Learning Analytics のための LRS 環境の構築
大山 智也 1), 田中 秀樹 1), 長谷川 真吾 1) , 田中 弓子 1),三石 大 1)

1) 東北大学 データ駆動科学・AI 教育研究センター
tomoya.ohyama.e6@tohoku.ac.jp

Constructing LRS Environment for Learning Analytics
Tomoya Ohyama 1), Hideki Tanaka 1), Shingo Hasegawa 1), Yumiko Tanaka 1), Takashi Mitsuishi 1)
1) Center for Data-driven Science and Artificial Intelligence, Tohoku University
概要
近年特に盛んとなっている Learning Analytics に全学をあげて取り組むべく，東北大学では，教育・学習データ利活用宣言を行うとともに，学生が LMS 上で行った学習活動を記録できる LRS 環境の構築に努めてきた．本報告では，その構築にあたって必要とされた要件等について述べ，事例の共有を行う．

1社（委託先）が独自に拡張した LMS，これをさらはじめににカスタマイズして構築されたものであった．そ

学習分析（Learning Analytics）は高等教育分野のため，Moodle で利用されている既存のプラグイにおいても近年増加しており，Viberg et al. (2018)

ンでは，その拡張部分に対応していなかった．

[1]は，この時点で 252 の研究論文について系統的一方で，利用者情報としての Moodle 内の利用レビューを行っている．また，学習分析の発展に者 ID は，本学の認証システムである統合認証シス伴い，学習履歴ストア（Learning Record Store，以テムで管理する東北大 ID とは別項目としてもた下 LRS）も普及しており，国内でも熊本大学の中せる必要があり，これらの情報を適切に LRS に送野ら (2018) [2]が紹介しているように，LRS を整備信できる必要があった．また，学習分析で必要とする事例が見られている．

なる項目を精査した結果，大学側が学習分析のたCOVID-19 の流行に伴うオンライン学習環境のめに取得しようとした項目に対応していなかった．

急速な変化に伴い，東北大学も例に漏れずこうし

例えば，ISTU/DC では LTI 連携による外部ツールた環境の整備に取り組み，学習マネジメントシスの活用を前提にしていたが，どの外部ツールを利テム（Learning Management System，以下 LMS）の用しているのかについて詳細に記録する必要があ

改修を行うとともに，LMS を通じて得られる IMSった．さらに，ISTU/DC 側のログの記録方式そのCaliper 形式（学習ログデータの国際標準規格）のものも拡張する必要があり，ログ転送システムも学習ログを蓄積する LRS の構築を行った．東北大

これに対応する必要があった．こうした理由から

学では「教育・学習データ利活用宣言」[3]として，新たにプラグイン開発を行うこととなった．

「東北大学は…日々の教育や学習に関するデータ

そこで本稿では，事例を共有する目的で，LRSを安全な方法で取得・保持・分析し、客観的デー構築に際しての課題，具体的に Caliper ログ転送シタに基づく教育改善や学生等の学習支援を図るとステムの構築方法や，取得する学習データの詳細とともに、データ利活用から得られた叡智を公開項目について紹介する．

し、国民と人類の福利に貢献」することをうたっており，学習データの利活用に注力していく意向
である．

2

LRS の概要
図 1 には，今回構築された LRS，すなわちしかしながら，実際の LRS 構築と運用にあたっ

Moodle をカスタマイズして作成された LMS であてはいくつかの障壁があった．個別の事情として，る ISTU/DC と，本学においてログを蓄積するデー

東北大学の ISTU/DC（2020 年末より試験導入）は，タベース（MongoDB），それらを接続するログ転

オープンソース LMS である Moodle を Net Learning

送システムの概要を示している．ISTU/DC のデー

453
452

図1

東北大学の LMS：ISTU/DC とデータベースを接続するログ転送システムの概要

タはクラウド（AWS）上に蓄積されており，定期Caliper 形式のデータを記録するためのプラグ的に本学のローカルサーバ上に転送される．このインについては，当初 Moodle で利用されているオ図 で Stream Adopter と 表 現 さ れ て い る 部 分 がー プ ン ソ ー ス の プ ラ グ イ ン 「 Caliper log store

Caliper ログ転送システムの要であり，データを（https://moodle.org/plugins/logstore_caliper）」を利AWS から受け取り，本学の MongoDB に保存する用する予定だったが，この後に述べるようなログ機能を担う．

項 目 を 取 得 す る 上 で 不 十 分 だ っ た た め ， Net
表 1-1

Caliper ログに記録される学習履歴項目

行動の内容

イベント名

コンポーネント

1

コースの Top ページを表示"Course viewed\core\event\course_viewed"

ホーム

2

ログイン

"User has logged in\core\event\user_loggedin"

ホーム

3

ログアウト

"User logged out\core\event\user_loggedout"

ホーム「課題を提出する」から課題"Submission form viewed.\mod_assign\event\su

提出ページを表示

bmission_form_viewed"

課題の提出ステータスのペー"The status of the submission has been viewe

ジを表示

d.\mod_assign\event\submission_status_viewed"

提出物をアップロード・入力"A submission has been submitted.\mod_assign（課題の提出を確定）\event\assessable_submitted"

