実践研究助成

研究成果報告書

情報セキュリティキャンプを通した
将来活躍できるホワイトハッカーの育成

研究課題

副題

～実践的に活躍できるセキュリティ人材育成のためのカリキュラムづくりの２年目～

キーワード

情報セキュリティ、情報モラル、情報関連権利、プログラミング

学校/団体 名セキュリティキャンプ実行委員会

所在地
ホームページ〒444-8601

岡崎市菅生町一丁目３番地１岡崎市役所西庁舎南棟２階
岡崎市視聴覚ライブラリー内

http://www.oavl.jp/

１．研究の背景
SOCIETY5.0 を見据えた情報化社会において、サイバーセキュリティの人材不足が最大の課題として報道等から明らかになっている。いくつかの企業はジュニアセキュリティ講座を開催しており、Youtube でセキュリティ講座が無料で配信されるなど、セキュリティ人材育成に対する機運が高まっているものの、人材不足は解消されておらず、引き続き、中等教育世代から興味をもてるような育成の場が必要とされている。そこで本委員会では、情報セキュリティに関わる将来の優秀な人材育成とそのための学習カリキュラムをつくることが必要と考えた。また、前年度の研究を踏まえ、育成２年目の子供たちには、より専門的な学習を提供する必要がある。
２．研究の目的・ホワイトハッカー育成のための育成実践とカリキュラムづくり
事業を「情報セキュリティキャンプ」とし中学生対象のホワイトハッカー育成の効果的な学習カリキュラムをつくる。研修のキャンプを、年間を通して行うことで、意欲の向上と実践的で確実な知識・技能の育成を図る。２年目の研究として、前年度のカリキュラムを改善するとともに、育成２年目に突入する中学生には、より専門性の高いカリキュラムを用意する。すなわち、育成１年目となる中学生を対象としたキャンプを「ベースキャンプ」、育成２年目の中学生を対象としたキャンプを「エキスパートキャンプ」と称し、専門性を高めるカリキュラムづくりを図る。
３．研究の経過・第１クールキャンプ（６～７月）
情報に関わる基礎的な知識や技能を身に付け、ホワイトハッカーの必要性やそれを将来目指そうとする意欲を高める。主な学習内容は、情報化社会の利便性とそれを実現するためのシステ
ムの概要、悪意ある行為に対する対策がとられていること、情報セキュリティや情報モラル・ルールの重要性とする。具体的には新学習指導要領を参考にする。各キャンプの内容は以下の通り。
ベースキャンプ
エキスパートキャンプ

中学校の技術・家庭科で学ぶ技術 D「情報の技術」から抜粋
高校の情報科で学ぶ「情報Ⅰ」から抜粋

・第２クールキャンプ（８～９月）
情報化社会で起きている事件・被害状況を知る。ネットワークを利用したハッキング以外に、社員や公務員への心理的なトリックなどの情況を知り、セキュリティ技術とセキュリティ意識をどう高めるかを考える。同時に基礎的なプログラムの組み方を、HTML を使ったプログラミング学習で学ぶ。新学習指導要領の「情報Ⅰ」においては、関数の定義・使用によりプログラムの構造整理、プログラミング言語 Swift を用いた実習を行う。

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研究成果報告書

HTML：簡単なウェブサイトづくり
Swift：コマンド、関数、for ループ、条件分岐コード
HTML：簡単なセキュリティプログラム
Swift：論理演算子、while ループ、アルゴリズム

ベースキャンプ
エキスパートキャンプ

・第３クールキャンプ（１０～１１月）
情報セキュリティの様々な問題と情報社会の権利について学び、今までのセキュリティキャンプで学んだことを小学生・中学生に伝える活動を行う。本市中学校は、１１月に文化祭を実施していることから、６月から学んだ内容を所属中学校の文化祭の中で、中学生に向けて発表する。
また、所属中学校の行事代休日を利用し、小学校に出向き、小学生に対して「情報モラル」の学習の一環として発表する。
ベースキャンプ

