米国におけるコロナ禍の�オープンエデュケーションと展望

2021年6月4日

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カーネギーメロン大学

永嶋知紘

tnagashi@cs.cmu.edu

@tomonagashima

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Research reported here is partly supported by NSF Award #1760922

自己紹介

• 永嶋知紘（ながしま　ともひろ）
• 米国 カーネギーメロン大学　ヒューマン・コンピュータ・インタラクション・インスティテュート
• 博士課程在籍中(4年目)

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• 2014 – 16年: 北海道大学高等教育推進機構オープンエデュケーションセンター 特定専門職員
• MOOC、教材制作・教材研究など
• 2016 – 17年: 米国 スタンフォード教育大学院 (MA in Learning, Design, and Technology) 修士

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• 研究領域、関心：学習科学、教育工学、オープンエデュケーション、教育心理学、HCI等

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Carnegie Mellon University

• 米国の中?規模私立研究大学
• 分野に特化した教育：CS、心理学、演劇
• Human-Computer Interaction Institute

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https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CMU_Gates_Hillman_Complex_Night.jpg. CC-BY-SA、　https://hcii.cmu.edu/research/wall , https://www.google.com/maps

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Pittsburgh

• 人口30万人ほど（奈良市：36万人）
• 鉄鋼の街として栄えた過去
• 現在は大学を中心とし、テクノロジー企業が数多く存在

https://en.wikipedia.org/wiki/Pittsburgh　http://blog.livedoor.jp/sakaken_3/archives/54755471.html

コロナ禍の�米国における教育

https://www.the74million.org/article/an-educators-view-we-have-a-choice-set-a-bar-of-mediocrity-for-online-education-or-take-this-opportunity-to-change-how-we-teach/

From Google, source originally from New York Times

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ワクチン接種状況

From Google, source originally from New York Times

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どう対応すればよいか？

cdc.gov/coronavirus

どう対応すればよいか？

cdc.gov/coronavirus

どう対応すればよいか？

cdc.gov/coronavirus

　“Learning Loss”

https://www.brookings.edu/blog/brown-center-chalkboard/2020/05/27/the-impact-of-covid-19-on-student-achievement-and-what-it-may-mean-for-educators/

格差がさらに広がるアメリカの教育現場

https://www.aljazeera.com/news/2020/10/23/covid-exacerbates-us-digital-divide-for-students-without-inter

格差がさらに広がるアメリカの教育現場

https://www.aljazeera.com/news/2020/10/23/covid-exacerbates-us-digital-divide-for-students-without-inter

https://www.rand.org/pubs/research_reports/RRA134-3.html

格差がさらに広がるアメリカの教育現場

https://www.rand.org/pubs/research_reports/RRA134-3.html

https://www.rand.org/pubs/research_reports/RRA134-3.html

https://www.mckinsey.com/industries/public-and-social-sector/our-insights/covid-19-and-learning-loss-disparities-grow-and-students-need-help

格差がさらに広がるアメリカの教育現場

Nagashima et al. (under review).

もがく教育者たち

https://twitter.com/search?q=teacher%20face%20stikers&src=typed_query

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https://www.vanityfair.com/news/2020/09/forget-zoom-kindergarten-put-kids-back-in-school

大学の対応

cdc.gov/coronavirus

大学の対応

https://www.cmu.edu/coronavirus/

大学の対応

https://www.cmu.edu/coronavirus/

Navigating remote teaching (正解はない)

https://teachingresources.stanford.edu/

Navigating remote teaching (正解はない)

https://teachingcommons.stanford.edu/explore-teaching-guides/

とりあえずやってみる→体験のシェアへ

https://teachingresources.stanford.edu/interviews/lunch-n-learn-reflections-on-remote-learning/

とりあえずやってみる→体験のシェアへ

https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2020/august/signature-courses-lead-the-way.html

体験のシェア→ 調査対象に

https://designingforhybridlearningexperiences.wordpress.com/

コロナ禍の教育体験を調査し、効果的な教育手法を探る取り組み

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　COVID-19と�オープンエデュケーション

COVID-19とオープンエデュケーション

https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2020/august/signature-courses-lead-the-way.html

Open Educational Resources (OER)

“OER are teaching, learning, and research resources that reside in the public domain or have been released under an intellectual property license that permits their free use and re-purposing by others. Open educational resources include full courses, course materials, modules, textbooks, streaming videos, tests, software, and any other tools, materials, or techniques used to support access to knowledge.” – The William and Flora Hewlett Foundation