4

5

6

7

LTI ツールを閲覧"Course module viewed\mod_lti\event\course_新規: 1

課題

1

課題

1

課題

外部ツール

module_viewed"

8

特定の LTI ツールにアクセス

9

アンケートを閲覧"Course module viewed\mod_questionnaire\eve

外部ツール

1

アンケート

1nt\course_module_viewed"

10

アンケートで「回答を送信」"Responses submitted\mod_questionnaire\event\attempt_submitted"

454
453

アンケートLearning 社にてプラグイン開発を行うこととなっは我々の要求する学習行動履歴を提供するイベン

た．カスタマイズの要点としては，１．Caliper ロトが不足していたため，これを Caliper イベントとグとして実際のアクティビティ特定ができない部して追加した，３．既存プラグインはバックアッ分について，実際に使う学籍番号等の情報が取得

プ 機 能 が な く LRS へ 転 送 さ れ る と デ ー タ がするようにした，２．既存の Moodle プラグインでMoodle 側に残らない仕様であったため，Moodle

表 1-2

11

12

13

Caliper ログに記録される学習履歴項目（つづき）

行動の内容

イベント名

「すべての解答を送信して終了"Quiz attempt submitted\mod_quiz\evenする」をクリックして解答を送信

t\attempt_submitted"

小テスト名をクリックして「問題"Course module viewed\mod_quiz\eventを受験する」ページを表示\course_module_viewed"「問題を受験する」等をクリック"Quiz attempt started\mod_quiz\event\at

して小テストの解答を開始

tempt_started"

小テストの点数（レビュー画面） "Quiz attempt reviewed\mod_quiz\event
141516を表示\attempt_reviewed"

掲示板に記事を書く、または回"Article created\mod_ubboard\event\artic

答

le_created"

掲示板の記事にコメントを書"Comment created\mod_glossary\event\c

く、または返信

omment_created""Article viewed\mod_ubboard\event\artic

17"掲示板"を閲覧

コンポーネント

新規: 1

小テスト

小テスト

小テスト

小テスト

掲示板

1掲示板

1掲示板1ファイル1

le_viewed"

18

受講者等がファイルをポップア"Course module viewed\mod_ubfile\eve

ップ表示で閲覧

nt\course_module_viewed""Course module viewed\mod_page\even19"ページ"を閲覧ページ

t\course_module_viewed""Course module viewed\mod_folder\eve

20"フォルダ"を閲覧

フォルダ

nt\course_module_viewed""フォルダ"から特定のフォルダ
21を閲覧しフォルダごとダウンロード"Zip archive of folder downloaded\mod_folder\event\al

フォルダ

1

l_files_downloaded""Course module viewed\mod_url\event

22"URL"を閲覧

URL\course_module_viewed""URL"を閲覧し特定のリンクを
23

24

クリック
"メッセージ"で特定のコメント"Message read\local_ubmessage\event\mを閲覧

essage_read""Message sent\local_ubmessage\event\m25"メッセージ"でコメントを送信

URL

1メッセージ

1

メッセージ

1

essage_sent""Course module viewed\mod_choice\ev

26"投票"を閲覧
ent\course_module_viewed"

455
454

投票

側でバックアップができるようにし，転送で問題が出てもバックアップデータから再転送ができるようにバックアップテーブルを追加した，４．
Caliper イベントとして表現されるアクティビティを Caliper データの Extension タグで追加情報を保存するようにした，であった．

3

LRS 構築の過程
表 1 には，ISTU/DC で学習分析のために取得すべきとした Caliper ログの項目を示している．「イベント名」列は，「行動の内容」列で示す LMS 上での具体的な行動がどのようなイベントとして記録されるかを例示したものである．
「コンポーネント」列は，それらが ISTU/DC 上のどのようなモジュールに属するかを示している．最右列は，今回新たにプラグイン開発をする上でログを取得できるように加えた項目である．
重要な点は，講義資料や LTI 連携での外部ツールへのアクセス，また外部 URL へのアクセスといった行動に対して，単にアクセスした記録だけを残すのではなく，どのコンテンツにアクセスしたかまでを記録できるようにすることであった．例
えば LTI ツールとして，東北大学では Panopto で授業動画に，MATLAB で解析環境にアクセスすることが可能である．他にも外部教材などが LTI 連携で利用する余地があり，これらのうち，どのツールに学生がアクセスしたのかを把握することが可能となる．
詳細については，口頭発表の際に実際のISTU/DC の画面を提示しながら紹介することとする．

参考文献[1] Viberg, O., Hatakka, M., Bälter, O., & Mavroudi,
A. The current landscape of learning analytics inhighereducation. Computersinhumanbehavior, 89, 98-110, 2018.
[2] 中野裕司・槙原竜之輔・喜多敏博・戸田真志・久保田真一郎・右田雅裕・杉谷賢一. Caliper log
store と Open LRW を用いた Moodle 上の学習履歴のログサーバへの Caliper 標準形式による集積の取り組み. 研究報告教育学習支
援情報システム (CLE), 2018(11), 1-5, 2018.
[3] 東 北 大 学. 教育・学習データ利活用について, 2021. https://www.tohoku.ac.jp/japanese/stu
dentinfo/education/08/education0801/. (2022 年 10 月 15 日アクセス)456
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