デジタルボードを活⽤した ZOOM によるオンライン同期授業の実践報告
佐藤 喜一郎
東京理科大学 基礎工学部 教養
kisato＠rs.tus.ac.jp
Report on Educational Practice using Digital Whiteboard in ZOOM Online Classes

Ki-ichiro Sato
Faculty of Industrial Science and Technology, Tokyo University of Science
概要
2020 年度はコロナ禍により対面授業が制限され、遠隔授業システムの準備が整わない中、オンライン授業を余儀なくされた。本稿では、2020 年度前期に ZOOM を用いたオンライン同期型の遠隔授業として行われた、講義形式の「物理学 1」、「化学 1」とゼミ形式の「教養セミナー1」の実践報告を行う。対面授業の雰囲気を損なわずにどこまでオンライン同期型授業として行えたのか、遠隔授業で使用した機器の利用方法と授業運営の方法について紹介するとともに、with コロナ、after コロナを見据えて遠隔授業を支援する機器についての要件についての検討を行う。

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はじめににおこなった授業の運営の方法を紹介する。また、2021 年度 4 月以降、経営学部の新学科が対面・遠筆者の所属する東京理科大学基礎工学部は 1 年隔混在のハイブリッド授業を展開する予定である。

生を北海道長万部において全寮制で教育を行ってそのために現在検討中の遠隔会議用の機器を使っいる。2020 年のコロナ禍は、東京理科大学長万部た暫定システムについて検討し、遠隔授業に役にキャンパスにも忍び寄り、2020 年度 4 月入学の新立つ遠隔機器の要件を探る。

入生は、感染リスクを避けるため長万部学寮に入寮させずに、葛飾キャンパスで教育することとなった。しかし、コロナ禍はさらに日本全国に広が2

ZOOM による遠隔授業のための機器り、対面授業はオンライン授業へと変更された。

コロナ禍以前から、東京理科大学では、神楽大多数の長万部キャンパス所属の教員は、葛飾出坂キャンパスと葛飾キャンパスの教室間で向ではなく長万部からオンライン授業を行うこととなり、その授業形態を選ぶことから始めることとなった。

Polycom を使った遠隔授業を送受信する設備をもつ教室があった。長万部キャンパスでも 2021

本学では、オンライン授業支援のため、遠隔同年度経営学部国際デザイン経営学科が開設され期型の会議システム ZOOM を全教職員学生に提るのに合わせて同様の遠隔教室の整備予定であ供するとともに、非同期コンテンツのオーサリンった。しかし、コロナ禍以降、遠隔機器に関すグソフトウェアとして教員向けに Camtasia を提供るすべての予定が白紙になった。Polycom はすることとなった。筆者は、長万部キャンパスにZOOM に置き換わったのである。

おいて使用できる機器の特性を活かして、講義形式の「物理学 1」、「化学 1」とゼミ形式の「教養セミナー1」で行うこととし、前期授業をオンライン5 月以降に繰り下げて開講される 2020 年度の授業の対象学生は、教室ではなく自宅になった同期型授業として行った。以下では、これらの授ため、オンライン授業は、同期・非同期問わず業で実際に使用した機器の紹介を行った後、実際教員の手で直接自宅にいる学生に届けられるこ

図 1 デジタルボード「PanaBoard」すでに販売終息品で

図 2 会議用 Web カメラ(左上)とモニター用スクリーンあるが、ZOOM の遠隔配信で大活躍した。

(右上)、配信用 PC (左下)、書画カメラ(中央下) 一見す
ると TV 会議システムの構成である。Web カメラの左ととなったのである。
ところで、遠隔授業が対面授業と同等の質向うにはデジタルボード、右手前には壁に設置のホワ
イトボードがある。両側「スクリーン」にはさまれてを保証するためには学生のリアルタイムでの質た教員を想像してほしい

問等を受ける必要があるが、学生参加のアクティブラーニングでは、情報発信は教員からだけ面では限られる。そうであれば、黒板を分割カではなく、学生からも行う必要がある。ZOOMメラ表示するよりも、デジタルボードの単位ではその意味では、教員と学生が対等なシステム区切って表示したほうが良い。説明上、前のペであるから、その特性を活かしきれれば、対面ージに戻ることもデジタルボードであれば簡単授業並みの質を保証できるのではないか？筆者である。

