUやiTunes U上で公開している。さらに,カーン・アカデミーのWebサイトでは,ビデオ教材の視聴履歴や用意されたクイズの回答結果など学習履歴データから,個々の学習者に適切な教材を推薦する仕組みも導入されている。カーン・アカデミーのビデオ教材は日本語も含め,さまざまな言語へ翻訳もされている。

カーン・アカデミーのビデオ教材6)のような,無料で手に入れることができるオープン教材は,反転授業において予習用のデジタル教材として使うことができる。また,CourseraやedXなどの大規模公開オンライン講座(MOOC: Massive Open Online Courses)で提供されるオンライン教材も,予習用のデジタル教材として利用可能である。オープン教材の開発と普及によって,教師が自ら教材を作る手間を省き,授業に即した教材を用いた反転授業を始めることができる。オープン教材の普及が,反転授業を教育現場において導入する後押しになったといえる。

図2 カーン・アカデミーのビデオ教材6)

3.2 インターネット整備と安価な情報端末の普及

反転授業の導入を促したもう1つの要因が,教育現場や家庭におけるインターネット回線の整備と,タブレット端末に代表される安価な情報端末の普及である。職場や大学のみならず,各家庭や学校にもインターネット回線が教育用のネットワークインフラとして広く整備されるようになった。日本においても,世帯数の8割を超える家庭でインターネット回線が利用されており7),初等中等学校の78%でインターネット回線が敷設されている8)。加えて,携帯電話の通信網が整備されデータ通信の帯域幅が広まったことにより,場所にとらわれずに携帯電話回線を使ってインターネットにアクセスすることも容易となった。また,これまでパーソナルコンピューターが主流だった情報端末に関しても,iOSやAndroid OSを搭載した安価なタブレット端末が普及したことで,より低いコストでインターネットが利用できるようになった。

反転授業を導入するにあたっては,自宅でビデオ教材を視聴し知識を確認するクイズに答えるために必要なインターネット回線と,オンライン上にあるデジタル教材を使って学ぶことができる情報端末が不可欠である。より手軽に,より安価にデジタル教材を利用できる情報環境が整ったことが,教室外でのインターネット接続を前提とした反転授業を導入する障壁を下げたと考えられる。また,Camtasia Studio9)のような個人で容易にスライド付きのビデオ教材が制作できるソフトウェアが普及したことも,既存の教材ビデオを使うだけでなく教師が授業に即したデジタル教材を自ら制作することを促したといえる。

4. 反転学習の導入事例

反転授業の導入は米国の学校や大学が先行している。米国の小中学校では地区単位でカーン・アカデミーのビデオ教材を使った反転授業を導入しており,生徒の学習意欲を向上させる効果が示されている10)。また大学でも,サンノゼ州立大学ではedXの電子回路について教えるオンライン講座を反転授業の教材として使うことで,従来50%であった学生の修了率を90%に上昇させる効果が示されている11)

わが国においてもまだ事例数は限られるものの,いくつかの学校や大学で反転授業が導入されている。本章では,反転授業の授業形態を学校現場で取り入れたわが国の事例を紹介する。

4.1 初中等教育での導入事例

初中等教育における反転授業の導入事例として,近畿大学附属高等学校の取り組みを紹介する12)。近畿大学附属高等学校では,2013年度から新入生1,048名がiPadを購入し,学校側でデジタル教科書や教材を共有できる学習管理システム(LMS: Learning Management System)を導入して,英語と数学の授業で反転授業を実施している。

英語の授業では,予習を強化し授業における訳や文法の解説を削減することで,より多くの時間を英語を定着させる活動に割くことを目的に反転授業を導入している。この授業では,まず導入として語彙の習得や音読活動などを行った後,生徒が自宅で教師が制作した解説ビデオと教材を使い,語彙の習得や音読活動を行う。学習管理システム上に作られた確認テストも受講する。授業では,語彙の復習とテスト,英文理解の確認を行ったうえで,生徒が数人のグループを組んで協同学習を行う。協同学習では,互いの自己紹介を英語で行い互いにワークシートに書き取るなど,学んだ知識を使う活動を行う。協同学習を取り入れることによって,相手の意図や考えを的確に把握し,自らの考えに根拠を付け加え論理的に説明し,議論の中で反論や説得ができる能力を身につけることを目指している。

数学の授業では,英語と同様に生徒が自宅で解説ビデオを使い自習を行う。授業では問題演習を行い,個別学習や一斉指導に加え,ジグソー法のような協同学習の手法も取り入れながら,学習内容の定着を図っている。

