JSiSE Research Report
vol.38,no.2(2023-7)

情報活用学士力を測定するメトリクス導出のための一検討
小俣 昌樹*1, 石田 雪也*2, 金子 大輔*3, 吉川 雅修*1, 古賀 崇朗*4
*1 山梨大学*2 公立千歳科学技術大学*3 北星学園大学*4 佐賀大学

A Study on Derivation of Metrics to Measure Graduate
Attributes on Utilization of ICT
Masaki Omata*1, Yukiya Ishida*2, Daisuke Kaneko*3, Masanobu Yoshikawa*1, Takaaki Koga*4*1 University of Yamanashi*2 Chitose Institute of Science and Technology*3 Hokusei Gakuen University*4 Saga University
The purpose of this study is to construct metrics that quantitatively and objectively measuregraduate attributes on utilization of ICT, which are the ICT knowledge and skills that college
students should acquire. In order to derive items that constitute the metric, the authors selectedvarious ICT knowledge and skills, categorized them, and systematized them as a tree structure. As
a result, the tree structure with a total of 70 items in four categories of online collaboration skills,
data utilization skills, ICT system development skills, and ICT ethics was developed. The degrees ofimportance of the categories and the one-depth items in each category were assessed through paired
comparisons by the authors. The results of the comparisons among the categories revealed that theimportance of data utilization skills, ICT ethics, online collaboration skills, and ICT systemdevelopment skills, in that order, were found to be the most important.
キーワード: 情報活用学士力，メトリック，大学情報教育，ICT

1. はじめにどのように身につけていくべきかを計画したり，自身本研究では，大学生が身に付けるべき情報通信技術（ICT）に関する知識およびスキルを「情報活用学士力」と定義し，それを定量的・客観的に測定するメトリクスを導出することを目的とする．ここでのメトリクスとは，「情報活用学士力」を下位概念化して細目化した基準や指標のことであり，学生が「はい／いいえ」や数段階の選択肢などを選択して回答することを想定している．このメトリクスを学生が把握して自身を定量的に評価することで，ICT に関して大学生が必要とする「情報活用学士力」を確認したり，その中で何をの特性を定量的・視覚的に確認したりすることができるようになると考える．したがって，本研究で想定しているこのメトリクスの使用は，授業での試験やテストのように教員が学生を評価したり成績として扱ったりするのではなく，学生自身が継続的にチェックし続けて，自身の状況を随時把握し続けることである．その際，すべてのメトリクスの達成を目指すことは重要ではあるが，それ以上に，学生が学生自身で ICT に関する自身の特性を可視化して把握することがより重要であると考える．

－104－

この研究の背景は，大学生の入学時・在学時・卒業時において，本提案のように ICT に関する知識やスキ(5)，そして，日本国内の無作為に抽出した 100 大学のルを定量的・客観的・汎用的に評価するメトリクスが初年次情報科目のシラバスを参照した (2)．その後のブまだ整備されていないことにある．あわせて，著者ら

レインストーミングにおいては，マインドマップソフのこれまでの研究 (1)を含め，大学の情報リテラシー教

トウェアを使い，項目の修正・追加・削除・移動など育においては，未だ，OS やオフィススイートなどの操をおこなったり，項目のグループ化およびグループの作方法やそれによる文書作成やプレゼンテーション，追加・削除・修正・移動などをおこなったりして，メおよび情報モラルに焦点が当てられており (2)，それらトリクスの木構造を構成した．これらの作業において，の応用となる情報活用にまでは至っていないことにあ

情報Ⅰに含まれる用語や知識および OS やオフィススる．

イートの操作については，大学入学までに十分に習得

本稿では，メトリクスを構成する項目を導出するため，著者らによるブレインストーミングによって，情していると考え，情報活用学士力の項目には含めないことにした．

報活用学士力として必要と考える，ICT に関するさま
ざまな知識とスキルを選び出し，分類したりカテゴリ

2.2 導出結果の 4 つのカテゴリ化したりして，木構造で体系化した．さらに，このカ前節の導出の結果，情報活用学士力をルートとするテゴリ同士および各カテゴリの深さ 1 の項目同士の重深さ 1 の葉に相当する，オンラインコラボレーション要度について，著者らによる一対比較で評価・分析し力，データ利活用力，情報システム開発力，情報倫理て尺度図に示した．本稿の研究結果は，以下である．

