2019年度「未来の教室」実証事業
実施報告書
2020年2⽉28⽇
Institution for a Global Society 株式会社

背景・⽬的
背景⽬的

⽇本は⻑年、⾃動⾞産業を基幹産業とし、世界に誇る地域経済・⽂化を築き上げてきた。しかしながら、⾜元で進む急速なテクノロジーの進展とグローバル化に対し、⽇本のAIかつグローバル⼈材の不⾜は深刻であり、少⼦⾼齢化、衰退する地⽅といった問題も加わり、我が国の基幹産業が抱える課題は深刻である。こうした問題を連続的に解決するためには、教育を⼤きく変⾰する必要があり、その基盤となる新時代にふさわしいMaaS産業⼈材を育成する
幅広い層を対象としたSTEAM教育のコンテンツを構築したい。

年間を通じたSTEAM教育を展開できるプログラムの提供と，MaaS社会を⽀えるテクノロジーの基礎となる理数教育、時代の変化に対応しイノベーションを引き起こすための基礎となるコンピテンシー教
育、デザイン思考によるPBL、個々⼈の未来のキャリアを⽀える新しい時代に沿った個別化されたキャリア教育などのコンテンツの充実を図る。

昨年の「未来の教室」では、⾃動⾞業界の観点からMaaSを俯瞰し、どのような⼈材がその社会を⽀えるのか、その社会を達成するために最もコアになるコンピテンシー（地球市⺠、柔軟性、課題設定）の育成・伸⻑を図る授業を3コマ⾏い、ここまでその⽬的を達成してきている。
⼀⽅で、製造業のサービス化やICTによる街づくりが進む中、MaaSを担う⼈材を育成するためには、基礎となるSTEAM教育の年間を通じたプログラムを提供していくことが有効である。特に、MaaSを⽀える⼈材は⽂理融合が不可避であり、これまでの教育の枠組みを超えた新しい教育コンテンツを構築し、「未来の教室実証事業」として全国の学校で実証し、⽇本のみならず世界にSTEAM教育の新しい形を提⽰したい。

ターゲットコンピテンシー
MaaS社会に必要となるコンピテンシー
・創造性・批判的思考（疑う⼒、表現⼒）
・柔軟性
・論理的思考・デザイン思考（課題設定、共感・傾聴⼒）2

プロジェクトフロー
プロジェクト・フロ―

必要な能⼒調査と講座開発

実施内容

⽣徒の能⼒計測（事前）講座開発

学びモデル開発

講座実施

⽣徒の能⼒計測（事後）

効果分析

PBL受講予定者がAi GROW受検

MaaS、STEAM講座の開発

PBLのグルーピングモデル

全18〜30講
座を実施

PBL受講者がAi GROW受検

全体傾向と受講グループのチーム間⽐較分析

PBL受講予定者
Ai GROW受検※13コンピテンシー＆気質

数学をベースとした社
会システム検討までを包含する⽂
理融合コン
テンツ

PBL受講者の能⼒・気質に応じたチーム分け

対象者が同時に受講するパートと、能⼒別で受講する講座の混合

PBL受講者で事前データがある⽣徒がAi GROW受検

コンピテンシー変化や、理解度アンケー
トとの相関分
析3

実施内容１︓講座開発
MaaSをテーマに理数教育＋倫理＋ダイアログを融合したSTEAM教育プログラム
講座１︓社会的意思決定

市場調査⽅法、統計・確率、法律を取り⼊れたプログラム

⾃分たちで考えたMaaSのサービスを実装すると仮定し、社会的意思決定をしていくプロセスを学ぶ

講座２︓社会的合意形成

漸化式・⾏列、最適化問題、Excel活⽤を取り⼊れたプログラム

有⼈⾃動運転カーシェアリングを⾃分たちの町で実装すると仮定した際の社会的合意形成を図るプロセスを学ぶ

講座３︓情報セキュリティ

暗号数学、Pythonを取り⼊れたプログラム

MaaS社会におけるデータの活⽤の仕⽅を考え、情報をオープンにすることのメリットやデメリットなど
トレードオフをグループワークを通じて学ぶ

開発コンセプト◆⽂理融合プログラム
数学中⼼ながら、法律や倫理の要素を取り⼊れている◆新指導要領対応プログラム
教科ごとに、どの分野にあたるか明記◆誰でも授業可能なプログラム
ワークシート（⽣徒⽤・教師⽤）と学習指導案を提供◆調整可能なプログラム
⽣徒のレベルやコマ数に合わせられるよう明記◆AI時代の情報セキュリティ＋プログラミング
暗号数学とPythonでセキュティの重要性を学ぶ

