小規模校におけるパソコン教室の三密対策と遠隔授業
田中健吾 1)2)

1) 香蘭女子短期大学 情報センター
2) 香蘭女子短期大学 ライフプランニング総合学科
tanaka@koran.ac.jp

How to Avoid the 3 Cs and Remote Teaching for Classes
in Computer Room at Small CollegeKengo Tanaka 1)2)
1) Information Technology Center, Koran Women’s Junior College2) Comprehensive Studies for Life Planning, Koran Women’s Junior College
概要
2020 年 4 月から新型コロナウィルスの影響で停止していた対面授業を 6 月に開始するにあたり、パソコン教室で対面授業を行うための三密対策と、再度、7 月末に対面授業が停止になったことで、パソコン教室で行う授業を遠隔で行うためにいくつかの対策を、次の通りに行った。対面授業を実施する上での三密対策の基本方針を、前後左右を空けた 50%の密度で座席を使用することに定め、映像伝送やリモートデスクトップ接続を用いることで、その座席レイアウトを実現するための密集対策を行った。パソコン教室で行う授業を、遠隔授業として実施するためには、特殊なアプリケーションや構築された情報システム環境を学外から利用できる必要がある。その点については、本学の Firewall への VPN クライ
アント接続とリモートデスクトップ接続を組み合わせることで、学生の自宅の端末から学内のパソコン教室の端末へリモート接続することで対策を行った。本稿では、パソコン教室での授業を、対面授業と遠隔授業としてそれぞれ成立させるために、本学の限られた設備・資源で行った対策について報告したい。

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はじめに密接さが存在し、その点については、入室前に消毒液で手指消毒することと、利用開始前に除新型コロナウィルスの影響は、日本だけでな菌シートでキーボードとマウスを拭くことで、く世界中で社会生活に多大な影響を与えた。学除菌するという対策を行った。最後の密集への校教育もその例外では無く、本学も 4 月および対策は、パソコン教室の座席を、前後左右を空5 月は概ね休校期間となり、部分的に遠隔授業

けた 50％の密度で利用することを基本方針とが実施されるという状況であった。

した。教室の空きスペースに物理的に端末を移政府が緊急事態宣言を 5 月 25 日に解除した

動することにはじまり、映像伝送やリモートアことで、6 月から対面授業が開始することとなクセスを用いて密集対策を行ったので、その詳ったが、これまで通りに授業を実施すればよい

細について、2 節で述べたい。というわけではなく、いわゆる三密対策をしながら授業を実施する必要があった。

7 月の下旬には、新型コロナウィルスの第二波の影響が顕著になったことで、対面授業の実

まず、三つの密のうちの密閉については、普施が再度中止となり、遠隔授業へと移行した。

通教室の授業と同様に、換気をするという対策

しかし、パソコン教室での授業の中で、特殊なが中心になる。次に、密接については、マウスソフトウェアや構築された情報システムを利用やキーボードといった共用物を介した間接的なするものは、学生の自宅では必然的に利用することができず、授業が中断した状態になった。

端末台数 48 台のパソコン教室が隣接している。

今後の同様な授業のためにも、この問題を、学この二つのパソコン教室を同時利用して、授業生の自宅から VPN クライアント接続で学内ができれば、最大収容人数を 64 台まで増やすこLAN へ接続し、そこから更に、リモートアクセとができ、通常時の最大収容人数を超えることスで学内の端末をデスクトップ操作するというになる。時間割の調整は必要になるが、例年の方法で解決を行ったので、このことについて、3受講者数が収容可能になる。しかし、二教室を節で述べたい。

同時利用するためには、次の三つの問題点を解

最後に 4 節では、今回の三密対策について総括し、今後の改善策や展望について述べたい。

2 パソコン教室授業の密集対策決する必要があった。
一つ目の問題は、授業担当者が片方の教室にしかいないので、「授業担当者の音声を他方の教室にどの様に出力するか」ということである。

本学には、5 つのパソコン教室があり、いず二つ目の問題は、「授業担当者が使用する教卓れもシンクライアント化はされておらず、各端のパソコンのデスクトップ映像を他方の教室に末にアプリケーションがインストールされていどの様にして出力するか」ということである。

る状況であり、アプリケーションの利用は端末三つ目の問題は、ホワイトボートへの板書がの空間的な位置に束縛されている。したがって、不可欠な授業において、「板書を他方の教室へど密集対策のために、座席の前後左右を空けたの様に共有するか」ということである。

