IMS国際標準の初等中等教育への適用と課題
2020年 1月28日

日本IMS協会 技術委員⻑
法政大学 常盤 祐司

講演概要
IMS GLCと日本IMS協会の位置づけ、IMS技術標準の概要、校務-LMS連携(OneRoster)/学習履歴(Caliper)/デジタルバッジ(Open Badges)などの標準の最新動向、初等中等教育への標準適用のメリットと課題、1人1台PC時代におけるIMS標準の意義などについて解説します。

1

Agenda SLIDOによるオーディエンス属性ヒアリング IMS/Society5.0/SDG/GIGAスクール概要
 GIGAスクールにおけるIMS標準適用
 EPUBの動向
 EPUBコンテンツの利用 まとめと課題

2

SLIDOによる参加者基本属性のご確認

https://app.sli.do/event/qyysmrxc
3

IMS / SDG / Society5.0 / GIGAスクール

4

IMS GLC Instructional Management System Global Learning Consortium

→26

2018

→166

→305
→21

出典︓IMS Global, 2017 Annual Report, https://www.imsglobal.org/sites/default/files/2017annualreport.pdf
5日本IMS協会
IMS Global Learning Consortium（略称︓IMS-GLC）に、日本から参加する団体、及び日本国内での普及活動を⾏う者により構成する⾃主的な組織であり、IMS-GLCの諸事業の日本国内での普及を目的とする。

IMS GLCの日本支部ではありません

6

IMS標準概要 (2020-1-14 現在)
略称

最新版

公開
年⽉

LIS

V2.0

2013/9QTI

V3.0

2020/Q1/2

CC

V1.3

2013/6

2008/10 LMSとコンテツのインターフェース

LTI

V1.3

2019/4

2010/5APIP

V1.0

2014/3←

QTIへのアクセシビリティ機能追加

Thin CCV1.0

2015/5←

LTIに対応したCC

←

V1.1

2019/7

2015/6

CaliperV1.1

2018/1

2015/10 学習ログデータ・モデルとプロセス

Open Badge

OB

V2.1

2019/112018/4

Security Framework

-

V1.0

2019/5←仕様
Learning Information
Service
Question and Test
Interoperability
Common Cartridge
Learning Tools
Interoperability
Accessible Portable Item
ProtocolThin Common Cartridge
ProfileOneRoster
Caliper Analytics

V1.0
公開年⽉

概要

LMSと教務情報システムのインター
1999/11 フェース
2000/5

LMSとテスト問題のインターフェース

LMSと学習ツールのインターフェース

初等中等教育の用途に対応したLIS

デジタルバッジのパッケージ情報
データ交換のために利用する
セキュリティモデル
7

Comprehensive
Learner
Record

出典︓Rob Abel、IMS Global の技術標準の最新動向について、 IMS Japan Conference 2019、
http://imsjapan.org/file/IMS_Japan_Sept_19_Rob_Abel.pdf

8

国連 SDG

Over 265 million children are currently out of schooland 22% of them are of primary school age.

9Society 5.0

サイバー空間（仮想空間）とフィ
ジカル空間（現実空間）を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する、
人間中心の社会（Society）
出典：Society 5.0 - 科学技術政策 - 内閣府https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/index.html

10

11

GIGAスクール構想に至る経緯
2015

2016

2017

2018

2019

2020

平成27年

平成28年

平成29年

平成30年

平成31年/令和元年

令和2年

国連SDG

Society5.0
柴山・
学びの革新
プラン

新時代の学
びを支える
先端技術活
用推進方策

第5期
科学技術
基本計画

GIGA
スクール
構想

12

柴山プラン
1. 遠隔教育の推進による先進的な教育の実現
2. 先端技術の導入による教師の授業支援
3. 先端技術の活用のための環境整備

13新時代の学びを支える先端技術活用推進方針

14

令和元年度補正予算（第１号）の概要

15

GIGAスクール構想の実現について

16

学習者用端末の標準仕様

Webブラウザ

17

環境整備イメージ

18

教育ICT環境

19

GIGAスクールにおけるIMS標準適用

20

OneRoster
概要︓校務系システムから学習系システムに、ユーザ、コース等のデータを提供
意義︓授業環境の設定作業の簡略化
データ︓CSV、JSON/REST API

21

AWSにおける実装案

VPC
教員、児童/生徒、クラス情報

出典︓⽂部科学省、教育情報セキュリティポリシーに関するガイドライン、令和元年12月版
赤字および赤線部分を加筆
22

Caliper
概要︓ユーザが対象物に対して⾏った動作を標準的な形式で生成
意義︓学習ビッグデータの生成
データ︓JSON
備考︓学習分析には校務システムにあるデータも必要23

