1. 電子教科書
〜各国の試み、技術動向、これからの教育〜
第３６回オープンソース・
ソフトウェア＆リソース研究会
2012-9-4
上智大学 田村恭久

2. 導入
• 文部科学省が導入構想
– 多様な学習形態
– タブレットPC、電子教科書
• 電子教科書 ≠ 紙面の電子化
– ノートテイク、下線引き
– 調べ学習、協調学習の支援
– 認証、進捗管理、達成度評価
2

3. 文部科学省「教育の情報化ビジョン」
3

4. 電子教科書の国内動向
• 文部科学省
– 2011年：「教育の情報化ビジョン」
• 教科書会社
– 2012年：教師用デジタル教科書の開発
• 学会、協議会
– JSiSE, JSET, JAET, JS-DT
– DiTT, JAPET, mLC …
– 2011〜2012 議論が活発化
4

5. 電子教科書の海外動向
• 韓国：KERIS主体
– 2008年〜：デジタル教科書実証実験
– 2012年：本格導入 → 2013年全国展開予定
• シンガポール
– 2008年〜：FutureSchool@Singapore
• 欧州：イギリス、シンガポール…
• アメリカ
– 各州で実験推進中
– 大学教科書の電子化：CourseSmart, Amazon
…
5

6. 関連団体
電子出版 教科書 eラーニング
JSiSE
JEPA DiTT 教育システ
JAPET
日本電子 文部科学省 デジタル教科 ム情報学会 (P1+P３）
出版協会 書教材協議会
JSET MLC
日本 日本教育
Mobile
Learning
工学会
国内 教科書会社
日本デジタル
Consortium
教科書学会
JAET
日本教育
工学振興会
ISO/IEC ISO/IEC
JTC1 SC34 CourseSmart JTC1 SC36
vbk format
Kindle Mobile
外国 B&N
Learning
ePub format
Initiative IMS ADL
KNO
国際 IDPF PDF format? (LIP, CC) (SCORM)
(ePub)
textooks.com
PDF format?
IEEE
Cengage Brain (LOM)
Kindle Format 8
Amazon Kindle
AZW format = HTML5? 6

7. 電子教科書への反論
• 反対の著書
– 田中・外山：頭脳の散歩 デジタル教科書はいらない
– 田原：デジタル教育が日本を滅ぼす
• 主な論旨
– 学習が画一的
– 正解を求める学習に偏りがち
– 先生と生徒、生徒同士のコミュニケーション途絶
– 自分たちは紙の教科書とノートを使って勉強した
7

8. 「デジタル教科書」推進に際しての
チェックリストの提案と要望
• 「デジタル教科書」の導入が、手を動かして実験や観察を行う時間の縮減につながらないこと。
• 「デジタル教科書」において、虚構の映像を視聴させることのみで科学的事項の学習とすること
が無いこと。
• 「デジタル教科書」の使用が、児童・生徒が紙と筆記用具を使って考えながら作図や計算を進め
る活動の縮減につながらないこと。
• 「デジタル教科書」の使用が、児童・生徒が自らの手と頭を働かせて授業内容を記録し整理する
活動の縮減につながらないこと。
• 「デジタル教科書」の使用が、穴埋め形式や選択肢形式の問題による演習の比率増大につながら
ないこと。
• 「デジタル教科書」の使用が、児童・生徒どうしが直接的に考えや意見を交換しながら進める学
習活動の縮減につながらないこと。
• 「デジタル教科書」の使用により、授業の「プレゼンテーショ 化」や、児童・生徒に対するプレ
ゼンテーション偏重・文章力軽視意識の植え付けが起きないようにすること。
• 「デジタル教科書」の導入に際して、教員の教科指導能力が軽視されることがないように、また
教員の教材研究がより充実するように配慮すること。
• 「デジタル教科書」の導入に際しては、尐なくとも当面の間は、現行の紙の教科書を併用し、評
価や採択においては紙の教科書を基準とすること。
http://www.ipsj.or.jp/03somu/teigen/digital_demand.html 8