は、以前から、ゼミの授業でデジタルボードをこうしてオンライン同期授業を行うことに決使用してきた。デジタルボードが普通の板書とめたが、大学本部からの支援はないので、教養違うのは昔の記述をすぐに呼び出せることであ部長に相談して遠隔用の機器を新たに購入してる。上下する黒板でも最後には情報は失われるいただいた。準備した機器を次にまとめる。

が、デジタルボードの情報は保存すれば確実に残すことができる。そのため、学生にレジュメ

1) ホワイトボード(壁に設置)を作られる代わりに、ノートを見ながらでもデ2) デジタルボード

ジタルボードに板書して説明するという授業形

3) Web カメラ サンワサプライ 400-CAM071

態が可能なのである。コメントを付けて LMS に掲載することもできる。さらに、このデジタルボードは古いパナソニック製ではあったが、コPanasonic UB-T880W(新規)4) コ ン デ ン サ マ イ クyanmai SF-777(新規)

ントロール機器が単なる PC なので、ZOOM な

5) ノート PC DELL Lattitude

どの TV 会議システムに接続可能であった。ゼ6) 2nd Display DELL 24inch

ミで使い慣れたデジタルボードを武器に、オン

7) プロジェクター EPSON

ライン同期授業を組み立てられないか、筆者は

8) プロジェクター用スクリーン

講義形式の授業に関してもデジタルボードを利

9) HUB用した授業形態を採ることに決めた。オンライ

10) 書画カメラ Princeton

ン授業で板書が一度に見れるのは学生の狭い画

11) ヘッドセット Office Headset H3

ELECOM 5port(新規)
PDP-U8M(新規)(自)12) ノート PC ThinkPad T470

(自)1)ホワイトボードは 120cm×90cm の小型でゼミですら数式を書いて使用するにはあまりの狭いので、この教室での主役は 2)のデジタルボードである。コントロール用の PC が Let’s note で、Windows7 で ZOOM が動くことを確認できた時から、今回の遠隔授業の主役になった。ZOOMの画面キャプチャ―との相性がよくなく、何度か画面共有を ON/OFF するうちにデジタルボー

図 4 ZOOM 配信機のセカンドデイスプレイドのソフトを回避して ZOOM を操作できなくZOOM の主画面がノート PC の画面で、参加者・チャッなるので、パワーポイントの共有などをすべてト、それに、東京理科大学の LMS である LETUS の画面終わらせてから使用するという my ルールがでは 2nd スクリーンに移してある。

きた。
3)はサンワサプライの Web カメラであるが旧余っていたものを流用し、配信 PC の 2nd スクモデルを直販ではなく amazon 在庫で抑えて購リーンとして使用している。ZOOM では、主ウ入した。HD で 3 倍ズーム、USB2.0 の UVC 接

ィンドウ以外に参加者ウィンドウとチャットウ

続は ZOOM に向いていたので緊急に抑えた。

インドウが別ウィンドウになる。遠隔配信中に(amazon business を知らなかったので支払いで異常を知らせるチャットを見落とさないよう、

4)は PC マイクでは音質が操作対象の参加者を見逃さないようにするため悪いし PC 操作中のマウスクリック音が入るのには、ノート PC の画面はあまりに狭い。2nd ス

で、別マイクを用意した。

クリーンは必須である。また、同様の意味で、事務と格闘する。)

5)配信用 PC は Core i5 ではあるが 10 年前のプロジェクターも必須である。配信中にコンテモデルで退役寸前のものを流用した。24inch デンツ共有などを行っていると何が実際に配信さィスプレイも 30inch ディスプレイを買った後れているのがわからなくなる。また、参加者の顔を見ながら授業を行いたいといったとき、共有中のカメラ窓はあまりに小さく授業を中断しない限り確認ができない。2nd スクリーンとプロジェクター活用で、配信主機と持ち込み PC の拡大表示をするのは、「ワンオペ」の遠隔授業では必須アイテムである。
ちなみに、配信機器は有線 LAN 接続で固定 IPアドレスで運用している。wi-fi もあるが２台目の PC、三代目の PC と増えた時が不安であるから、また、リモートデスクトップでのメインテ