小学生に対する「情報モラル」啓発

エキスパートキャンプ

中学生へ向けての学習発表
ベースキャンプ参加者の啓発活動に対するアドバイス

・第４クールキャンプ（１２～３月）
第１から３までのクールで学んだことから、情報セキュリティ・情報モラル・情報に関わる権利についての、自分の考えをレポートやスライド等にまとめ、キャンプ対象者同士の発表会を行う。また、学習のまとめを行い、ホワイトハッカーの意義や次年度以降の課題を明らかにする。
・その他
学習内容が専門的になるほど、個人の学習に集中力が要求され、個々の参加者がそれぞれ PCに向かって活動するようになりがちである。個人のレディネスや技能に差が生まれ、学習についていけない状況の対応として、本事業では、個別の活動に十分な時間をとることはもちろん、５人程度の小グループをつくり、対話的な学習を随所に入れ、学習状況の会話や意見交換など、他の参加者と対話的に学習が進められるようにした。また、エキスパートキャンプ参加者がベースキャンプ参加者にアドバイスをする機会を設けることで、学習の見通しや一体感を得られるようにした。これにより、講師が学習状況を支援しやすいようにして学習を進めていく。
【次年度への目標設定・継続学習の意欲向上】
第４クール【情報化社会へ参画する態度の育成】
・情報化社会への参画態度の意識高揚

発表
形式・情報化社会の課題に対する改善の視点育成

第３クール【情報化社会への対応の学習】・セキュリティとモラルの整理、小学生への啓発

・ベースキャンプ支援、中学生への啓発

対話
学習
第２クール【情報化社会の現状と今起きている問題の学習】・情報化社会の理解、基礎プログラミング

専門講師

・セキュリティ技術、応用プログラミング

第１クール【ホワイトハッカーの意義・情報セキュリティやモラルの必要性】
・Society5.0、中学校技術科技術 D「情報の技・高校情報科「情報Ⅰ」術」【情報化社会の抱える課題】
対応人材の不足問題の多様化・深刻化

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加害者被害者の低年齢化

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研究成果報告書４．代表的な実践（１）第１クールキャンプ①ベースキャンプ１・２日目（６月２２日２３日）ホワイトハッカー入門とセキュリティ
順
時間題目
講師/支援員
１ 9:00~9:15
ガイダンス（キャンプ内容説明・講師紹介連絡） 太田/高瀬
２ 9:15~10:00「ハッカー」と「ホワイトハッカー」
鈴木/高瀬/青木/太田/他
３ 10:15~11:00 ホワイトハッカーとセキュリティ及びその重要性 鈴木/高瀬/青木/太田/他
４ 11:15~12:00 ホワイトハッカーに関するグループワーク
鈴木/高瀬/青木/太田/他
５ 9:00~9:15
情報セキュリティ基礎①パスワード・暗号化
中野/高瀬/青木/太田/他
６ 9:15~10:00
情報セキュリティ基礎②ハッキングの実態
中野/高瀬/青木/太田/他
７ 10:15~11:00 情報セキュリティ基礎復習（グループワーク）
中野/高瀬/青木/太田/他
８ 11:15~12:00 本日のキャンプ内容に関わる全体討論と連絡
太田/高瀬