自由なアクセス

自由な利活用

5R activities

Retain

Reuse

Revise

Remix

Redistribute

Make and own a copy

Use in a wide range of ways

Adapt, modify, and improve

Combine two or more

Share with others

David Wiley, CC-BY, https://www.slideshare.net/opencontent, https://massa142.hatenablog.com/entry/2016/12/20/052912

COVID-19とオープンエデュケーション

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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毎年刊行される、米国高等教育におけるオープンエデュケーションの利活用に関する報告書

コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

 余儀なくされた教育手法の変更で

新しい教授に関する考え方も発見できた

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

期待に沿わず（？）オープンエデュケーションに対する認知は上がっていない

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

その中でも、概要コースレベルでは認知は高い

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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コロナ禍でOERがどう利活用されたか?

利活用の上昇はストップ

• 時間がない？
• “My issue is not a resistance to open source material, but a lack of time to research and implement it. I'm also concerned about the open-source information being held to the same standard of accuracy and research as most copyrighted textbooks.”

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なぜ（期待に沿わず）進まない？

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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OERを探したり取り入れる時間がなかった

• 時間がない？
• “My issue is not a resistance to open source material, but a lack of time to research and implement it. I'm also concerned about the open-source information being held to the same standard of accuracy and research as most copyrighted textbooks.”
• 教材の質の問題?
• “Many of the OER I've reviewed in the past few years have been inferior to copyrighted products. They seem to "dumb down" much of the material. Some of these resources, however, are outstanding.”

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なぜ（期待に沿わず）進まない？

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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著作権付きの教材に比較して質が劣る（という認識）

• 時間がない？
• “My issue is not a resistance to open source material, but a lack of time to research and implement it. I'm also concerned about the open-source information being held to the same standard of accuracy and research as most copyrighted textbooks.”
• 教材の質の問題?
• “Many of the OER I've reviewed in the past few years have been inferior to copyrighted products. They seem to "dumb down" much of the material. Some of these resources, however, are outstanding.”
• カスタム化の必要性?
• “I have started using OER materials because the cost of publishers' materials has become prohibitive for my students. However, I would very much like to see OER materials for teaching mathematics that are more contextualized, more function based, not equation based, and in general those that incorporate the latest research in teaching and learning, as opposed to those that we have all been used to for many years.”

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なぜ（期待に沿わず）進まない？

https://www.bayviewanalytics.com/reports/digitaltextsinthetimeofcovid.pdf

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それぞれの教えの文脈に即した教材や、最新情報を取り入れたものははなかなか無い

Open “publication”

Open “education”

Open “customization”?

2001~

2010~

2020~

オープンエデュケーションの今後

OCWなど、教材をそのまま公開

Open “publication”

Open “education”

Open “customization”?

2001~

2010~

2020~

オープンエデュケーションの今後

MOOCなど、

「教育」も公開、提供

スケール化は比較的楽

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Open “publication”

Open “education”

Open “customization”?

2001~

2010~

2020~

オープンエデュケーションの今後

MOOCなど、

「教育」も公開、提供

OCWなど、教材をそのまま公開

Open “publication”

Open “education”

Open “customization”?

2001~

2010~

2020~

オープンエデュケーションの今後

効果的な利活用促進

（スケール化は？）

　Open Customization

永嶋はどんな研究をしているのか？

• 学習テクノロジをプラットフォームとして、理論への貢献と実践への貢献を目指す

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永嶋はどんな研究をしているのか？

• 学習テクノロジをプラットフォームとして、理論への貢献と実践への貢献を目指す

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オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

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研究者

教育実践者

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

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研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

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研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

理論的な貢献

実践的な貢献

https://www.irasutoya.com/

中学数学におけるテープ図の教育利用

中学数学におけるテープ図の教育利用

• テープ図（Tape diagrams)

https://www.shinko-keirin.co.jp/keirinkan/sansu/WebHelp/02/page2_08.html

中学数学におけるテープ図の教育利用

• テープ図（Tape diagrams)

Booth & Koedinger (2012), Chu et al. (2017), Murata (2008).

中学数学におけるテープ図の教育利用

• テープ図のデザイン：予備知識がない生徒の概念的理解を高めるためには？

Nagashima, T et al. (2020). Pedagogical Affordance Analysis: Leveraging Teachers’ Pedagogical Knowledge to Elicit Pedagogical Affordances and Constraints of Instructional Tools. ICLS2020.