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実施内容２︓学びモデルの開発◆三重県⽴宇治⼭⽥商業⾼等学校（3年⽣ 25名）
創造的思考の成⻑を期待したグルーピング
気質が同質3グループ、異質3グループ◆三重県⽴四⽇市⼯業⾼等学校（ものづくり創造専攻科1年⽣ 15名）
協働的思考の成⻑を期待したグルーピング気質が異質３グループ◆私⽴武蔵野⼤学中学校（1年⽣ 138名）
創造的思考の成⻑を期待したグルーピング
気質が同質1クラス（7グループ）、異質1クラス（6グループ）
批判的思考の成⻑を期待したグルーピング
気質が同質1クラス（７グループ）、異質1クラス（6グループ）

同質グループ異質グループ5

実施内容３︓講座実施
実証校◆三重県⽴宇治⼭⽥商業⾼等学校（3年⽣ 25名）
デザイン思考によるPBL講座と講座１、講座2を実施◆三重県⽴四⽇市⼯業⾼等学校（ものづくり創造専攻科1年⽣ 15名）
講座３を実施◆三重県⽴名張⻘峰⾼等学校（1年⽣⽂理探求コース 40名）
講座２を実施、誰でも授業可能、調整可能なプログラムの実証◆私⽴武蔵野⼤学中学校（1年⽣ 138名）
講座１を実施、調整可能なプログラムの実証6

実施内容３︓講座実施（振り返り）◆三重県⽴宇治⼭⽥商業⾼等学校（3年⽣ 25名）
デザイン思考によるPBL講座と講座１、講座2を実施（31コマ）
31コマと⻑期間にわたるプログラムができたが、STEAM部分においては数学知識習得に時間をとられたため、アウトプットの時間をもっと必要とする反省は残った。
◆三重県⽴四⽇市⼯業⾼等学校（ものづくり創造専攻科1年⽣ 15名）
講座３を実施（8コマ）
講師がとても⾯⽩く授業を進めたのと同時に、⽣徒の興味のあるテーマであったため、8コマにもかかわらず⼤きな成⻑の機会となった。グループワークを4コマ取り⼊れているため、様々な意⾒を聞き思考していくプロセスも楽しめたようだ。技術的な部分も含め、講師の⼒量に⼤きく左右されるプログラムであることは間違いなく、広めていくことを考えると講座３が⼀番課題が残っている。
◆三重県⽴名張⻘峰⾼等学校（1年⽣⽂理探求コース 40名）
講座２を実施、誰でも授業可能、調整可能なプログラムの実証（５コマ）
誰でも授業可能なプログラムという意味では、提供した指導案・ワークシートがあれば、⼗分対応可能という⽴証ができた。調整可能なプログラムという意味では、今ある指導案・ワークシートから削除する部分がなく、今のプログラムを基本にして、増やすという調整ができるオプション教材を⽤意するのが妥当である。
◆私⽴武蔵野⼤学中学校（1年⽣ 138名）
講座１を実施、調整可能なプログラムの実証（10コマ）
PBLの英語の時間を使ったため、英語の教師とのすり合わせとなったため、意図が伝わらない場⾯も多々あった。授業の⽬標や趣旨が⽣徒にも伝わる授業という意味では難易度的に中学1年⽣レベルにまで落とし込めていない。

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実施内容４︓Ai GROW実証前後の受検と分析
三重県⽴宇治⼭⽥商業⾼等学校
対象︓⾼校3年⽣ 25名
講座内容︓デザイン思考PBL(12コマ)、講座１(9コマ) 講座２(10コマ)
講座期間︓2019年9⽉5⽇〜2020年1⽉16⽇
受検⽇ ︓1回⽬ 2019年7⽉8⽇、2回⽬ 2020年1⽉20⽇
測定項⽬︓課題設定、創造性、論理的思考、疑う⼒、個⼈的実⾏⼒、決断⼒、⾃⼰効⼒、耐性
表現⼒、柔軟性、共感・傾聴⼒、影響⼒の⾏使、地球市⺠
創造的思考×異質グループのグループにおいて、「創造性」の成⻑がみられた。「共感・傾聴⼒」は下がったが、議論をするようになるとみられる現象のため、グループワークで意⾒を出し合った様⼦がうかがえる。
＜アンケート抜粋＞
・MaaSやSDGSなど今までに学んだことのないことを学び、新しい知識を増やすことができた。数学を学んだことで正確なデータを作れるようになった。
・過去のデータと現状を知り、そこから課題形成し、考え、解決する⼒を学んだ。
学びのきっかけ（興味・関⼼）は与えられたが、プログ
ラム後に⾏動をおこす⽣徒は少なく、ワクワク感をもっ8と与えていけるプログラムにする必要がある。