力の 4 つのカテゴリ（図 1 参照）と総計 70 の葉を導・ 導出の結果，「オンラインコラボレーション力」，出した（表 1 から表 4）．それぞれのカテゴリにおいて，「データ利活用力」，「情報システム開発力」，「情カテゴリ名を深さ 1 とすると，深さ 4 までの葉に細分報倫理力」の 4 つのカテゴリで総計 70 の葉（評化された木構造で構成される．この木構造の末端とな価項目）をもつ木構造に体系化した．

る葉は，学生が，「はい／いいえ」や「できる／できな・ カテゴリ間の重要度の関する一対比較の結果，い」または 5 段階程度の数値で回答するチェック項目

データ利活用力，情報倫理力，オンラインコラボである．たとえば，表 1 で示すオンラインコラボレー

レーション力，情報システム開発力の順で重要

ション力のカテゴリの中の大項目「非同期型コミュニであることがわかった．

ケーション」の中の葉となる「電子メールでの送受信」

・ データ活用力の中の深さ 1 の項目の一対比較のの項目であれば，「電子メールを送受信できる／できな結果，「機械判読可能な統計表の作成」と「的確い」という評価項目になり，学生は「できる」またはなグラフの選択」が重要であることがわかった．

「できない」を選択して回答する．以降の節で，各カテゴリについて詳説する．

2. 情報活用学士力の導出
オンラインコラボレーション力（つなぐ）

2.1 導出方法
情報活用学士力のメトリクスの導出のおいては，本稿の著者 5 名が全体的な概念を議論したうえで，この概念についての情報を収集したり調査したりし，その結果に基づいたブレインストーミングによって評価項目を決定した．いずれの著者も専門分野に教育工学を含んでいる．情報収集・調査においては，高等学校情情報
活用学士
力データ利活用力（しらべる）
情報システム開発力
（つくる）
情報倫理力
（まもる）

報科「情報Ⅰ」（以降，情報Ⅰと記述する．）の学習指導要領(3)および教員研修用教材(4)，高等学校情報科「情報Ⅱ」（以降，情報Ⅱと記述する．）の教員研修用教材－105－

図 1 情報活用学士力の 4 つのカテゴリ

表 1 オンラインコラボレーション力の項目
大項目

小項目

表 2 データ利活用力の項目

細目

大項目

共同作業

小項目

細目

機械判読可能な統計表の作成
クラウドサービスでの共同作業

的確なグラフの選択
グラフの特徴を踏まえて，統計データの種類や分析の目的によって使い分ける

ブレインストーミング
文書の共同執筆

ソフトウェアを使った統計処理

表計算の共同作業

尺度（名義尺度，順序尺度，感覚尺度，比率尺度）の違いの説明

共同プレゼンテーション
メタバースでの共同作業

基本統計量の算出

プロジェクトマネジメント

単回帰式の導出
検定

自身の作業工程の管理

パラメトリック検定
t 検定の実施
一元配置分散分析の実施

他者との作業工程の情報共有
チームメンバの全員の作業工程の管理

ノンパラメトリック検定の実施

活動履歴の電子化（e ポートフォリオ）
自身の活動の日時・内容・関連ファイルなどを電子的に記録
自身の活動の電子的な評価／振り返り
自身の活動を整理して他者へ公開因子分析の実施
クラスター分析の実施
プログラミングによる統計処理
基本統計量の算出
データの視覚化電子決済