図 3 遠隔配信教室

ナンスを考えて固定 IP の有線接続になってい固定のホワイトボードがあり、授業に持ち込んだコンテる。

ンツ用 PC(奥)と、配信用 PC(手前)が並んでいる。右手に「御本尊の」デジタルボードがある。

10)書画カメラは Princeton のもので、A4 対応でやや狭いが USB2.0 UVC で接続できるので、ZOOM には有効である。高級機であるが専用ドライバーのものは ZOOM には不向きである。4月 5 月の遠隔機器探しでは USB UVC, USB audioがトレンドキーワードであった。11) ヘッドセットは中国系、3 月中に自費購入しておいたものを使用した。コンテンツを持ち込む PC は昔からお気に入りの ThinkPad T シリーズであるが、授業を始めると物足りなく、ThinkPad X1 yoga に

図 5 デジタルボードの板書の内容切り替えることとなった。これについては授業jpeg で保存されるので、それを USB メモリーで回収し、実践編で理由を詳しく述べる。

PDF 化して LETUS で公開している。写真撮影とは比ちなみに、現在ではこの構成をデジタルボーべ物にならない鮮明さである。

ド 1 台と TV 会議システム 1 式で購入することができる。しかし、4 月 5 月の調達時期では品で提供することとし、新たに必要となる ZOOM物がまったく届かなかった。マスク・消毒液・などの遠隔会議システムの運用のほうに時間をWeb カメラが無いものの 3 種の神器という感じ割くことにした。

であり、Web カメラは長万部の田舎で合計 3 台

第一回授業は連休明けで、この回のみは保険入手してテストし運用できたのはいま考えればをかける意味でオンライン非同期コンテンツを奇跡であった。

準備した。4 月中は Camtasia でパワーポイン
トにナレーションを入れる練習を行っていたが、3 ZOOM によるオンライン同期授業の実際

一気にレコーディングすると take10 くらいまでかかっても途中で「噛んで」一向に終わらない。非同期コンテンツ作成は意外に制作に時間

3.1 講義科目「物理学 1」、「化学 1」の授業

筆者の担当する基礎工学部の基礎科目「物理学1」は主に力学分野を「化学 1」は量子化学を扱う科目であり、数式の出現が避けられない科目である。どちらの科目も、昨年までは、基礎概念を表す式の説明は、黒板板書を中心にして、用語解説やまとめをパワーポイントを使って行っていた。オンライン同期型にして、板書の代わりにデジタルボードを使用することにより、板書とパワーポイントの使用比が変わると、そもそものシラバス項目にまで影響する。そこで、重要な数式についてはデジタルボードで板書説明し、パワーポイント比率は変えずに、板書で説明しきれないものは LMS を利用して追加資料を載せることにした。幸い、東京理科大学の公式 LMS である LETUS では TeX の数式が直接扱える。簡単な補足はフォーラム授業終了直後に投稿し、込み入った補足は Web コンテンツがかかることが判明した。現実的な対応としては、スライド一枚毎に分割レコーディングして、あとから合体する方式でようやく完成をみた。
その一方で、同期授業で板書しきれる範囲を検討し、シナリオ作成を行っていた。実は、100 人規模の ZOOM の配信実験が実際に行えたのは4 月末になってからで、それまでは同期配信に自信をもてなかった。連休目前のテストでデジタルボードの使用にめどがつき、５月連休明けには ZOOM を使ったオンライン同期授業の開始となった。
このオンライン授業では、ZOOM 以外にも、東京理科大学の公式 LMS である LETUS とクラウド型ファイル共有システム Box を併用する。
LETUS に大きなファイルサイズの動画コンテンツを置くとサーバが負荷に耐えられないことがわかり、動画コンテンツの配信には Box を使っている。非同期コンテンツはもちろんのこと、替え音の確認を行う