実施内容４︓Ai GROW実証前後の受検と分析
三重県⽴四⽇市⼯業⾼等学校
対象
︓ものづくり創造専攻科1年⽣ 15名
講座内容︓講座3 (8コマ)講座期間︓2019年10⽉4⽇〜2019年11⽉15⽇
受検⽇ ︓1回⽬ 2019年7⽉26⽇、2回⽬ 2019年12⽉6⽇
測定項⽬︓課題設定、創造性、論理的思考、疑う⼒、個⼈的実⾏⼒、決断⼒、⾃⼰効⼒、耐性表現⼒、柔軟性、共感・傾聴⼒、影響⼒の⾏使、地球市⺠
協働的思考×異質のグループ分けでグループワークを⾏い、「協働的思考」の成⻑がみられたので、学びのモデル開発は効果が得られている。
＜アンケートの抜粋＞
・プログラミングを勉強し、暗号を送り合ったりした
・別の授業で発表をする機会があり、IOTのセキュリティについて発表する際、詳しく調べました。
・別の⾔語のプログラミングをしてみた。
・トレードオフを考えながら意⾒を発表するようになった
⼯業⾼校の⽣徒ということもあり、テーマと興味がマッチングした結果、プログラム後も暗号やプログラミングに関して⾃分で調べ⾏動する⽣徒が⾒受けられた。
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興味を持つテーマであるかの重要性が伺える。

実施内容４︓Ai GROW実証前後の受検と分析
私⽴武蔵野⼤学中学校

対象︓中学1年⽣ 138名
講座内容︓講座１(10コマ)
講座期間︓2019年10⽉23⽇〜2020年1⽉15⽇
受検⽇ ︓1回⽬ 2019年8⽉30⽇、2回⽬ 2020年2⽉8⽇
測定項⽬︓課題設定、創造性、論理的思考、疑う⼒、個⼈的実⾏⼒、決断⼒、⾃⼰効⼒、耐性
表現⼒、柔軟性、共感・傾聴⼒、影響⼒の⾏使、地球市⺠
他企業のプログラムも同時進⾏しており、効果検証は難しい。項⽬によってスコアの下降がみられる理由としては、1回⽬で評価をすることに触れ、2回⽬ではきちんと評価をするようになったとも考えられる。初年度はありうる現象のため、継続的にAi GROWで計測して変化をみる必要がある。
＜アンケートの抜粋＞
・今後の未来は僕達が作っていくことや、今後の未来の社会にある⾃動⾞、そして⾃分と他の⼈とでは感じ⽅が全然違う事などを学んだ。
・⼤⼿⾞企業のことについてたくさん調べて、⾃動運転のことを知りました。
MaaSの動画を⾒て⾃分が思っているよりも進んでいることを実感し、⾃動運転についての興味を持った⽣徒はいたが、その未来を創っていくときに、数学が必要なのだとい10うことまでは感じてもらえてはいない。

実施内容４︓Ai GROW実証前後の受検と分析
三重県⽴名張⻘峰⾼等学校

対象︓⾼校1年⽣ 40名
講座内容︓講座2(5コマ)講座期間︓2020年1⽉14⽇〜2020年2⽉18⽇
受検⽇ ︓1回⽬ 2020年1⽉8⽇、2回⽬ 2020年2⽉20⽇
測定項⽬︓課題設定、創造性、論理的思考、疑う⼒、個⼈的実⾏⼒、決断⼒、⾃⼰効⼒、耐性
表現⼒、柔軟性、共感・傾聴⼒、影響⼒の⾏使、地球市⺠
他校で事業者が講師派遣まで含めて実施してきた指導案とワークシートをもとに、数学の教師が授業を実施した初のケースである。
5コマの授業で短期間であったため、平均のコンピテンシー成⻑に有意差はでないが、「課題設定」「論理的思考」「疑う⼒」「創造性」「柔軟性」においては、下位層のスコアに上昇傾向がみられ、⼀定の効果があったのではないかと思われる。
授業においても、問題なく⾏われており、数学の教師であれば⼗分対応可能だということを⽴証できた。
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ターゲットコンピテンシーと各校の成⻑
課題設定