近畿大学附属高等学校では英語の授業に反転授業を導入したことで,授業において英語を使うアウトプットの活動をする時間を増やし強化できた。また,グループ活動を取り入れて教師がファシリテーターとして活動を支援することで,教師が生徒とかかわる時間が増加した。加えて,自宅学習の時間が増えたことから,より多くの学習内容を扱うことが可能となり,これまで1年間かけて学習していた教科書の学習内容をおよそ半年で完了できるようになった。また数学の授業でも反転授業の導入によって,生徒それぞれが解説ビデオを使い理解度に応じて学習を進めることができ,授業時の問題演習によって学習内容の定着が促された。さらに,英語の授業と同様に進度を早めることが可能となった。

この事例から,反転授業を導入することは,生徒の学びをインプットのみで終わらせることなくアウトプットする機会をより多く与え,教師と生徒のかかわりを増し,学習時間を増加させることで授業の進度を早めることにつながるといえる。

4.2 高等教育での導入事例

高等教育での反転授業の導入事例として,北海道大学の取り組みを紹介する13)。北海道大学では,全学対象の情報教育「情報学Ⅰ」の一部に反転授業を導入している。「情報学Ⅰ」は,初年次の学生を対象に,高度な情報活用能力を実践的に育成することを目的としている。1学年2,600名に対して統一した企画で実施し,きめ細やかな学習支援や協同学習の効果的な導入を進めるため,ティーチングアシスタント(TA)による1クラス20名規模の講義を行っている。「情報学Ⅰ」では基礎的な情報活用能力や情報倫理教育,プレゼンテーション,プログラミングや学習教材の制作などを扱っており,その中に討論による学習を導入している。批判的思考力や物事に対する多面的な見方を身につけるため,あるテーマをもとに授業時間中に数名のグループで討論を行う。自らの考えを電子掲示板上で表明しディスカッションを行い,各自が最終レポートを提出する。レポートの評価には相互評価(ピアレビュー)も導入している。

図3 近畿大学附属高校における反転授業

また,北海道大学では「情報学Ⅰ」における討論による学習にも反転授業を導入している。教室外で用いるビデオ教材に,オープン教材公開サービス「iTunes U」で東京大学が公開しているハーバード大学マイケル・サンデル教授のビデオ教材「ハーバード白熱教室 in JAPAN」を用いている。このビデオ教材では合計8つのテーマが取り上げられており,数名ずつで構成される学生グループは8つのテーマのうち1つを選択する。学生は前もってビデオ教材を大学や自宅で視聴し,講義ではその内容をテーマとした発展的な討論を行い,レポートの相互評価や最終レポートの提出を行う。

図4 北海道大学における反転授業

この講義で反転授業を導入した結果,9割以上の学生が討論による学習を進めるために必要なビデオ教材をあらかじめ視聴し,教室で討論を行う反転授業の授業形態を問題なく行うことができた。また学生へのアンケートの結果によれば,学生は意欲的にこの講義に取り組んでいた。加えて,授業運営を担当したTAからは,「授業中に討論の時間を十分に取ることができる」との意見があり,反転授業の導入により授業時間を討論の時間に十分に充てられることが示された。また,同じくTAからは「各自の意見がビデオの討論に続ける形で出されるので討論が円滑に進む」「ビデオ教材で討論の手本を見ているので,討論の内容も深まりやすい」など,討論場面を収録したビデオ教材を用いたことで,学生がまだ十分に慣熟していない討論の方法をビデオから学び模すことができ,授業中における学生の討論を促したことも示唆された。

5. 効果と課題

5.1 反転授業の効果

上記の事例が示すとおり,反転授業を導入することは以下のような利点があり,ひいては学習効果を高めることが期待される。

第1に,生徒の学習時間を実質的に増加させる利点がある。近畿大学附属高等学校の事例が示すとおり,これまでは授業時間に行っていた講義をデジタル教材に置き換え,授業時間外に視聴させることで,授業時間に余裕を持たせ,生徒の学んだ知識の確認や協同学習に充てることが可能となる。北海道大学の事例のように,学生に授業に先立ちビデオ教材の視聴を課すことは授業時間外の学習を促し,大学単位の認定に求められる授業外の学習時間を確保することにも寄与する。

第2の利点は,学んだ知識を使う機会を増やすことである。これまで授業においては多くの時間を講義のために費やしていたが,反転授業の導入によって授業時間の多くを,学んだ知識の確認や協同学習に充てることが可能となる。すなわち,これまでは主に知識のインプットの場であった授業時間を,アウトプットの活動に多く割くことができるようになる。ピアインストラクションやピアレビューなど,協同学習に取り入れる手法を工夫することも合わせれば,生徒の学習意欲を向上させ学んだ知識の定着を促すことにもつながる。北海道大学の事例が示すとおり,提供するビデオ教材の内容を工夫することによって,協同学習の質を高めることも可能である。