散布図
ヒストグラム箱ひげ図

同期型コミュニケーション
ビデオ会議システムでの通話

単回帰式の導出

チャットシステムでの対話

検定

メタバースでの対話

t 検定の実施

非同期型コミュニケーション

一元配置分散分析の実施

電子メールでの送受信
Web 上での情報発信
アカデミックライティングに基づく電子的な文書作成－106－

表 3 情報システム開発力の項目
大項目

小項目

表 4 情報倫理力の項目

細目

大項目

開発工程

小項目

細目

情報セキュリティ
要求定義→設計→実装→テスト

マルウェア対策の実施

プログラミング

パスワード管理への意識
ICT 利用に関わる法律

基本三構造
順次

著作権法

反復

著作物

分岐

著作権アルゴリズム

著作者人格権探索
1 種類以上実装できる
線形探索，二分探索
単純ソート
1 種類以上実装できる
交換，挿入，選択

知的財産権
個人情報保護法
不正アクセス禁止法
ICT 利用のモラルとリスク
発信者のモラルオブジェクト指向

誹謗・中傷・公序良俗に反する投稿をしない

概念の説明
人工知能利用

投稿前に内容を再確認する

学習器の利用安易な拡散をしない

学習器の作成受信者のリスクネットワーキング

趣味嗜好に合わせてカスタマイズされる
見たい情報以外がはじかれるフィルターバブルが起きる
似たような意見や考えが増幅されるエコーチェンバーが生じる

ルータの設定WAN と LAN の接続
ファイアウォールの設定
サーバの構築売買でのリスクネットワークへの接続

サイト運営企業とその中の個々の店舗では信用性に違いがある場合がある
クレジットカード利用の責任が生じる商品の説明や過去の取引評価などの確認が必要である．
販売側からの直接的な接触の可能性が生じる

ファイアウォールの設定
http サービスの構築
人間中心設計
ユーザビリティ
効果・効率・満足度を意識した設計
情報デザイン

プライバシーのリスク

場所・辞書順・時間・カテゴリ・階層に注意した情報の整理

個人のことをどこまでオープンにするかつながりと安全を踏まえてアプ
リやサービスを設定する自宅や行動範囲が伝わってしまう可能性がある
ICT の社会への影響
ニュースや新聞などで ICT に関する情報に関心をもつ－107－

2.2.1 オンラインコラボレーション力とは直接的には関係しないと考えるが，データ利活用

オンラインコラボレーション力とは，インターネッには必要と考えて項目に含めた．この理由は，コンピトなどを介したオンライン上での情報伝達，情報共有，ュータを使った統計処理においては，誤ったデータを共同作業などに関する知識やスキルである．オンライ

与えても処理を進めることができてしまったり，処理ン授業をはじめ，オンラインのミーティングや研究活

結果の是非を確認せずに利用してしまったりすること動，さらには，卒業後の進路のためのオンライン面談に十分な注意が必要と考えたためである．あわせて，など，さまざまな場面において，インターネットなど可視化も含めた理由は，大学生として，統計処理のみを介してつなぐ／つながるための知識とスキルが必要ならず，その結果を誤解なく理解してもらう情報提示である．さらに，つなぐ／つながるだけでなく，クラまでを求められると考えたためである．なお，このカ

ウドサービスやメタバースなどでの協調的な作業を通

テゴリには，ICT ではなくデータサイエンスに含まれして，共同で文書を執筆したり，データを分析したり，る項目も考えられ，その区分が難しいが，データサイものづくりに取り組んだりするための知識とスキルがエンス分野の方がより適切であると考えられる項目に必要である．

ついては，本研究のメトリクスには含めないことにし表 1 に，オンラインコラボレーション力を細分化した．この表の「機械判読可能な統計表の作成」とは，た項目を示す．この表の通り，本研究では，いわゆる総務省統計局が発表した「統計表における機械判読可

つなぐ／つながるためだけのための知識やスキルにつ能なデータの表記方法の統一ルール」 (6)を指す．

いては，大学入学までに習得していると考え，同期型

2.2.3 情報システム開発力／非同期型のコミュニケーションの葉程度にしか細分

情報システム開発力は，プログラミング，ネットワ化していない．一方で，共同作業については，多くのーキング，および開発工程などに関する知識とスキル項目を設けた．特に，インターネットやクラウドを使である．主にソフトウェア開発のための基礎知識とな用した共同作業に細かな項目を設けたり，一回一回のるプログラミングおよびアルゴリズムに関する知識と共同作業のみならず，継続的な共同作業のための作業スキルの項目を設けた．これらに関して，理系／文系