Caliper Data 事例{"sensor": "http://hosei.instructure.com/","sendTime": "2019-09-07T07:09:40.074Z","dataVersion": "http://purl.imsglobal.org/ctx/caliper/v1p1","data": [{"@context": "http://purl.imsglobal.org/ctx/caliper/v1p1","id": "urn:uuid:ae1587d5-493e-4c8c-9435-3c8c22cb024e","type": "SessionEvent","actor": {"id": "urn:instructure:canvas:user:125310000000000006","type": "Person","extensions": {"com.instructure.canvas": {"user_login": "tokiwa@yujitokiwa.jp","root_account_id": "125310000000000001","root_account_lti_guid": "tkMMgk9o7kftOu2oN50…
"root_account_uuid": "tkMMgk9o7kftOu2oN50lbv…
"entity_id": "125310000000000006"}}},"action": "LoggedIn","object": {"id": "http://hosei.instructure.com/","type": "SoftwareApplication"},"eventTime": "2019-09-07T07:09:39.764Z","edApp": {"id": "http://hosei.instructure.com/","type": "SoftwareApplication"},"session": {"id": "urn:instructure:canvas:session:f66e564864e6414766…
"type": "Session"},"extensions": {"com.instructure.canvas": {"hostname": "hosei.instructure.com","request_id": "68ce4f5d-615e-408f-bbfb-46ec08008eef","user_agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x…
"client_ip": "133.25.246.231","request_url": "https://hosei.instructure.com/login/canvas","version": "1.0.0"
}
}
}]
}
24

Data Types
Foundational
•
•
•
•
•

From SIS
Other sources
Demographic
First gen student
Zip code

Structural••••

Term based
Enrollment based
Course based
Financial Aid

Behavioral••••

Quiz based
Test based
Question/Problem based
Adaptive learning based

Don’t change much

Change by the term

Change by the minute

SLOW

MEDIUM

FAST

Source: Dave King et al, Building Together: The Consortium-based NGDLE Educause Learning Initiative,
EDUCAUSE ELI Annual Meeting, January 29–31, 2018, New Orleans, Louisiana

Caliper Dataの転送事例

AmazonSQSAWS
LambdaAmazonS3

分界点
26

Caliper Profile
1. Annotation Profile
2. Assessment Profile
3. Assignable Profile
4. Forum Profile
5. Grading Profile
6. Media Profile
7. Reading Profile
8. Session Profile
9. Tool Use Profile
10.Basic Profile

Calier v1.2では＋ 新たなプロファイル
を追加予定
27

教育ビッグデータの効果的な活用

28

学習履歴分析事例

29

EPUB

30

EDUPUB Tokyo (2014) & JEPAセミナー (2015)

JEPAセミナー＠2015年
31

EDUPUB Phoenix 2015 報告 田村 恭久 氏

32

EDUPUB Profile解説 高瀬 拓史 氏 (イースト)

33

Question & Test Interoperability (QTI)
LMS
QTI

Assessment
System

QTI

AuthoringTool

Results
QTI

Learning
Management
System(LMS)

Learning
RecordStore(LRS)

Assessment
System34

EPUB for Education
Establishing a globally interoperable, accessible, open ecosystem for eTextbooks and other Digital Learning Materials via EPUB 3, Educational Sector
Standards and the Open Web Platform

Summary

In the 2014-2016 timeframe, IMS Global collaborated with IDPF and W3C on
the EPUB for Education effort, intended to bring a profile of EPUB withsupport for IMS standards integration to the educational publishing market.
In January 2017, IDPF combined with W3C, and since then activities havecontinued in the W3C EPUB 3 Community Group, as well as in the EPUB for
Education Working Group at IMS Global.
In May 2018, the IMS working group published the EPUB State and Results
specification for IMS member review and feedback in the forum. The
standard provides a structured approach for supporting the passing of state
and results data between an EPUB document and an EPUB Reading System.
This standard based approach enables EPUB content authors to create
interactive assessments and activities that can both save state and reportresults back to compliant Reading Systems.

技術仕様や標準規格のプロファイル
ある技術についての仕様や（標準）規格など
で、適用場面の限られたオプション仕様や、用途や対象などに応じて選択された複数の要素
や項目の組み合わせのことをプロファイルということがある。

….
35

EPUB for Education @W3C Community Group

This specification was published by the EPUB 3
Community Group. It is not a W3C Standard nor is iton the W3C Standards Track.
36

EPUBコンテンツの利用

37

IMS標準概要 (2020-1-14 現在)
略称

最新版

公開
年⽉

LIS

V2.0

2013/9QTI

V3.0

2020/Q1/2

CC

V1.3

2013/6

2008/10 LMSとコンテツのインターフェース

LTI

V1.3

2019/4

2010/5APIP

V1.0

2014/3←

QTIへのアクセシビリティ機能追加

Thin CCV1.0

2015/5←

LTIに対応したCC

←

V1.1

2019/7

2015/6

CaliperV1.1

2018/1

2015/10 学習ログデータ・モデルとプロセス

Open Badge

OB

V2.1

2019/112018/4

Security Framework

-

V1.0

2019/5←仕様
Learning Information
Service
Question and Test
Interoperability
Common Cartridge
Learning Tools
Interoperability
Accessible Portable Item
ProtocolThin Common Cartridge
ProfileOneRoster
Caliper Analytics