9. 生徒用タブレットPC
• 可搬型PC
– 教室内で移動可能、個別学習にも利用可能
– 無線LAN経由でネットワーク接続を提供
• LMSや各種サーバとの情報交換
• インターネット上の情報取得
• 簡便なインタフェース
– タッチインタフェース：利用方法の学習不要
– キーボード不要：小学校低学年でもOK
9

10. タブレットPCの世界市場予測
Mil. Units
450
400
350
300
250 PC
200 Tablet
150
100
50
0
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Source: www.displaysearch.com, 2012-7-3
10

11. タブレットPCのOS実績・予測
350
300
250
Million Units
200 Other
MS
150 Android
100 iOS
50
0
2010 2011 2012 2015
Source: Gartner, 2011-11
11

12. タブレットPC・電子書籍リーダー
• タブレットPC:2010〜
– Apple iPad
– Samsung GalaxyTab
– Toshiba Folio 100
– HP Slate500
– Onkyo TW317
• 電子書籍リーダー
– Amazon Kindle：2007 〜
– Sony Reader：2009 〜
– B&N Nook：2009 〜
12

13. 仕様の比較
Amazon Kindle DX Apple iPad Mouse LuvPad HP Slate 500
CPU Freescale Apple A4 NVIDIA Tegra Atom Z540
OS Linux iOS 3.3 → 4 Android 2.2 Windows 7
Memory 4GB 256MB 512M 2G
Storage ↑ 16/32/64GB 8G 64G
Display 9.7 inch 9.7 inch 10 inch 8.9 inch
Display 1200 x 824 E-Ink 1024 x 768 IPS 1024 x 600 1024 x 600
I/O Micro USB Dock connector USB/HDMI USB/HDMI
Wireless 3G (Amazon) Bluetooth/WiFi/3G Bluetooth/WiF Bluetooth/WiFi
i
Dim 264 × 183 × 9.7 243 × 190 × 13.4 260 x 169 x 14 228 x 150 x 15
Weight 540g 730g 730g 680g
Battery 4 – 14 days up to 10 hours 10 hours 5 hours
Web NetFront Safari Chrome IE
13

14. Apple iPadの特徴
• iPhoneアーキテクチャを継承
– iOS, ３軸加速度センサー、GPS
• 多彩なアプリ
– iPhoneアプリ：そのまま稼働
– iPad大画面向けアプリも普及
• 多用途＆ハンディ
– PIM, ブラウザ、電子書籍リーダ
– iBook Store の品揃えは貧弱（後述）
14

15. Amazon Kindle DXの特徴
• E-Ink display Kindle (2007)
Kindle 2 (2009)
– 16階調モノクロ、視認性が高い Kindle DX (2009)
– 反応はLCDと比べて遅い
– タッチスクリーン実装せず
• 3G Wireless (WiFi実装せず）
– Amazon負担、ユーザ出費なし (2010現在)
• OS: Linux, 環境設定不可能
• NetFrontブラウザ：試験的に搭載？
– Mosaicライクな操作
15

16. その他のタブレット・電子書籍端末
• Google Android
– スマホ用OSとして普及
– Samsungなどがハードウェア供給
• Windows 8
– Metro Style UI: タッチ操作を想定？
– Intel CPU ⇔ WindowsRT (ARM CPU)
• Barnes & Noble: Nook
– Android ベース, E-Ink
16

17. 電子教科書のフォーマット：機能比較
フォーマット名 PDF HTML Flash 電子書籍 独自規格
コンテンツ開発
◯ ◯ △ ◯ ？
が技術的に容易
著作権管理
◯ ✕ △ △ ？
（コピー禁止等）
複数機種で
◯ ◯ △ ◯ ✕
表示・動作互換
組んだレイアウト
◯ ✕ ✕ ✕ ？
を反映
対話的動作
✕ ◯ ◯ ◯ ？
（正誤判定等）
サーバとネット
△ ◯ △ △ ？
経由で情報交換
17

