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東北大学の次期LMS・授業収録システムについて東北大学

デ ー タ 駆 動科 学・A I教 育研究 センタ ー長谷川真吾

2020/11/5

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はじめに
現在、東北大学では、授業収録配信・学習支援システム（LMS +授業収録設備）のシステム更新手続きを進行中。
昨年度よりシステム構想・仕様書作成を行ってきた。
◦ が、調達手続き中にCOVID-19の流行が発生。

オンライン授業の全面実施により、現行システムの課題と限界が浮き彫りに。
次期システムは現行システムのバージョンアップを基本としていたが、上記で確認された課題を盛り込むべく急遽修正。
本日はその過程と結果をお話します。

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(前身の)センター紹介
教育情報基盤センター◦ Center for Information Technology in Education◦ 2009年4月 ～ 2019年9月

東北大学の教育インフラ（主に学生用情報システム）を集中管理するために発足。
所管システム◦ 学生用計算機システム（川内北キャンパス）◦ 各学部の演習室はまた別◦ 語学学習用CALLシステム
◦ LMS
◦ etc

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センター紹介（CDS）
データ駆動科学・AI教育研究センター◦ Center for Data-driven Science and Artificial Intelligence◦ 2019年9月 ～東北大学におけるデータサイエンス(AIMD)教育を推進する中核組織としてCITEを母体に発足。
CITEの役割(教育系システムの管理)に加え、AIMD教育・研究の推進を役割とする。

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自己紹介
所属：東北大学 データ駆動科学・AI教育研究センター
兼 情報科学研究科 情報セキュリティ論講座
業務内容：LMSの運用管理、サポート等
今年度はコロナ対策オンライン授業WGメンバー
研究テーマ：暗号理論（基礎から方式の評価・設計まで）

ココの研究

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コロナ対策オンライン授業WG
東北大学のオンライン授業実施を支援・サポート◦ 基本的な実施形態の提案◦ 使用ツールのガイド作成◦ 各種講習会◦ ユーザサポート（部局レベル）

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目次
1. 自己紹介2. ISTUについて（課題含む）
3. 次期システムの構想
4. オンライン授業の影響
5. 次期システムの仕様・内容

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ISTU（歴史）ISTU: Internet School of Tohoku University◦ 東北大学の全学的LMS、および提供されるeラーニングサービス

History
第1世代システム（2002年）◦ 主に大学院科目をeラーニングで実施するためのシステム

第2世代システム（2010年）◦ 大学の全正規科目に標準的に対応

第3世代システム（2016年・現行）◦ 2世代システムの仕様をベースに機能拡張◦ 授業収録システム（詳細は後述）と合わせて整備

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ISTU（現行）
現行システムの特徴◦ (2015～2016年当時の基準で)標準的なLMS◦ フルスクラッチ◦ ハードウェアはオンプレミス◦ 授業収録システムの配信プラットフォーム

授業収録システム◦ 川内北キャンパス（主に学部1・2年生を対象とする全学教育を実施）の全教室にカメラを設置◦ 時間割から作成したスケジュールで授業を自動収録◦ 収録、動画の作成は専用サーバ（LMSとは別）、動画はLMSから配信

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現行システムの課題
ハードウェアスペックの限界◦ 利用者の増加に伴い、システム負荷が増大◦ 仕様書上は同時接続500人まで◦ 高解像度動画への要望◦ 仕様上はFHD解像度まで対応しているが、回線の問題などから標準ではビットレートを下げて配信。

◦ オンプレミスなので、急激な需要増への対応が困難

機能面（ソフトウェア）の要求◦ 他システムとの連携に課題（LTIなど）◦ 学習分析（Learning Analytics）への要求◦ フルスクラッチなので改修には予算が必要

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次期システムの構想（当初）
基本方針◦ 現行システムと同様、LMS+授業の自動収録・配信の方針を踏襲◦ ソフトウェア・ハードウェアともに現行システムでの課題を解決するような仕様を目指す

ソフトウェア（LMS）◦ LTIへの対応◦ 他システムとの連携◦ 学習分析へ対応できるよう、国際規格へ対応◦ 既に導入実績があるシステム（およびそのカスタマイズ）がベースになるように検討

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次期システムの構想（当初）ハードウェア◦ クラウドの利用を基本◦ 需要増へのフレキシブルな対応◦ 利用実績と需要増を見込み同時接続数1000人程度を想定◦ ただし、動画配信はオンプレミスの可能性も考慮

授業収録システム◦ カメラ等の設備は現行システムのものを利用◦ 利用実績に合わせてサーバ機器類を更新（オンプレミス予定）

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調達スケジュールとオンライン授業
2020年

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基本的要求要件・
資料招請

COVID-19流行

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仕様書案
・
意見招請

8

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10

仕様書
・
入札/改札

5/7
オンライン授業開始

4/20
オンライン授業(試行)開始

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オンライン授業の影響（LMS）
オンライン授業開始前の予定
大学の全授業をISTUのみで運営することは不可能なことは開始前に判明済み◦ 設計限界を大幅に超過

よって...

◦ 全学教育(学部1・2年生向け) → 大学LMS(ISTU)を利用◦ 学部専門科目・大学院科目 → Google Classroomを利用

オンライン授業試行開始日(4/20)の様子◦ 朝4:00頃から徐々に重くなりはじめ、8:30頃にダウン◦ ダウン前のアクセスは3000～4000程◦ システムを再起動し、11:00頃に復旧

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オンライン授業の影響（収録）自動収録システムをオンデマンド動画の収録に利用◦ 教員は時間割通りに無人教室で授業◦ 学生は翌日以降にLMSの動画を視聴

運用上の問題◦ 収録失敗が発生◦ 主にハード面（機材）のエラーが原因◦ 再現性なし、原因不明のものも◦ 失敗時のリカバリー不可◦ 録り直すしかない◦ 翌日にならないと成功/失敗が判明しない◦ 授業をする教員、サポートの教職員ともに多大な負荷

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オンライン授業の影響（仕様）
本年度前期のオンライン授業実施状況を元に、要件を急遽修正◦ 基本的な方針は変わらず、対応できる/できそうなところ

ハードウェア◦ 動画再生を含め、クラウドを利用◦ 同時接続数は1000人 → 8000人を想定

授業収録システム◦ 授業を行う教員が収録状況をモニタリングできるように設備変更◦ かわりに、自動収録ではなく手動操作に

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入札の結果LMS◦ ネットラーニング社Multiverseをベースとしたシステム◦ 付加機能はカスタマイズで実装◦ クラウド上に構築(AWSを予定)◦ 同時接続数8000人を想定

基本機能◦ 教材（資料、レポート、テスト、アンケート）◦ LTIに対応◦ IMS Caliperで履歴取得

カスタマイズ機能◦ 動画配信（Googleドライブ利用）◦ 授業評価アンケート

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入札の結果授業収録◦ 川内北キャンパスの全教室に、教員が録画操作可能なカメラと収録装置を設置◦ 教員は収録の様子をモニターしながら収録操作を行う◦ 録画した動画は教員自身がLMS等にアップロード

設置設備◦ 収録用カメラ（広角、デジタルズーム）◦ 録画装置（microSD、USBで記録）◦ 確認用モニタ

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今後の予定・課題
システム導入作業◦ 各種機能の詳細詰め◦ カスタマイズ機能のUI調整

ユーザサポート◦ マニュアルの調整、チュートリアルの作成◦ 現システムからの移行案内◦ ユーザ講習会の実施

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