50％の密度でパソコン教室の端末を利用すると、通常の半数の端末台数しか利用できないことになり、それが授業の受講者数の上限となる。
この節では、密集対策を実現しつつ、授業の収容人数を拡大するという問題を、端末を空きスペースへ移動させることや、映像伝送やリモートアクセスなどを利用することで、実現したのでその内容について述べたい。
2.1 一教室の収容人数の拡大と二教室の同時利用

本学で最も端末台数が多いパソコン教室の端末台数は 60 台であるので、その半数の 30 が最大の収容人数となり、利用できるアプリケーシ
ョンを考慮しなくても、それがあらゆる授業の最大収容人数となってしまう。初年次教育である Word、Excel、PowerPoint を中心とした、いわゆるリテラシー教育は 30 人では全く収容できず、授業の実施が困難な状況であった。
幸いにも、同教室には後方にまだ空きスペースがあり、前方からその空きスペースに端末をアナログ RGB ケーブル物理的に移動させることで、最大収容人数を 40

LAN ケーブル人まで増やすことができたが、それでも、まだ受講者を収容できない授業が数多くあった。
さらに幸いなことに、このパソコン教室には

図 1

隣接するパソコン教室を同時利用する際のシステム構成上記三つの問題を解決するためのシステム構方法で映像伝送することで代替することにした。

成の概略を図１にまとめた。図 1 の男性のアイ

2.2 特殊なアプリケーションの利用方法について

コンは授業担当者を、女性のアイコンは学生をMicrosoft Office の様なすべての端末にイン意味している。学生の配置は、前後左右の座席ストールされているアプリケーションを利用すを空けた 50%の密度での端末利用を簡易的に示る授業では、2.1 で説明したように、一つの授している。

業で収容できる最大人数を空きスペースを利用

図１の授業担当者の目の前の教卓には、授業することと、二教室を同時利用することで解決担当者用の端末と実物投影機が設置されている。

できた。しかし、特定のパソコン教室にしか備他方、学生の目の前には、学生用の端末が二台わっていないアプリケーションの利用について設置されており、二台の端末の中間にセンターは、その教室の全端末台数の半数が、授業でのモニターと呼ばれるモニターが設置されている。 収容人数の最大値となってしまう。
上記の問題については、最大収容人数を持つ教卓の端末のデスクトップ映像ならびに実物投影機の映像はアナログ RGB ケーブル（実線）パソコン教室から、特殊なアプリケーションをで出力され、映像信号増幅分配器を介して、こ備えているパソコン教室の端末へリモート接続のセンターモニターに映像伝送されており、学することで解決することができた。より具体的

生は授業担当者の端末操作や資料の提示をこのには、学内のすべてのパソコン教室は Windowsセンターモニターで見ることができる。以下、Professional 端末であることより、リモートデ

この図１を参照しながら、三つの問題の解決方スクトップ接続を用いて、デスクトップ操作を法について述べる。

実現することができた。

一つ目の問題については、二教室のワイヤレ

3 パソコン教室授業の遠隔授業

スマイクの周波数を合わせることで、二教室のスピーカーから同じ音声を出力することが容易

2 節では、対面授業を行うにあたり、パソコに実現できた。図１では両教室にスピーカーのン教室内で如何に密集を避けるかという対策方アイコンがあり、授業担当者がいる部屋から他法について述べたが、その後、新型コロナウィ方の部屋へ電波が飛んでいる様子を簡易的に表ルスの第二波が到来したことにより、再度、対現している。

面授業の実施が困難になった。

二つ目の問題については、授業担当者がいる

本学では PC 必携化を実施していないので、パソコン教室の教卓の端末の映像を、他方の教学生の端末保有率は 50％以下、自宅での Wi-Fi室の映像信号増幅分配器へ伝送することで解決環境の保有率は 80%程度であった。この現状をした。図１では授業担当者の目の前の教卓から、踏まえて、後期の授業を開始するにあたり、端隣接する教室へアナログ RGB（実線）→LAN末を保有していない学生には、今年度に限り、ケーブル（破線）→アナログ RGB（実線）と伝学校から学生へ端末を貸与する方針を決定した。

送する様子を簡易的に示している。アナログ

本節では、学生が自宅で端末・Wi-Fi 環境をRGB ケーブルと LAN ケーブルの接続・変換に保有したことを前提とした状況下で、パソコンは映像エクステンダーを用いた。