中学数学におけるテープ図の教育利用

• テープ図のデザイン：予備知識がない生徒の概念的理解を高めるためには？

Nagashima, T et al. (2020). Pedagogical Affordance Analysis: Leveraging Teachers’ Pedagogical Knowledge to Elicit Pedagogical Affordances and Constraints of Instructional Tools. ICLS2020.

どのような

Pedagogical Affordance (教授的アフォーダンス） を持っているか

Pedagogical Affordances Analysis (教授的アフォーダンス分析）

Nagashima, T et al. (2020). Pedagogical Affordance Analysis: Leveraging Teachers’ Pedagogical Knowledge to Elicit Pedagogical Affordances and Constraints of Instructional Tools. ICLS2020.

https://www.irasutoya.com/

Intelligent Tutoring System

Nagashima, T. et al.. (2020). Enhancing conceptual knowledge in early algebra through scaffolding diagrammatic self-explanation. ICLS2020

Self-explanation と Contrasting Cases

• Self-explanation (自己説明) – 自分の回答を自分の言葉で説明する(Chi et al., 1994)
• Contrasting Cases (対比) – 似てるが重要な点で異なる例を複数示す (Schwartz et al., 2014)　

実際の教育現場で効果検証

• 参加者数：41人 (小学6年、中学1年）＠ ピッツバーグの（進学校）私立女子校
• 実験群：テープ図使用、統制群：テープ図不使用（方程式を解くのみ）
• “in-vivo” 実験 （実際の数学の授業時間にお邪魔して実験）
• できるだけ”authentic”な環境で使ってもらう
• 概念的知識をはかる事前テストと事後テスト

Nagashima, T. et al.. (2020). Enhancing conceptual knowledge in early algebra through scaffolding diagrammatic self-explanation. ICLS2020

実際の教育現場で効果検証

• 参加者数：41人 (小学6年、中学1年）＠ ピッツバーグの（進学校）私立女子校
• 実験群：テープ図使用、統制群：テープ図不使用（方程式を解くのみ）
• “in-vivo” 実験 （実際の数学の授業時間にお邪魔して実験）
• できるだけ”authentic”な環境で使ってもらう
• 概念的知識をはかる事前テストと事後テスト
• 低学年（方程式を習っていない生徒）にのみ有効

Nagashima, T. et al.. (2020). Enhancing conceptual knowledge in early algebra through scaffolding diagrammatic self-explanation. ICLS2020

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

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研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

理論的な貢献

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

理論的な貢献

https://www.irasutoya.com/

実践的な貢献としてのオープンエデュケーション

• OERとしてリソースを公開
• 利活用が進むよう（re-purposing)、フレキシブルにリソースをデザインにする

Nagashima et al. (2020). Collaborative Open Educational Practice: sharing evidence-based educational resources to promote open educational practices. OpenEd20

実践的な貢献としてのオープンエデュケーション

• OERとしてリソースを公開
• 利活用が進むよう（re-purposing)、フレキシブルにリソースをデザインにする

Nagashima et al. (2020). Collaborative Open Educational Practice: sharing evidence-based educational resources to promote open educational practices. OpenEd20

https://docs.google.com/presentation/d/1M_iJOYpFTMfFJjln5MNGiWhoh-zYs0bfyZe8Gbb8Llo/edit#slide=id.p

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オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

理論的な貢献

https://www.irasutoya.com/

オープン教材の効果的な利活用を促進する手法としての「協働デザイン」

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

理論的な貢献

実践的な貢献

使いやすいかたちで提供

https://www.irasutoya.com/

協働のエコシステムのつくるには

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

理論的な貢献

実践的な貢献

使いやすいかたちで提供

インプットにおける協働

https://www.irasutoya.com/

協働のエコシステムのつくるには

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

理論的な貢献

実践的な貢献

使いやすいかたちで提供

アウトプットにおける協働

https://www.irasutoya.com/

協働のエコシステムのつくるには

研究者

教育実践者

教材、教授手法、学習体験、

テクノロジ等

協働デザイン「Co-design」

研究知を提供

実践知を提供

理論的な貢献

実践的な貢献

使いやすいかたちで提供

他の分野？教材やテクノロジの種類？

協働に積極的な実践者

研究の種類

効率的に協働をすすめるには？

https://www.irasutoya.com/

ありがとうございました！

tnagashi@cs.cmu.edu

http://tomonag.org

@tomonagashima

Research reported here is supported by NSF Award #1760922