ZOOM の接続が不安定で見れなかった学生用にレコーディングを行うこととなったため、・デジタルボードの共有を行い、板書が必要な話題を板書しながら解説する

ZOOM のレコーディングも Box を使っている。

・チャットの質問があればそれに応答する

以上のような状況で、ZOOM、LETUS、BOX・パワーポイントや LETUS やインターネッを併用したオンライン同期型授業「物理学 1」

トコンテンツや書画カメラを画面共有し、授業と「化学 1」は、以下のような手順で運営されるのまとめや次回授業の予告を行うこととなった。

・レコーディングを終了する
・ZOOM を終了する(前日まで)
・LETUS に予習項目の提示・予習課題の指示（授業終了後その日のうちに）・ZOOM のスケジューリング

・チャットファイルを回収する・ZOOM の・デジタルボードの保存を行い回収する・ZOOM の URL のリンクを LETUS に設定

・機器を終了し、接続等を解除、撤収する

・ZOOM の投票の設定(簡単なアンケートの・ZOOM のレコーディングを回収し、box にある場合)配置し、LETUS にリンクを張る・ZOOM の接続情報を回収し、出欠確認を行(授業実施日)う・ZOOM の配信 PC の起動と ZOOM の host・パワーポイントなどを LETUS に公開する
・デジタルボードの板書を LETUS に公開すでのサインイン・配信 PC のカメラ・マイクの確認、名前をる「教室名の第２ゼミ室」へ変更する
・デジタルボードの PC の起動とデジタルボ

・授業で話せなかった内容を補足する資料を作成し、LETUS に公開するードの初期設定
・デジタルボードの PC で ZOOM の起動(共(授業日以降)

同 host になる)、名前を「PanaBoard」へ変更
s・LETUS のフォーラムで質問があれば答える

・持ち込んだノート PC の起動(headset の接続と、プロジェクター、書画カメラの接続)

・メールでの質問に答えるとともに、LETUSのフォーラムにも QandA として投稿する。

・持ち込んだ PC で ZOOM へ接続
・ZOOM のレコーディングを開始

配信中にサポートするサポートする TA や事務職員がいないため、すべての作業を教員が行っ(授業中)た。上記作業は列挙してみて作業内容が膨大で・授業開始あることがわかっていただけると思う。ICT 活・パワーポイントや LETUS やインターネッ

用授業は教員に極めて重い負荷をかけるものでトコンテンツや書画カメラを画面共有し、前回あることがわかっていただけると幸いである。

まとめや本題を話す

実際、「物理学 1」一コマ、「化学 1」を３コマ、・チャットの質問があればそれに応答する「教養セミナー1」を１コマ持っていたので、前・マイクをテーブルからヘッドセットに切り期授業期間中はほとんど授業準備と後始末に追われていた。非同期コンテンツのようなナレーで採点用に複数ファイルを整理をするのに極めション時間の管理は必要ないが、同期で「そのて時間がかかってしまった。また、iPhone の特まま」配信すれば対面授業の授業時間だけで終殊ファイルは winodws10 標準の photo editor

われるということは決してなく、ICT 活用のたでは、addon が必要であることにしばらく気づめの下準備と、対面ではないことの補完に費やかずに該当学生とのやり取りで時間を費やすこす時間は相当のものになる。ととなった。今後同じ方法で試験を行う場合に２コマ連続授業で教室を占有できたのがせめ

は、ファイルを束ねる free ソフトやスマホのアてもの救いで、もし、とびとびの授業で、教室プリについての使用方法の簡単なマニュアル作が連続で使えなかったら、この企画が成立した成を準備してから実施したい。のかかなり疑問である。というのは授業の間は10 分で、前の授業の撤収が 5 分、次の授業準備

3.2 講義科目「物理学 1」、「化学 1」の授業実施でが 5 分というようにできるのであろうか、甚だわかった ZOOM の問題点疑問である。プロジェクターのつなぎ変えだけ授業を進めていく中で ZOOM の機能にあるでのときでも休み時間 10 分はかなり短かった「投票」を使って簡単なアンケート調査や、クと記憶している。連続ではない教室使用で教員イズを出題しようと思ったが、これは簡単ではが交代するような教室使用で遠隔配信されていなかった。実は、東京理科大学では学生・教職る他の事例があるのか是非知りたいと思う。