18. 現状の整理
ストア ？ iBook Store Kindle Store
SCORM
コンテンツ 電子書籍
教材
iBooks Kindle
SCORM (ePub) (azw)
コンテンツ
HTML, JavaScript, HTML, JavaScript,
規格 Flash
Media, LOM Media, LOM
ブラウザ Webブラウザ iBooks Kindle
(IE, FireFox, Safari, NF)
デバイス PC iPad Kindle 18

19. 電子書籍の規格
• ePub: 後述
• azw: Kindle用
• prc: MobiPocket用
• 機能比較：Wikipedia(en)に詳しい
– http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_e-
book_formats
19

20. 電子書籍規格 ePub
• IDPFが策定
– International Digital Publishing Forum
• OEBPS 1.0 (1999.9)
– Open eBook Forum (IDPFの前身）
• ePub 2.0 (2007.9)
• ePub 3.0 (2011.5)
– 縦書き、ルビ、禁則処理等日本語に適応
20

21. ePub パッケージ
mimetype
ファイル所在
META-INF container.xml 等の説明
xx.ePub 著者、出版社
content.opf 等のメタ情報
(zip圧
縮） toc.ncx 目次情報
cover.xhtml
OEBPS
chap1.xhtml
style.css
fig1.png
image
fig2.png
21

22. ePubの特徴
• 仕様が公開
• Web制作と親和性が高い
• ページの概念がない
– フォントサイズ可変：リフロー
22

23. 電子書籍のマーケット
• 書籍マーケット：大きな既存市場
• 電子書籍化のメリット
– 在庫スペースの縮減
– 決済の電子化
– ユーザの書庫スペースの縮減
23

24. 米 電子書籍 市場規模
U.S. Year-end Book / e-Book Sales
6000 600
5000 500
4000 400
eBooks: M$
Total: M$
3000 300
2000 200
1000 100
0 0
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
eBooks Total From: http://www.publishers.org/press/24/
24

25. 日本 電子書籍 市場規模（予想含む）
Book / e-Book Sales in Japan
10000 2000
8000
書 1500 電
籍 子
全 6000 書
体 1000 籍
（ （
億 4000 億
円 円
） 2000 500 ）
0 0
電子書籍 書籍
25

26. 電子書籍の書店・オンラインサービス
• Amazon Kindle Store
– 40万点以上
• Apple iBook Store
– Project Gutenberg 中心
• eBookPie
– 25万点以上販売
• CourseSmart
– 6000点以上の大学教科書を販売
• Google Books
– Public Domain, 100万点以上、ePub
• Scibd
– 書籍・文書のアップロードと共有, ePub
26

27. 教育市場にとっての電子書籍
• 教科書・参考書の電子媒体化
– 持ち運びが軽量に
• 販売：教科書売場からオンラインへ
– 日本語の電子教科書は未開拓
• 電子ブックリーダー ＝ 学習基盤？
– PCに代わる Personal Platform
– 「電子教材」としては機能不十分
27

28. 電子教科書・教材に必要な機能
• 機能
– 個人認証
– マルチメディアの再生／対話的動作
– クイズの正誤判定／採点
– 適応型ナビゲーション
• 現状では？
– ブラウザ／書籍ビューアの動作未確認
– JavaScriptなどの未実装機能も
28

29. 学習のタブレット利用とメリット例
項目 タブレット利用 メリット
学習者への 自動正誤判定 個別学習支援
フィードバッ 自動ヒンティング 即時FB→強化
ク 履歴取得・共有
学習者の反応 選択肢の提供 反応の即時集計
(Clicker等) 情報のサーバ転送
教員⇄学習者 日誌やQ&A環境の提 履歴の自動記録
双方向コミュ 供、情報共有 学習強化
ニケーション
グループ学習 発言・作業履歴取得 履歴の自動記録
協調学習 自動介入 学習強化
29

30. 電子教科書・教材に必要な機能とは？
• 複数の先行研究で言及
• 種類別に整理
– JSiSE全国大会で発表
– iPad2 – iBooks – ePub で実現可能性検証
• 今後
– Android / Windows 環境での検証
– ePub規格では動作が保証されない
→ コンテンツ開発者の合意形成
動作保証へ働きかけ?
30