工程の共有や活動履歴の記録のための e ポートフォリ

または卒業後の進路にかかわらず，今後ますます，さオなどの項目を設けたりした．電子決済では，共同作

まざまな業務において，簡易なアルゴリズムやそのコ業を進めていくうえでのオンライン決済やメンバ同士ーディングに関する知識とスキルを必要とすると考えでのスマートフォンのアプリケーションを使った金銭る．さらに，今では必要不可欠なインターネットの利授受について問う．

用について，ある程度は自身で構築・設定できること

2.2.2 データ利活用力が求められると考える．なお，ハードウェアに関するデータ利活用力とは，コンピュータを利用した統計知識やスキルについては，大学生の「利活用」を中心処理，統計分析，検定，およびデータの可視化などにに考えると，情報Ⅰの範囲で概ね満たしていると考え，関する知識とスキルである．大学の活動において，ビほとんど含めていない．

ッグデータをはじめ，機械学習など，膨大な質的デー

表 3 に，情報システム開発力を細分化した項目を示

タや量的データをコンピュータに処理させる機会はます．プログラミングにおいては，使用プログラミングすます増えていく．このための，データの整理方法，言語を指定せず，どの言語にも概ね共通している基本基本的な統計の用語，そして，ソフトウェアを使った三構造を評価項目とした．アルゴリズムにおいては，統計処理に関する知識とスキルが必要である．さらに，実用的なアルゴリズムに関する項目よりは，アルゴリ

今後は学部や学科にかかわらず，Python や R 言語をズムの概念やごく簡易な例を項目とした．人工知能にはじめとするプログラミング言語を使った統計処理のついては，利用と作成とに大別した．分野や活動に関スキルも必要とされていくと考える．

わらず，今後は，既に学習済みの学習器を流用して情表 2 に，データ利活用力を細分化した項目を示す．

報システムを開発する活動が考えられるためである．

最低限必要と考える統計に関する知識について，ICTあわせて，情報システム開発では，プログラミングの－108－イメージが強いと考えられるが，それだけではなく，段階のうちの 1 つを選択することとした．なお，いず人間中心のユーザインタフェースを考えたり，情報をれの回答者も，この回答以前から一対比較法を十分熟整理して提示するためのデザインを考えたりすること知している．回答の際は，回答者の専門や所属学科なも重要であると考える．

どに限らず，全般的な大学生の「学士力」として判断

2.2.4 情報倫理力することを指示した．

情報倫理力は，使用機器やデータを情報セキュリテ

5 名から得た一対比較の回答について，Scheffe の一ィインシデントから防ぐための知識とスキル，そして，対比較法による分析をおこなった．一対において，当法律やルールやモラルに基づいて権利などを遵守する該項目が「かなり重要」の場合 2，「少し重要」の場合ための知識である．大学生は，その年齢から，日本の1，「左右同じくらい重要」の場合 0 に（つまり，反対法律ではほとんどが成人となるため，自らの不法行為側の項目を-2，-1，0 に）数値化した．その後，これら責任や契約責任がより重くなり，ICT に関する法律にの値をクロス表として集計し，分散分析をおこない，おいても同様のことがいえる．特に，コンテンツの制最終的には，重要度に関する比較項目間の距離を表す作側や発信側として，そしてオンラインでの売買行為尺度図で示した．