員に ZOOM アカウントが配布されたが、筆者のさて、最後に、通常授業はよいとして、試験ように 3 デバイス同時接続を必要とする教員にをどうしたのかについて言及しておこう。毎回も ZOOM アカウントは 1 つである。ZOOM の小テスト・課題提出でという方法もありえたが、システム上は、マルチサインインは認められて主要な部分の試験については、今回は、ZOOMおらず、最後にサインインしたデバイスが唯一接続下で筆記試験を行うという方法をとった。

サインインしたデバイスであり、投票を実行でマスメディアでは AI 監視機能付きで視線を検きるデバイスはこのサインインしたデバイスだ

知し、カンニング対策をとるフランスの大学のけである。host であっても投票を開始できない映像が流れ、プライバシー等々の問題が語られのである。このことに気が付くまでに試行錯誤ていたが、東京理科大学で使用できる ZOOM にが必要で５月の大半をこの問題に費やすこととはそのような機能はない。今回実施した方法は、なった。質問まで準備していても当日投票開始

事前に学生証の写しを提出させて、教員自ら本ボタンを押すことができない日々が続き、その人確認を目視で行う、という方法である。持ち後は質問を用意するのが面倒になってしまった。

込み品のチェックや通信手段の使用を監視はで是非、誰しも操作できるのがふさわしいと思うきなかった。持ち込み可で、通信はご遠慮くだであろう host が操作する仕様に変更していたさいという極めてモラルのみに依存したほう方だきたいものだ。さらに、iPad Pro を入れた 4法である。解答は紙に手書きで作成してもらい、デバイス接続では、どのデバイスからでも投票最後に撮影・スキャンして、そのファイルをはできなくなってしまった。ZOOM のユーザ認

LETUS に提出してもらった。通常の課題提出

証・デバイス認証には深い闇が存在するとみてでは同様の方法を、ゆっくり時間をかけて行っいる。ていたので違和感はなかったようである。しかZOOM には、デバイス認証に絡んだ問題がまし、短時間で、ファイルを束ねる余裕もなく提だあるように感じている。
「待機室」問題である。

出ということで、実際には、受け取った教員側

ZOOM には meeting ID とパスコードだけではなく、組織のユーザ認証を必要とする設定ができるとあるので設定したのであるが、『そこからどうするかである。

はずれたユーザを「待機室に移動」オプショ』

最初に試みたのは、LETUS の課題提出箱を用ンを入れておくと 100 名クラスの中で 1,2 名待意しておいて、ノートの写真を提出してもらう機室に連行される事態が続いた。ZOOM では学方法である。提出と受け取りに若干時間はかか

生のマルチサインイン＋ZOOM meeting 参加

るが、筆者のほうにファイルが手に入るので、が原因ではないかと言っていたようであるが、これを ZOOM で画面共有して説明してもらっ謎のままである。ユーザ認証を行う場合には「待た。ただし、この方法では、スクロールや改ペ機室」をまったく使わない設定にすると、当然ージなどを学生の指示にあわせて行う必要があながらこの問題は発生しなくなるので、『認証さり、さらに、該当箇所を指し示すのが難しい。

れないユーザを「待機室に入れる」オプション』

そうこうしているうちに、学生の中で iPad をは使えないとして考えることを推奨する。

所持している学生が、学生の側で直接画面共有

さらに、対面風の授業の雰囲気をアクティブしたいと申し出てきた。iPad からでも画面共有

ラーニングの要素を取り入れようと、ZOOM のすることは可能であり、かつ、pen を使って共有

ブレークアウトセッションを利用して 4 人班で内容に書き込みができる。この方法は有効とわ授業で課されている課題についての進捗状況をかった。この方法が有効とわかると、教員側の議論した。しかし、ここにも ZOOM の謎の動作説明で、パワーポイントのスライドを使った説が明らかになった。事前設定用の csv からデー