キャンプ初日であることから、ホワイトハッカー育成の意義や情報社会の問題点について情報セキュリティの基礎を学習した。世界で暗躍するブラックハッカー（クラッカー）の人数や組織の規模、それによる被害額など、具体的に数字を提示した。午後からは、学習意欲が高められるように、ゲームを交えての情報セキュリティ学習を行った。２桁や３桁のパスワードを解くゲームを通して、子供たちはパスワードには複雑さが必要であることを実感した。グループワーク
では、パスワードや暗号化、情報を守ることの大切さを、ホワイドボードを使って意見交換した。
情報セキュリティに関しては、第３クールのベース・エキスパート合同キャンプ（１０月２日
wed キッズデイズと称された本市独自の秋休み）において、「今起きている問題とホワイトハッカーの実際」を題目に、専門講師としてトレンドマイクロ社石橋知幸氏、櫻井英人氏も招聘した。
７月２６日には、岡崎商業高校生徒を支援員に、セキュリティキャンプ公開を行った。中学生だけでは無く、保護者や興味ある小学生にも参加できるようにした。
②エキスパートキャンプ１・２日目（７月２７日８月３日）情報の特性と情報モラル応用
順
時間
題目
講師/支援員
ガイダンス（キャンプ内容説明・講師紹介連絡） 太田
１ 9:00~9:15「情報Ⅰ」基礎①情報の特性
鈴木/高瀬/青木/太田/他
２ 9:15~10:00
鈴木/高瀬/青木/太田/他
３ 10:15~11:00 「情報Ⅰ」基礎②情報技術の活用と問題解決
鈴木/高瀬/青木/太田/他
４ 11:15~12:00 「情報Ⅰ」基礎復習（グループワーク）「情報モラル」応用①情報の発信
鈴木/高瀬/青木/太田/他
１ 9:00~9:15「情報モラル」応用②モラルと法鈴木/高瀬/青木/太田/他
２ 9:15~10:00
山本/高瀬/青木/太田/他
３ 10:15~11:00 「情報モラル」応用復習（グループワーク）
山本/高瀬/青木/太田/他
４ 11:15~12:00 本日のキャンプ内容に関わる全体討論と連絡
１日目のガイダンスや今後の学習内容検討を通して、より専門的に学ぶ必要性が子供たちから挙げられた。そこで、本２日目は高校の情報科で履修する「情報Ⅰ」をもとにした学習内容をとり上げた。情報の特性や情報モラルと法の関わりなどを、実例をもとに講義と意見交換で学んだ。
（２）第２クールキャンプ

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研究成果報告書①ベースキャンプ３～５日目（８月６日９月７日１０月５日）プログラミング基礎順
時間題目
講師/支援員
１ 9:00~10:30
HTML 基礎①基本構造とタグ
高瀬/山本他
２ 10:45~12:00 HTML 基礎②プロフィールページとセキュリティ
高瀬/山本他
１ 9:00~10:30
HTML 基礎復習（グループワーク）
高瀬/山本他
２ 10:45~12:00 Swift 基礎①コマンド・関数
高瀬/山本他
１ 9:00~10:30
Swift 基礎②for ループ・条件分岐コード
高瀬/山本他
２ 10:45~12:00 Swift 基礎復習（グループワーク）
高瀬/山本他
第２クールからはより実践的な学習に入った。HTML の学習では、基礎的な構造を学んだあと、自分のプロフィールページを制作した（Expressionweb4 使用）。制作したページを発表しあうと「本名は公開してよいのか」「この写真では居場所が特定される」など、情報セキュリテ
ィに根差した意見が出された。第１クールでの学習が生かされていた。
②エキスパートキャンプ３～５日目（８月６日９月７日１０月５日）プログラミング応用順時間題目
講師/支援員１ 13:00~14:30 HTML 応用①パスワード入力柴田/平岩/太田他
２ 14:45~16:00 HTML 応用②パスワード入力（ポップアップ）
柴田/平岩他
３ 13:00~14:30 HTML 応用復習（グループワーク・ロールプレイ） 柴田/平岩/太田他
４ 14:45~16:00 Swift 応用①論理演算子・while ループ
柴田/平岩他
５ 13:00~14:30 Swift 応用②アルゴリズム
柴田/平岩/太田他
６ 14:45~16:00 Swift 応用復習（グループワーク・ロールプレイ） 柴田/平岩他
８月６日のキャンプはベース、エキスパートともに同じプログラミング言語で学習するので、同時開催とした。SwiftPlaygrounds を利用したプログラミング実習では、昨年度の学習で基礎を学んでいるエキスパート生に対し、ベース生が教えを乞う場面が見られた。エキスパート生のより洗練されたプログラムを見て、学習意欲を刺激されたベース生もいた。