において，注意すべきことが増えてくる．さらに，SNSなどにおいて，自身および他者の個人の事柄をどのよ

3.2 比較結果
図 2 に，4 つのカテゴリ間の位置およびヤードステうに扱うのかという倫理観も必要である．
表 4 に，情報倫理力を細分化した項目を示す．小学

ィックを示す．数直線の右側ほどより重要であること

校・中学校・高校で学習した ICT に関する基本的な権を示す．ヤードスティックが 0.03 であることから，す利やモラルについてはあまり細分化せず，大学生としべてのカテゴリ間において，有意な差（有意水準 1%）て，ひいては成人として，情報の受信者はもとより，がある．すなわち，回答者の著者らは，4 つのカテゴ発信者としてあるいは売買の当該者として，法律とモリの中で「データ利活用力」がもっとも重要であるとラルに基づいた行動に必要となる知識やスキルを問う．

考えたことがわかる．

3. カテゴリ間および深さ 2 の項目間の一対比較
前節の情報活用学士力の木構造において，深さ 1 のカテゴリ同士，そして，各カテゴリの子（木構造全体における深さ 2）同士の重要度について，本稿著者 5

オンライン
0.03
コラボレー
ション力
情報システ
情報倫理 データ利
ム開発力
力
活用力
-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

名による一対比較をおこなった．

より重要→

3.1 比較方法
カテゴリおよび各カテゴリの子の中の 2 つの項目（一対）のすべての組み合わせを左右に並べたうえで，その間を「左の項目がかなり重要」「左の項目が少し重要」「左右同じくらい重要」「右の項目が少し重要」「右の項目がかなり重要」の 5 段階に分け，この中の 1 つを選択した．組み合わせの提示順序およびその左右の並びは，すべての回答者で同じである．
回答者全員が，事前に前節の情報活用学士力の木構造を閲覧してから，すべての一対の重要度を比較・回答した．どの一対においても無回答を許さず，必ず 5－109－

図 2 カテゴリ間の重要度の比較結果

図 3，図 4，図 5，および図 6 に，各カテゴリ内での深さ 1（木構造全体の深さ 2）同士の各項目の位置およびヤードスティックを示す．いずれも，数直線の右側ほどより重要であることを示す．図 3 のオンラインコ
統計処理
プログラ
ミング

ラボレーション力においては，残差の値が負となった
ため，ヤードスティックは示していない．したがって，
図 3 の項目間においては，有意な差はなく，回答者間

ソフト
ウェア
利用0.33
的確なグラフ

機械判読-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
より重要→でのばらつきが大きかったことがわかる．図 4 およびこのヤードスティックが 0.33 であることから，「的確なグラフの選択」と「ソフトウェアを使った統計処理」

図 4 データ利活用力の子ノードの重要度の比較結果との間，および「ソフトウェアを使った統計処理」と「プログラミングによる統計処理」との間に有意な差（有意水準 1%）があり，「ソフトウェアを使った統計処理」と「プログラミングによる統計処理」よりも，「機械判読可能な統計表の作成」および「的確なグラフの選択」が重要であることがわかる．図 5 およびこ開発工程のヤードスティックが 0.27 であることから，「開発工人間中心設計

0.27
ネット

プログラミング-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

程」と「プログラミング」との間，および「人間中心より重要→設計」と「プログラミング」との間に有意差があり（有意水準 1%），4 項目間に大きな差はないものの，「プログラミング」がもっとも重要であることがわかる．図図 5 情報システム開発力の子ノードの重要度の比較
結果

6 およびこのヤードスティックが 0.25 であることから，「ICT 利用に関わる法律」と「情報セキュリティ」との間，および「情報セキュリティ」と「ICT 利用のモラルとリスク」との間に有意な差があり（有意水準0.251%），「ICT 利用のモラルとリスク」がもっとも重要でセキュリティあると考えたことがわかる．

法律

モラルと社会影響 リスク-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

より重要→

同期型
コミュニ
ケーション

非同期型
コミュニ
ケーション

図 6 情報倫理力の子ノードの重要度の比較結果
共同作業

3.3 考察-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

より重要→

一対比較結果の全般として，カテゴリ間および項目間に有意差が見られたことから，学生による自己評価

図 3 オンラインコラボレーション力の子ノードの重要度の比較結果において，どの項目も同等の重要度で扱うのではなく，項目ごとに重みをつけて評価結果へ反映させるべきであると考える．そのひとつの方法として，今後，一対比較に基づいた Analytic Hierarchy Process（AHP）－110－