第3に,学習の進度を早めることも可能である。近畿大学附属高等学校の事例が示すとおり,反転授業の導入は,学習進度を促進することができる。このような利点はオンライン学習と対面学習を組み合わせた「ブレンド型学習(Blended Learning)」にもみられる。たとえば,米国カーネギーメロン大学が制作し公開しているオンライン教材「オープン・ラーニング・イニシアティブ(OLI: Open Learning Initiative)」14)では,統計学や心理学などの教材を無料で公開している。カーネギーメロン大学では統計学の講義において,通常の講義を受講しながらOLIのコースを同時に使って学ぶことで,通常の講義よりも短い期間で同じ学習効果をあげられることが示されている15)。反転授業はブレンド型学習の一形態ともいえ,反転授業の導入はブレンド型学習と同様の効果も期待される。

5.2. 反転授業の課題と留意点

反転授業を導入することには多くの利点もある反面,さまざまな課題や留意点も存在する。

第1に,教室外や学校現場に十分な広い帯域のインターネット回線が整備され,十分な数の情報端末が提供されることが必須である。先に述べたとおり,家庭ではかなりの高い割合でインターネット回線は整備されるようになったが,データ量の多いビデオ教材を遅延なく視聴するためには,十分な帯域のインターネット回線が必要である。反転授業では教室内においても再度ビデオ教材の内容を確認したり,学習管理システム上に設けられた知識を確認するためのテストに答えたりなど,インターネット回線を多数の生徒が同時に使う状況も想定される。このためには,学校においても十分な帯域を持ったインターネット回線が敷設されていることが望ましい。また,生徒がビデオ教材を視聴するタブレット端末はパーソナルコンピューターよりは安価とはいえ,すべての生徒に行き渡るためには相応の費用がかかる。この出費をどう負担するかについては,学校や家庭,地域において実情に応じた議論や調整が求められる。

ちなみに,反転授業のために専用の情報端末を用意するのではなく,生徒自前の情報端末を学校に持ち込み利用することも可能である。このような手法はBYOD(Bring Your Own Device)ともよばれ,情報端末にかかるコストを下げる効果がある。しかし,情報端末の管理を生徒や家庭に任せることとなるため学校における情報セキュリティの十全な管理が困難になること,生徒それぞれが所有する情報端末とデジタル教材との互換性を確保することなど,課題も多い。このような反転授業を実施するうえでの「隠れたコスト」を学習効果の向上とのバランスを踏まえながら,どのように見積もり,どう負担するかが反転授業を導入するうえでの懸案となる。

第2に,反転授業に用いることができる十分な質と量のオープン教材が提供されることも欠かせない。英語圏においてはカーン・アカデミーに代表されるようなさまざまなオープン教材がすでに提供されているものの,日本語のオープン教材の数はまだ限られる。Camtasia Studioのような教師が自ら教材を作ることのできるソフトウェアが普及し始めたことを踏まえると,教師が制作したオープン教材を教師の間で容易に共有し検索できるような,オープン教材向けリポジトリの整備も有用だろう。

第3に,生徒の学校外における自習時間を十分に確保することが必要である。反転授業の導入にあたっては,教室外において教師が課した課題に事前に十分に取り組み,授業に先立って済ませておくことが前提となるが,このことをすべての生徒に課すことは,生徒の学習意欲や家庭環境を踏まえると必ずしも容易ではない。北海道大学の事例では,学生の9割以上が講義に先立ってビデオ教材を見たことが示されたが,若干ながらビデオ教材を事前に見ておらず,授業中に視聴した学生も存在した。加えて学生の討論による学習の成績の分析結果から,ビデオ教材の視聴時間がより長い学生がより高い成績を修めたこともわかっている。このような生徒の状況により学習成果に違いが生まれる可能性を踏まえ,状況に応じて達成度が相対的に低い生徒に対し追加的に学習支援を行うなどの工夫が求められる。

第4に,教師が「講師」としてだけではない専門性を持つことも不可欠である。反転授業を実施するにあたっては,授業において個々の生徒の理解度を十分に把握し,生徒に個別に学習支援を行い,協同学習を促すファシリテーターとしての力量が問われる。教師が反転授業に期待される効果と課題を十分に理解し,教室内外における生徒の学習を十全に進め促すことができるよう,教師に反転授業にかかわる情報を提供する機会を与え,研修プログラムを開発するなどの工夫が求められる。

6. おわりに

反転授業は画期的な教育手法として注目されつつあり大きな期待がもたれている。しかし,反転授業を構成する要素は,デジタル教材の制作や協同学習,学習者中心の学びにおける教師の力量形成など,これまで継続的に教育現場に求められて取り組まれてきた活動や努力そのものである。これまで学校や大学において積み重ねられた教育的知見を動員しながら,反転授業のポテンシャルを活かす教育実践の活性化やノウハウの共有が,今後ますます求められる。

参考文献
 
© 2014 Japan Science and Technology Agency
feedback
Top