（３）第３クールキャンプ①ベースキャンプ５・６日目（１０月１９日１１月５日小学校訪問）
小学校道徳科の授業の外部講師としてベース生が参加し、学級毎に授業形式で啓発活動を行った。前年度の反省を生かし、事前の打ち合
わせで小学生が何に困っているかを把握した。これを学習内容に加えることで小学生の関心を高めることができた。セキュリティとモラルに加え小学生の学習意欲が持続するようにクイズ形式で行った。主な発表内容は次の通り。
・パスワードクイズ「あてられる？友達のパスワード」
・危ない！知らない人があなたを知っている～住所特定の危険～・情報モラルクイズ「正しい行動はどれ？」②エキスパートキャンプ５・６日目（１０月５日）中学生への発表へ向けて
順
時間
題目
講師/支援員１ 9:15~11:00
学習の整理と発表コンテづくり①
山本/柴田/平岩/他
２ 11:15~12:00 学習の整理と発表コンテづくり②
山本/柴田/平岩/他
３ 13:00~13:45 コンテの検討と意見交換・ロールプレイ
山本/柴田/平岩/他
４ 14:00~15:45 PowerPoint によるスライド制作①、②
山本/柴田/平岩/他

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昨年度の発表や小学生への啓発活動を通して身に付けたプレゼンテーション能力とその反省を生かし、スライドづくりを行った。このころになると、エキスパート生が主体的に学習を進められるようになった。特に、問題を焦点化することに時間を割いた。中学生の未来と現在を考え、本当に今伝える必要があることに限定し、分かりやすく伝える準備をすることができた。文化祭は１１月２日に行われ、全校生徒並びに教職員、保護者が発表を聞いた。発表時間は１５分程度。
発表内容は以下の通り。
・情報セキュリティとは～日本の現状と私たちに求められること～・肖像権～中学生がかかりやすい罠～
１１月５日・２３日には、小学生・中学生への発表で感じた「情報管理の危機意識が社会全体に薄い」ことから、キャンプ生と講師の協議を通し、情報に関わることの大切さを確認した。 １２月７日筑波大学附属小学校鷲見教諭を招き、講師研修として小中学生への情報利用指導の仕方の留意点を学んだ。１０
月から、岐阜聖徳学園大学の芳賀准教授とゼミ学生他ＳＥの手嶋・中根両氏による支援を受け、１・２月は岡崎学園高校サイエンス部の生徒による支援を受けた。
（４）第４クールキャンプより、成果発表会（３月７日）中止
これまでの学習内容の発展としてプ、特にエキスパートは、プログラムの構成や設計などができるようになった。この成果をまとめ、ベース、エキスパート合同の成果発表会を行う予定であったが、新型コロナウイルス対応で成果報告会は中止した。予定されていた内容は、ベース生では、ホワイトハッカーの必要性や情報セキュリティの重要性を、実例を挙げての発表や HTML でつくったプロフィールページと SNS で使うアイコンとの関連性に言及した発表。エキスパート生では、ソフトとハードの両面から情報セキュリティを守る必要があることを説いた発表、より洗練されたプログラムコードを紹介する発表などがあった。
順
時間
２月２２・２９日エキスパート題目
講師/支援員１ 9:15~11:00
JAVA プログラミング①
芳賀/手嶋/中根/他
２ 11:15~12:00 JAVA プログラミング②
芳賀/手嶋/中根/他
１ 9:15~11:00
セキュリティの現状（新型コロナ対応で中止）
手嶋/中根/他
２ 11:15~12:00 これからのセキュリティ（新型コロナ対応で中止） 手嶋/中根/他
エキスパート生に、学習意欲を高めたベース生がいた。主な発表内容は以下の通り。
・日本の未来とホワイトハッカー～オリンピックが危ない！？～（ベース生）
・小学生に伝えなきゃ！～あなたのアイコン大丈夫？～（ベース生）
・これからの情報モラル～脳の発達と道具の特性、そしてＡＩへ～（エキスパート生）
・様々なプログラミング言語とよりよいコーディング（エキスパート生）