31. 要求項目 (1)
認証
31

32. 要求項目 (2)
32

33. 要求項目 (3)
33

34. Active LearningとTEAL
• Active Learning
– 教示型でない、生徒／学生参加型の学習
– 例：後述
• Active Learning + ICT = TEAL
– Technology-enabled Active Learning
– ICTの利用により、Active Learningを支援
• TEAL: タブレットPCを用いた学習に好適
34

35. TEALの位置づけと効果
紙媒体を用いた学習 電子媒体を用いた学習
教示型 従来からの
学習 教室での
教示型学習 e-Learning
(LMS) タブレット
を利用した
学習
総合的な学習の時間 • 学習者の
自発的参加
Active TEAL: ↓
調べ学習 協調学習
Learning Technology-enabled • 達成度の増加
Active Learning • 知識・スキルの
問題解決学習 内化を増進
• 学習者の活動や成果の記録・分析
• 学習者間の情報共有を支援
• 教員・TAに代わって介入・コントロール 35

36. TEALの例 (1)
• 教員・TAから学習者へのフィードバック
– 履歴の記録・共有
– 個別学習支援 (C1-2) リアルタイムに
閲覧・反応できる
• 学習者のアンケート、Clicker
– リアルタイム集計
• 双方向の情報発信
– 日誌
– Q&A
– ディスカッション
36

37. TEALの例 (2)
• グループ学習、協調学習
– 議論など情報の記録・分析
– グループへの介入
– Blended CL (C1-1)
• プレゼンテーション、
ディベート
– 発表や議論の記録・分析
• フィールドワーク、調べ
学習
– 調査の支援
37

38. TEALの例 (3)
• 問題解決学習
– Problem-based Learning
– Project-based Learning
– Serious Game
– 仮想的な状況表示、学習者への情報提供
– 判断に応じた適応型状況表示
38

39. TEAL = 現代の学生向け？
• デジタルネイティブ世代
– 生まれながらにしてITに親しんでいる世代
⇔ デジタルイミグラント
• デジタルネイティブの行動基準
→TEALが提供する学習と親和性が高い
– cf. タプスコット「デジタルネイティブが世界
を変える」
39

40. ネット世代の８つの行動基準
• 仕事や生活に選択・表現の自由を求める
• カスタマイズ、パーソナライズを求める
• 情報の調査能力に長けている
• 情報公開の誠実性とopennessを求める
• 職場、学校、社会生活において娯楽を求める
• 仕事や生活の基がCollaborationとRelation
• スピードを求める
• 新しいもの、イノベーションを求める
出典：タプスコット、デジタルネイティブが世界を変える、翔泳社 2009.
40

41. 教育者のための７つのヒント
• テクノロジーを使うだけでなく、教育方法の変革が必要
• 一方通行の講義を減らし、問いかけや質疑応答による学
習を増やす
• 学生による協調学習、外部の情報資源へのアクセスを取
り入れる
• 試験のための学習でなく、生涯使える「学び方」を教え
る
• 個々の学習スタイル／ペースに適応するテクノロジーを
利用する
• ８つの行動基準に沿った教育プログラムを構築する
• 従来と異なる教育者の役割を再発見する
出典：タプスコット、デジタルネイティブが世界を変える、翔泳社 2009.
41

42. 発表リスト
• TEAL プラットフォームとしてのタブレット PC、
JSiSE全国大会ワークショップ 2012
• 生徒用電子教科書・教材の要求機能整理と実現可能性の検討、
JSiSE全国大会／日本デジタル教科書学会 全国大会 2012
• タブレット PC の可搬性を活かした協調学習支援環境、
JSiSE全国大会 2012
• 電子教科書とTEAL、
愛媛大学教育学部FDセミナー 2012
• 次世代教育のＩＣＴ活用の可能性、
教育現場におけるクラウド活用の最新事情セミナー 2012
• iBooksによるデジタル教科書の機能と利用可能性、
JSiSE第６回研究会 2012
42

43. ご意見よろしくお願いします
• E-mail: ytamura@sophia.ac.jp
• Facebook:
www.facebook.com/yasuhisa.tamura
43