明のとき、ポインターを出現させるだけではなを読ませるのであるが、まず、このコマンドがく、手書きで線を引くなどできないかと考える

英語版と日本語版で動作が違うということが分ようになり、授業の最後の週で ThinkPad X1かった。ようやく事前設定にたどり着くとまたYOGA の登場となった。ThinkPad X シリーズにもや問題が発生した。事前設定されることとブは tablet edition があるのであるが、大学備品にレークアウトセッションの自動割り当てが行わなる上限を超える価格設定でなかなか購入するれることが同義ではなかった。room 割り当ては機会がなかった。今回、2-in-1 形式ではあるが自動ではなく、host が使用するときに３アクシ

pen tablet となる YOGA で手ごろなものが発売

ョン必要な手動で割り当てである。しかも、割されノートパソコンも買い直しすることとなっり当て学生が全員そのまま接続できているかわた。すでに tablet PC を活用する授業を行っていからない。4 名班のうち 3 名しか割り当てられた同僚からは、PowerPoint の白紙＝ホワイトボない現象が多数確認された。ZOOM の接続ログードという使用方法も伝授して頂いたので、デをみると、接続時刻は記録されるが接続先ジタルボードが使えない状況でも遠隔授業を行ZOOM 名は記録されない。これは ZOOM の仕えるデバイスとノウハウを手に入れることとな様ということで原因調査も行き詰った。ログがった。

とれないのであれば、ZOOM のブレークアウト

ちなみに、学生の環境は、ノート PC の場合にセッションを授業のような形式で本気で使うのは入力手段が限られ、安価な tablet のほうが、画は難しい。是非、改良されることを期待する。

面が狭い点を除けば情報発信力が高いという結(以上は、ZOOM version 5.2.x での状況で報告)

果になっている。全国的に BYOD 化の波が大学に押し寄せてきそうであるが、with コロナの時

3.3 ゼミクラス「教養セミナー」の授業

ゼミクラスの授業は対面では学生が直接デジタルボードに書き込めた。オンライン授業になった際に問題となるのは、学生の発表・説明を代では、高級ノート PC を推奨して遠隔に役に立たないというようなことがないように機器選定に配慮が必要と感じている。

4 おわりに --- オンライン同期授業に必要なシステム・機器とその要件
ZOOM に直接入力できるデジタルボードの効すパーツはあるのに組み合わせてそろえるのは無理、というのもどかしい現状を変えてくれるメーカは現れないものであろうか。

果で、画像が不鮮明ということもなく遠隔授業を終えることができた。板書内容と授業コンテンツの再配信も含め、復習に活かされていた。
このデジタルボードは壊れたらそれでおしまいなので、更新を行いたいと思っている。現在注目している製品は中国系の MAXHUB である。
ZOOM 直結で BYOD 機との通信が可能なものは残念ながら国産では発見できていない。様々な展示でも ICT 活用新時代の教育製品が国産ででていないのは大変残念である。
また、東京理科大学では遠隔配信に ZOOM を採用したが、TV 会議システムに由来する他の遠図 6

黒板とプロジェクタースクリーンの標準的な教室の情報提示、２コンテンツ同時提示である隔システムでもオンライン授業に使用するときにはいろいろと問題点が出てくるであろう。筆者が ZOOM の使用を通して不足していると思うのは、教員側からの情報提示方法の少なさである。ZOOM では画面共有という最後の手段を提供しているので、デスクトップ共有という手段でいろいろな情報を提供できるのであるが、その情報も１つの「絵」とみると、提供できる情報は 1 つしかない。一方教室では黒板・プロジェクター併用は可能であり、オンライン授業でも少なくとも２つの方法を使えるようにして

図 7 デジタルボードと２面プロジェクターの教室、３おく必要がある。ZOOM では共有中にユーザ側つのコンテンツが同時に提示できるから「pin 止め」画面が指定できるが残念ながら画面切り替えである。せめて、大小にして２面同時表示位は持っていてほしい機能であろう。
また、遠隔用機器についても個々の機器の性
能は教室の配信が可能なものであるが、設置する段になると問題が多い。カメラ位置は黒板と同じかややたかめにする必要があるが、それを机と段ボールで行うのは無理がある。また、マイクは教室のものが ZOOM では使用できない。
USB audio 出力ができる独自システムが必要だが、モニタースピーカーも一緒にとなると意外と使えるものがない。遠隔に必要で要件を満た

図 8 配信用機器 教室固定のカメラではない場合、カメラとマイクの設置は面倒である。机や段ボールではない教室遠隔構築キットの登場が待ち望まれている