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５．研究の成果（１）参加者Ａ（ベース生）の変容から参加者Ａは初回アンケートで「セキュリティキャンプを楽しみにしていたか」に対し「あまりそうではない」と回答していた。しかしキャンプ後の面談アンケートの「あなたは将来，情報セキュリティや情報利用に関わる仕事に就きたいと思うか」の質問では「まあそうだ」と回答した。
控えめの回答だがホワイトハッカーへの興味の高まりが感じられた。
参加者 A は啓発活動では，キャンプで十分な知識を得たことで自信をつけたようで，小学生への研修では、情報セキュリテ
ィに関して的確に説明することもきちんとできた。
（２）参加者Ｂ（エキスパート生）の変容から
参加者Ｂは，昨年度からの参加者である。エキスパート生でありながらベースキャンプにも積極的に参加し，知識の習熟を主体的に図った。ブラックハッカーが仕事でクラッキングを行っている点に目を付け，ブラックハッカーの根気強さの要因を理解するとともに，多層防御の必要性を説いてソフト面ハード 面の両面からその 方法を 調べた。 プログラミング の実習では，SwiftPlaygrounds の「コードを学ぼう１・２」をすべて履修し，ベース生に教える姿があった。
「どのコードも，条件を設定していることに変わりはない」と書いたことから，プログラムの特性をよく理解していることが分かる。
「他の言語も学んでみたい」という意欲も見せていた。
（３）参加者全体の傾向から（キャンプ後アンケート・成果物より）ホワイトハッカーへの意欲は引き続き高くもつことができたと感じる。特に、ベース生のモチベーションを維持できたことは、前年度の反省を生かすことができた証拠ではないだろうか。エ
キスパート生は、興味のある学習内容や理解度の高い分野が、個々で違ってきており、得意分野を生かしたより特化した学習へ移行する兆しが見えた。
設問③セキュリティキャンプの学習は、あなたの将来の役に立ったか。はい 100％
設問⑦将来、ネットやＰＣ等に関わる仕事を希望するか。強く希望するベース生 95% エキスパート生 98%
設問⑪グループ学習では学習が進んだか。はい 82％ わからない 18％ いいえ 0％
設問⑬キャンプ内容はどうだったか。とても簡単 0％ 簡単 16％ 難しい 22％ とても難しい 62％
設問⑮情報セキュリティ・モラルについて知っているキーワードを書け（数）。20 個以上 88％10 個以上 12％
設問⑯ＰＣを家庭に持ち帰っての学習は効果があったか。
とても効果があった 57％ 効果があった 38％ あまり効果がなかった 5％ 効果がなかった 0％
設問㉑ためになった内容を選びなさい（複数）。（上位２内容）プログラミング 22 人、小中学校啓発活動 15 人

６．今後の課題・展望
ベースキャンプ参加者は２９人でこのうち２人、エキスパートキャンプ参加者は２２人でこのうち４人が途中でキャンプをやめた。家庭の事情もあるが、学習内容が難しくなるとモチベーションを持続できずにやめてしまう。学習方法の工夫が必要である。また、規模が大きくなってきており、円滑な運営と質を保った学習のためにも、市の事業への昇華が急務である。
７．おわりに学習内容が中学生として学習するべきことから逸脱しているものの、全体としては参加者の関心・意欲が高く、円滑に事業を進めることができた。むしろ、逸脱しているからこそ、学習する意味や学習を続けるモチベーションが持続できたといってよい。特に２年目の参加者は、自らの知識と技能の自信があるようで、自己肯定感の高まりを感じられる発言を耳にし、本事業が、ホワイトハッカー育成にとどまらず、情報関係の人材育成に寄与できたと感じた。

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