V1.0
公開年⽉

概要

LMSと教務情報システムのインター
1999/11 フェース
2000/5

LMSとテスト問題のインターフェース

LMSと学習ツールのインターフェース

初等中等教育の用途に対応したLIS

デジタルバッジのパッケージ情報
データ交換のために利用する
セキュリティモデル
38

LTI対応ツールを用いた授業環境

Canvas

LTI

共同作業

LTI
電子書籍

LTI
グループ
学習支援
システム

39

LTIとCaliperの関連
学習基盤=LMS (Platform)
Caliper

Learning
RecordStore

Dashboard

クラス

LTI

LTI

LTI

学習ログ

Tool A

Tool B

Tool C

Caliper

Caliper

Caliper

凡例
Caliper
Caliper
Sensor
40

LTI 1.3 / LTI Advantage
 Core LTI 1.3︓LTI 1.1のリリースアップ (2019年4月)
 LTI Advantage︓
LTI 1.3の機能を拡張するパッケージ群の総称• Names and Role Provisioning Services• Deep Linking• Assignment and Grade Services
これまでのLTI関連の仕様を整理• Names and Role Provisioning Services V1 (24 May 2016)• Contents-Item Message V2 (10 Sep. 2015)• Outcomes Management V1.0 (5 Jan. 2015)【出典】https://www.imsglobal.org/lti-advantage-overview

41

IMS GLC LTI1.3 Reference Implementation

Platform

Tool

Platform_Private.key

Tool Private key

Platform_Public.key

Tool Public key

Tool_Public.key
ClientID

ClientID

Audience

OpenID Connect

Deployment ID

Deployment ID

well-known/jwks URL

Keyset URL

OAuth2 Access Token URL

OAuth2 URL

OIDC Auth URL

Platform OIDC Auth URL

Tool Link URL

Tool end-point to receive launches

Login Initiation URL

OIDC Login Initiation URL

Tool Deep Link Service Endpoint

Tool end-point to receive Deep Link launches

42epubファイルはLTIではLaunchできない

リーダやLMS経由で提供する

43

Cengage MindTap 事例
LTI

epub
Ref: Quoin Inc. Cengage Learning - Digital Learning Platform
https://www.quoininc.com/projects/cengage-learning/
44

epubファイルはLTIではLaunchできない

IMS Common Cartridge (CC)で提供する

45

IMS CCにおけるEPUBサポート

EPUB3

出典︓IMS Global Learning Consortium, IMS Global Common Cartridge v1.3 Profile: Implementation,
https://www.imsglobal.org/cc/ccv1p3/imscc_Implementation-v1p3.html

46

米国PublisherにおけるIMS CC 標準対応状況

Houghton Mifflin Harcourt – 842製品

Pearson Education – 195製品
47

IMS CCの利用事例

1回目

2回目

毎回の授業で利用する
多様な教材を時系列で構造化し、1ファイルにまとめて保存する。
再利用する際には、⼀括復元だけでなく、それぞれの教材を選択して復元で
きる。

3回目
以降

48

IMS CC 事例
IMPORT

49

IMS CC from Canvas to Moodle

50

IMS CCによるテストの保存

51

IMS CCによるテストの復元

52

IMS技術標準適用まとめ
テスト

教材
Common Cartridge

校務支援
システム

OneRoster

学習支援
システム

QTI
ツール

LTI

標準的な学習支援シス
テムでは提供されないツール。
組織を超えた、全国版
調査/テスト、各種eLearning 等も利用でき
る。

ツール
ツール

Caliper

Caliper
スタディログストア

53

GIGAスクールへのIMS国際標準適用まとめ (私⾒)
[教育ビッグデータ]
 Caliperが適用できる。
[基盤となるICT環境の整備]
 QTIがテストに適用できる。
 Common Cartridgeはテストを含む教材に適用できる。
 OneRosterが校務系システムから学習系システムの連携に適用できる。
 LTIは学習系システムの拡張に適用できる。

54

GIGAスクールへのIMS国際標準適用課題 (私⾒)
[教育ビッグデータ]
 Caliperセンサーをシステムに埋め込む必要がある。
[基盤となるICT環境の整備]
 QTIとCommon Cartridgeに対応した開発基盤が必要となる。
 OneRosterに対応した校務系システムや学習系システムの開発が必要となる。
 LTIに対応した学習系ツールの開発が必要となる。
その前に、IMS技術標準、セキュリティ、クラウド、学習者用端末などのICT要素だけ
でなく、様々なユーザや⾏政区を考慮した全体設計が重要であると思われる。
55

56