教室の授業を、遠隔授業として実施した方法に三つ目の問題については、ホワイトボードでの板書自体を隣接する教室と共有することは困難なので、実物投影機上で紙面に記述する状況を、隣接教室のセンターモニターへ上記と同じついて述べたい。
3.1 パソコン教室の遠隔授業を行う上での問題点

端末を保有していない学生には、端末環境を事前に設定の上、貸与することができる。他方、端末を保有している学生は、従来であればパソコン教室の端末を利用して受講する状況を、自っ て い た [1] 。 VPN ク ラ イ ア ン ト 接 続 に は分の端末を用いて、実現しなければならない。

Windows 端末も Macintosh 端末も対応していしたがって、学生個々人の端末の設定環境やる。また、Windows Professional 端末へのリモ利用できるアプリケーションは一様ではないとートデスクトップ接続のアプリケーションは、いう問題に、直ちに直面する。貸与端末についWindows OS では標準の機能として装備されてても、高額なアプリケーションは各端末にインおり、動作することは当然であるが、Macintoshストールできないし、特殊な構築環境を利用すにも Microsoft 社が開発している Microsoftる授業についても、各学生の端末内での利用はRemote Desktop というアプリケーションがあ不可能である。

り、それを使用することで、リモートデスクトMicrosoft Office でさえ、様々なバージョン、ップ接続が可能である。Macintosh でも、概ねエディションの違いがあり、一様でないことは問題なく動作したが、OS のバージョンによっ自明である。この問題を、教育機関向けの Officeては動作に不具合が生じたので、Windows 端末

365 のアカウントを学生へ貸し出すという方法と同程度の対応状況ではないことが確認された。

で解決することを直ちに思いつくが、永続ライ3.3 学生へ提供するリモート接続情報と接続支援センスの Office がインストールされている端末の提供に、Office 365 をインストールすると、動作干渉するという問題が報告されている。永続ライセンスをアンインストールしてから、Office 365

学生には、接続情報として、以下の表に記載の内容を提供した。
表 1

学生へ提供するリモート接続情報をインストールする方法も検討できるが、ライVPN クライアント接続

センス貸与終了後は、学生が自分で永続ライセ

Firewall の IP アドレス

ンスの Office を再インストールし、復元しなけリッスンポートのポート番号ればならなくなる、という状況を考慮すると、ユーザーアカウント別の問題を招く可能性が想像される。

パスワード

従来、パソコン教室の端末で利用していたア

接続可能な時間帯プリケーションを、学生の保有端末で利用するパソコン室端末へのリモートデスクトップ接続ことを想定した場合、最も障壁が低そうな端末の IP アドレス

Office でさえ、上記のような問題を有している端末のユーザー名ことが分かる。この問題を、学生の自宅から、端末のパスワードパソコン教室の Windows 端末へリモート接続を行うことで、解決することにしたので、その内容について、次項で説明したい。
3.2 パソコン教室端末へのリモート接続

パソコン教室の端末を学生の自宅から利用するために、本学の Firewall へ VPN クライアント接続を行い、そこから、パソコン教室のWindows 端末へリモートデスクトップ接続を行うという方法を採用した。以下では、その詳細について述べたい。
事前調査により、学生の保有端末の OS がほぼ Windows か Macintosh だということが分か

また、学生への接続支援として、接続マニュアルと接続方法を解説した動画を提供した。それに加えて、授業開始前に、接続テストを行う機会を設定し、学生へ接続テストの実施を促した。テストをした際に、正常に接続できなかった学生については、エラーメッセージの画像をメールに添付して、送信することを指示していた。解決方法をメールで返信することで、ほとんどすべてのトラブルを解決できたと認識している。
リモート接続に関する学生の主なトラブルの原因は以下のとおりである。

在しており、さらには、同一アカウント・同一

１)接続支援の動画に出てくる接続情報をそのパスワードで運用しているので、リモートデスまま入力してしまう。

クトップ接続の際に IP アドレスを間違えてし２）パスワードの入力が正確にできていない。

まうと、本来の使用者の接続を妨げてしまう可

３）VPN クライアント接続とリモートデスクト能性がある。

ップ接続の接続情報を混同している。

このような事態は、遠隔授業成立の本質的な４）学校から貸与された端末を利用している場問題に及んでしまうので、そのようなトラブル

合には、自宅でインターネット接続の設定がでを事前に回避するために、
Firewall ポリシーで、きていない。

VPN クライアントユーザーごとに、可能なアク５）Windows 端末でのリモートデスクトップ接セス先を、各ユーザーに割り当てられた端末 1続時のトラブル。

台に制限する設定を行った。

上記の２）については、「入力したパスワードまた、VPN クライアントの同時接続数にはメがマスクされて表示さる」「パソコンでのアルフーカーが示している理論値はあるが、どの程度ァベットの大文字の入力方法を忘れている」なの接続台数まで快適に使用可能なのかは、実際どが主たる原因である。４）については、本人に運用してみないと分からない。あらかじめ同が原因に気づけば問題なく解決できている。他