宇治⼭⽥商業⾼等学校

共感・傾聴⼒

論理的思考◎

四⽇市⼯業
⾼等学校

〇

創造性

柔軟性

疑う⼒

表現⼒

◎〇

武蔵野⼤学中学校
名張⻘峰
⾼等学校①教材の考察と今後の課題◎︓p≦0.05 〇︓p≦0.2

・「課題設定」「表現⼒」が宇治⼭⽥商業⾼校で成⻑がみられたのは、昨年のプログラム「デザイン思考」を取り⼊れたためであり、再現性が確認された。
・ターゲットコンピテンシーの成⻑を考えた年間にわたってSTEAMプログラムを構築する必要がある。
・指導案には必ずグループワーク前に議論をする重要性をマインドセットすることを記載し、効果を最⼤化していく
・今回作ったプログラムは数学知識習得にかかる時間も多いのでよりアウトプットを意識したプログラムを作成していく・難易度は調整できるものの中学1年⽣には現状厳しいことがわかったため、再考していく。
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講師・オブザーバー所感と⽣徒アンケート分析
講師・オブザーバー所感

⽣徒アンケートからの知⾒・情報セキュリティのプログラムは講師の能⼒の依存度が⾼い。できる⼈が少ない。
・タピオカやカーシェアリングなど⾝近で想像できるものが題材となっていると理解がしやすい
・多少の⽂⾔修正は必要だが、今回のワークシートや指導案の⼀式があれば授業できる・数学が苦⼿な⽣徒も数学が実社会で活⽤できるとわかると頑張れる。

・関⼼ありはほとんどのコマで60％以上は確保できていた・数学知識習得よりも実社会について考えることのできるコマに関⼼が⾼い・⾏動変化は各校50〜60%程度だったが、⾃⼰効⼒は宇治⼭⽥商業⾼校のみ上がっていた。MaaSのプログラム
前に、SDGｓの「デザイン思考」プログラムをやり、世の中の役に⽴つことを今後のプログラムで考えていくというマインドセットができていた②所感やアンケートから⾒る今後の課題

・プログラムの調整については、削除が難しいとの意⾒。現状作成したプログラムにオプションをつけていき追加の調整を検討する。
・各校の⽣徒アンケートで共通していたのは、最も関⼼が⾼くなった授業は実社会とつながりがある、世の中の役に⽴つと想像できるものであった。テーマやプログラム作成の際は、数学を学びながらその先は常に実社会が⾒えるものにしていく。
・特に講座３の情報セキュリティプログラムは技術的な講師不⾜が予想される。活⽤側である教師への指導アプローチができるプラットフォームを作るなど対応が必要。
・全体的にもっと授業数があればという所感が多かった。STEAM教材全体で年間プログラム13のサンプルを作成するなど授業数を確保してもらいやすい打ち出しも必要。

成果概要と来年度以降の⽅向性
達成したい状態2018年度①⾃動⾞産業におけるMAAS⼈材の特徴量把握②３つのコンピテンシー教育（3回分）③エビデンスベースのPBL⽀援システム

2019年度MaaSを題材としたSTEAM教育①年間を通じた⽂理融合指向のSTEAM教育②PBL⽀援システムを活⽤したグルーピングと学習効果の可視化③⽇本型STEAM教育の枠組み及び教師教育の枠組みの構築
2020年度①STEAM教育コンテンツの拡充②STEAM教育教材・実践の交流プラットフ
ォームの開発実際の達成度と今後に向けてMaaSを題材としたSTEAM教育プログラムについては、ある程度の枠組みを作れたものの、興味・関⼼から⾏動変容をおこすことのできるまでのプログラムまでには⾄っていない。数学知識をつけた後に、応⽤できるグループワークなどをより付け加え、更に各企業のプログラムを統合することで年間を通じたプログラム構築が可能となるものと考える。
グルーピングについては、ターゲットとしたコンピテンシーの成⻑がみられ、気質については異質グループのほうが効果が得られるとの論⽂が多数出ているがその傾向はみられる。今後もグルーピングについてはｎ数を増やして検証していく。
今回作成したワークシートと学習指導案のみをみて実証校である名張⻘峰⾼校の数学の先⽣に5コマやってもらうことができ⼀定の評価を得られた。今回は依頼したためしてもらえたが、教師が能動的に活⽤してもらうためのシステムが必要である。
来年度はテーマを増やしプログラムを作成するとともに、現場の教師にプログラムを活⽤してもらい14ながら、活⽤する側のシステム構築をしていく。