の利用を計画している．この際には，今回の一対比較

今後は，AHP の実施およびこの木構造の項目のさらにおける 5 名よりも多い回答者のデータに基づいた分なる精査を繰り返し，情報活用学士力の保証に相応し析を予定する．

いメトリクスへと改善していく．特に情報分野におい

図 2 の 4 つのカテゴリ間の比較結果において「デーては，生成系人工知能などの新たなシステムやサービタ利活用」がもっとも重要と回答されたことから，理スが次々と開発／提供されているので，そのような事系／文系や学部や学科にかかわらず，コンピュータを項への知識やスキルにも柔軟に対応できるメトリクス使ったデータ分析や機械学習およびグラフによる可視へと更新していくことを考えている．

化などは重要であると考え，学生がこのカテゴリの項目を重点的に学修していくことが望ましいと考える．

謝辞

図 3 とその結果から，オンラインコラボレーション
力の下位深さ 1 の項目間の重要度には差がなく，どれも同程度の重要度として評価する必要があると考える．

本研究は JSPS 科研費 JP22K02831 の助成を受けたものである．

参 考 文 献4. おわりに
本稿では，大学生の ICT に関する知識とスキルであ(1) 金子大輔, 石田雪也, 小俣昌樹, 吉川雅修, 古賀崇朗:“大学の初年次学生を対象とした情報に関する基礎知識る「情報活用学士力」を評価するためのメトリクスを調査の開発と調査結果の分析”, 日本教育工学会論文誌,著者らのブレインストーミングによって木構造として体系的に導出し，上位のカテゴリ同士およびカテゴリ

40 巻, Suppl. 号, pp.201-204(2017)(2) 石田雪也, 金子大輔, 小俣昌樹, 吉川雅修, 古賀崇朗,の子同士を一対比較した．導出した木の構造および枝“初年次情報科目と高校情報 I の学習指導要領の比較,”

や葉の項目から，多岐に渡って広く網羅できたと考え

リ メ デ ィ ア ル 教 育 学 会 第 17 回 全 国 大 会 , pp.56-57

る．また，各項目から，文系／理系などの分野にかか(2022)

わらず，オフィススイートや OS の操作以外の，統計(3) 文部科学省, 高等学校学習指導要領 情報科関係資料,処理やプログラミングや人工知能などに関する知識とhttps://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detai

スキルが必要とされていくことを示せたと考える．すl/mext_01831.html (2023 年 6 月 6 日確認)

なわち，情報活用学士力として，高校の情報Ⅰまたは(4) 文部科学省, 高等学校情報科「情報Ⅰ」教員研修用教材（本編）,情報Ⅱの基礎的知識と基礎的スキルに基づいた，より

https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detai

応用的な知識とスキルが求められていると考える．

d/1416756.htm (2023 年 6 月 6 日確認)

多岐にわたっていることは，広く網羅できる一方で，その回答に時間がかかってしまうという欠点がある．

(5) 文部科学省, 高等学校情報科「情報Ⅱ」教員研修用教材(本編),

この欠点に対しては，木構造で構成した利点をいかし，

https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detai

すべての学生が常に全部の細目を使用するのではなく，各学生が必要に応じて，木構造の中から自身に必要と

l/mext_00742.html (2023 年 6 月 6 日確認)
(6) 総務省統計局, 統計表における機械判読可能なデータ

考える枝や葉を選択して評価していくことで対応できの表記方法の統一ルールの策定,ると考える．今後，実際に学生に利用してもらい，こhttps://www.soumu.go.jp/menu_news/s-のメトリクスの汎用性・効率性・継続性を評価していnews/01toukatsu01_02000186.html (2023 年 6 月 6 日

く．あわせて，一対比較の結果から項目間の重要度に確認)差があることがわかったため，評価の際には重みをつけて評価結果を算出する必要があると考える．このために，重み付けのための質問紙調査を実施し，その結果に基づいて AHP を実施する計画である．

－111－