時接続数が過多にならないように、使用する学方、５）は利用者（学生）に原因があるのでは科間で二回線に分散して接続するようにした。

なく、マイクロソフトアカウントとリモートデそれに加えて、科目ごとに接続可能な時間帯をスクトップ接続の組み合わせによる、認証シス住み分ける設定も行った。

テムとしてのトラブルが Windows OS に存在しさらには、VPN クライアント接続時には、通ており、ローカルアカウントを作成することで、常、インターネットアクセスが不可の状態にな解決に至っている。

るが、遠隔授業を受講する際には、遠隔授業の4 リモート接続運用に関する設計ための資料や動画を端末で同時に閲覧できたり、インターネット検索できたりすることが望まし

3 節では、学生の自宅の端末から本学いので、スプリット・トンネリングの技術を用Firewall への VPN クライアント接続と、そこいることで、本学 Firewall へのアクセス以外は、から本学パソコン教室の端末へのリモートデス

通常のインターネット接続ができるように設定

クトップ接続を組み合わせることによって、従した。

来、パソコン教室の端末を利用していた授業を、4.2 端末の電源管理遠隔授業として成立させるための概要を述べた。

リモートデスクトップ接続をする際には、本節では、同システムを遠隔授業で安定してWindows 端末の電源が ON になっている必要利用できるようにするために、VPN クライアンがある。電源の管理サーバから Wake on LAN

トのユーザーに対する Firewall での通信制御のパケットを定刻に送るように設定し、自動的や、パソコン教室の端末の電源管理について、に電源を ON にするようにした。

いくつかの設計上の工夫を行ったので、その内リモート接続での使用者が、誤ってシャット容について述べたい。

ダウンした場合や、その他の事情で電源が OFF

4.1 Firewall の設定になっている場合も想定され、そのような場合本学ではドメインコントローラーの導入はしには後続のリモート接続での使用者に支障となておらず、ワークグループ環境で運用している。

るので、連続した授業コマでの使用が想定されパソコン教室の端末は、同一セグメント下に存ていたとしても、すべての授業の開始時刻に電源を ON にするパケットを送信する設定を行っ重要になるアプリケーションを利用する状況下た。

では、映像の劣化が幾分問題になるかもしれな

また、その日のリモート接続での利用の最終い。このことは、教卓の端末からの映像出力が、時刻が来ると、シャットダウンの命令をすべてアナログ RGB 信号であったこと、そして、映の端末に送信するようにした。パソコン教室内

像エクステンダーの性能にも起因している可能で利用者がいた場合に、シャットダウンされる性があり、デジタル信号を高性能な映像エクスと利用の妨げになるが、シャットダウン時刻のテンダーで伝送することで、映像の質が改善さ

5 分前に予告のメッセージをデスクトップに表れることが期待される。

示するようにし、その際、デスクトップでシャ3 節では、従来、パソコン教室で行っていたットダウンをキャンセル操作することが利用者授業を遠隔授業として成立させるために、VPNにできるように設定した。

クライアント接続とリモートデスクトップ接続

5 まとめを組み合わせることで、学内のパソコン教室の端末を自宅から操作できるようにしたことを述本稿の 2 節では、今年度の 4 月当初から、新べた。その際、PC 必携化を行っていないこと

型コロナウィルスの影響で停止していた対面授が、学生の端末環境を多様にしており、結果と業を再開するに当たり、従来、密集傾向にあるして、パソコン教室の授業を遠隔授業として成パソコン教室において、如何にして密集を避け立させることの障壁を高くしたといえる。

る対策を講じたかについて述べた。3 節では、7

4 節では、3 節のリモート接続での利用を安定月末に、再度、対面授業が停止したことで、パ稼働させるために、Firewall ポリシーで各 VPNソコン教室の授業を遠隔授業として成立させるクライアントユーザーの接続先を限定したり、ためのシステム構成について、4 節ではその際Firewall へ接続できる時間帯を設定したりするのシステム設計上の工夫について述べた。以下設計・施工を行った。それに加えて、リモート

では、その際の問題点や今後の改善点について、接続する学内端末の電源の ON・OFF も自動で本学のような小規模校での事情も交えながら論行えるように設定を行った。9 月当初は遠隔授じてみたい。

業のみを想定して、後期の授業準備を行ってき

2 節では、密集対策を行った状況下でも、従たが、9 月の中旬に、一部のパソコン教室の授来同様の受講者の収容人数を保持するために、業についても、対面授業か遠隔授業のどちらに教卓の端末のデスクトップ画像と、授業担当者するかという受講形態を選択できるようにした。の音声を、授業担当者がいる教室から他方の教このことで、本来であれば自宅でリモート接続室へと共有することで、2 教室を併用する方法をして、学内端末を利用するために確保していを説明した。この対策方法により、結果として、た時間帯が、対面授業を選択した学生の、通学例年通りの受講者数を収容することができ、授時間に移行してしまったり、学内に居て学内端業成立に大いに役立った。教卓のデスクトップ末で遠隔授業を受講するようになったりと、対映像を伝送する方法として、両教室の間を、面受講者と遠隔受講者がミックス状態になったLAN ケーブルで結び、映像エクステンダーを用ことで、運用方法・状況が格段に複雑になっていて、両端でアナログ RGB ケーブルと LAN ケしまった。

ーブルのメディア変換を行った。伝送先の教室

最後に、本稿で説明した内容に関する本学ののセンターモニターでは、映像の劣化が認めら

ネットワーク構成の概略について、図 2 を示すれた。映像の内容がテキスト入力や画面操作でとともに、若干の解説を加えたい。

あれば問題ないが、CG ソフトのような色彩が一般の学外端末

学生
ホスティングサーバ

非常勤講師

教務 Web システム

Internet

学生

SSL-VPN Web モード
SSL-VPN トンネルモード

VPN クライアント

スプリット・トンネリング

インストール端末

Firewall

VLAN
PC 室

VLAN
その他

学内 LAN図 2

VPN クライアント接続による本学 Firewall 経由での学内 LAN 端末と教務 Web システムへの接続構成
学生の自宅から学内端末にアクセスする場合のインストールなしで利用できるようにした。

は、端末に VPN クライアントをインストール

近年、Web アクセスの際、SSL/TLS 通信ですることで、SSL-VPN トンネルモードを利用ない場合は、Web ブラウザで明確な警告が表示した。また、Firewall からの接続先は、パソコされる。ユーザーに不安感と余計な承認操作のン教室のセグメントへ限定する設定を行った。

手間を与えないように、Firewall へサーバ証明

他方、本学が閉域運用している教務システム書をインストールし、暗号化通信を行うことで、を非常勤講師や学生が成績・出席等の入力・閲Web ブラウザに警告が表示されないようにした。

覧 の た め に ア ク セ ス す る 場 合 は 、 SSL-VPN

サーバ証明書をインストールする際には、ドメWeb モードを用いることで、アプリケーションイン使用権の確認が必要になる。通常、認証用のファイルを FQDN 配下にアップロードし、それを認証局がクローリングして検知するファイル認証か、当該ドメインに関して、FQDN 所有者が持てるようなユーザー名のメールアドレスに認証用のリンクが送信されてきて、それをクリックすることで所有権を証明するメール認証のいずれかである。前者は Firewall であることより、この方法が不可能であり、後者も本学の事情で適当ではなかった。そのために、今回はDNS でベースドメインに対して TXT レコードを指定される値に設定する DNS TXT 認証が可能で安価なサーバ証明書を採用することにした。
以上、本稿で報告した通り、本学の限られた設備・資源の範囲内で、対面授業時の三密対策とパソコン教室の端末を学外からリモート接続で利用する遠隔授業を実現することができた。
後期のパソコン教室の授業は、対面授業と遠隔授業、それに加えて対面・遠隔の両方の受講形態に対応した授業の 3 タイプが存在する。後期の授業が開始して約 3 週間が経過しており、現状では、いずれも本稿で報告した対策方法で授業運営が成立している。

注[1] Chrome OS や Linux という可能性も考えられるが、本学には理系がないので Linux という可能性はほぼない。Chrome OS の場合は VPN
クライアント接続とリモートデスクトップ接続のどちらも、一応はサポートされている。
どちらの OS を保有している学生がいたとしても、極めて少数であり、サポートされていたとしても、OS のバージョン等に応じて機能しない可能性もあるので、その場合には端末を貸与することで対応すればよいと考えていた。