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e-Learning 教材作成用スタジオの簡易構成法の研究
04―01019 e-Learning 教材作成用スタジオの簡易構成法の研究 林 敏 浩 香川大学総合情報基盤センター助教授■ 1 はじめに 近年，IT 利用の代表的な応用として大学などの教育機関において e-Learning の導入・検討が盛んになってい る。しかし，e-Learning 実施はその教育機関の上層部によって意思決定され，その実施規模は当該教育機関全 体に広がる場合が多く，また，そこに投入される資金も巨額な場合が多い。このような形態では，個々の教員が 自分の望む e-Learning を実施したいと考えてもうまくいかない場合が多い。また，その e-Learning による教育 実践が評価されるまでは潤沢に資金面が使える可能性は一般に低い。 本報告者は，これまでに機関単位の大規模 e-Learning プロジェクトに関わった経験があるが，プロジェクト で既に e-Learning の方針が決まっている場合が多かった。これに対して，担当講義などに導入したい eLearning については，個人研究がベースとなり，ブレンディッド型 e-Learning の研究などを進めてきた。本研 究・教育実践では，PC とマイクだけを用いて教材を作成し，スライド型教材を用いた e-Learning 実践が主た る部分になっていた。 上述のような教材作成形態では実践できる e-Learning の形態や教育の方法が限定される。スライド型教材と 同様，e-Learning として代表的なストリーミング型教材を当該環境で作成することは困難である。このため， 本研究調査では，ストリーミング型教材も作成できる教材開発環境として，個人レベルで対応可能な簡易スタジ オの構成法を検討した。さらに，本研究実践を通して，このようなスタジオ設計には積極的な計算機システムに よる支援が必要であることがわかった。特に，以前に構成したスタジオを同じ状態に再現する必要性があること がわかった。このため，スタジオ構成データを蓄積・管理するシステムを試作した。本報告は，簡易スタジオの 構成方法と，スタジオ構成を支援するデータ管理システムについて詳述する。 2 本研究の目的 本研究の目的は，１∼数名単位の教員で小規模な e-Learning を実践できる環境をいかに構築したらよいかを 明らかにすることである。e-Learning 実践において，教材作成は e-Learning の質を決める重要な部分であり， さらに教員にとって負荷の大きい部分でもある。また，コストの問題も重要なファクタになる。特に，eLearning 教材を作成するためのスタジオ構成方法について検討し，教員の教材の作成負荷を軽減しつつ，比較 的安価に構成できるスタジオのアーキテクチャを明らかにすることが本研究の主たる目的になる。 本研究の成果を参考にして，e-Learning による教育実践をしたいと考える教員が比較的手軽に教材作成用の スタジオを構成できると考える。特にコストが障害になっている場合でも，数名の教員がグループで協力すれば スタジオを構成することができると考える。これらの実践を通してスタジオの構成方法を改良する知見も得られ ると考えられるので，設計―実施―評価―改良（設計）を循環的に行なえばさらによい e-Learning 教材作成環 境構築に繋がると考える。 3 本研究調査の概要 本研究調査は，以下の５段階で実施した。 ¸ 簡易スタジオの構築：４で述べるスタジオ設計に基づき，e-Learning 教材作成用のスタジオを構築した。 場所は，学内の教員室と学生研究室の一部を利用し，必要な機材（DV カメラ，モニタ，UHF ワイヤレスマイ クロホン）を設置した。ホワイトボード，机，電源は既設設備を利用する。これにより設備配置が適切に行なえ るかどうか，ハードウェアは問題なく利用できるかどうか検証した。 ¹ 簡易スタジオを利用した e-Learning 教材・素材試作：スタジオ構成などの問題点を明らかにするために， ― 166 ― 試験的にストリーミング型 e-Learning 教材の素材作成を行い，本スタジオの利用のしやすさの評価を試みた。 º 簡易スタジオの改良：¹の検証に基づき，問題点を解消するために種々の簡易スタジオの再構成を検討し スタジオの改良を行った。 » スタジオ構成管理システムの開発：特に，スタジオ構成では，機器を再配置すると，以前と同じ環境にな らない場合がある。このために，スタジオ状態に関するデータ管理が必要と考え，本問題に対処するためにスタ ジオデータ管理システムの開発を行った。 ¼ 研究結果の WWW 公開：作成した e-Learning 教材や簡易スタジオの構成法を参考資料として WWW で 公開する。 4 スタジオの構成 4.1 スタジオの設計 対象とする簡易スタジオの基本設計を図１に示す。本研究では少人数の教員が e-Learning に関わることを前 提とするが，特に，最低限の人数として１名の教師で e-Learning コンテンツを作成することが可能なスタジオ 構成を検討する。以下，本スタジオを構成する什器・機器について説明する。 䊖䊪䉟䊃䊗䊷䊄䊶㤥᧼ ᢎᏧ DV䉦䊜䊤 ⻠⟵㘑᥊䋨ᤋ䋩 TV䊝䊆䉺 䊎䊂䉥ᓇ↹㕙 ή✢ㅢା䋨㖸ჿ䋩 䊙䉟䉪䊶 䊃䊤䊮䉴䊚䉾䉺 䊧䉲䊷䊋 図１ 簡易スタジオの構成 ¸ ホワイトボード：教師が板書するために用意する。板書型授業は一般的な授業方法であり，本授業形態を e-Learning 化することができる。なお，据付型の黒板・ホワイトボードが利用できる場合は，その利用でも構 わない。また，近年はプレゼンテーションシステムを利用した授業もある。これに対し，ホワイトボードをスク リーンに置き換え，プロジェクタ等を導入すれば本スタジオが利用できると考える。 ¹ DV カメラ・TV モニタ：教師の授業の様子を撮影する。１名の教師でコンテンツ作成するので，どのよ うに映っているか自分で確認する必要がある。DV カメラを TV モニタに接続して，授業をしながら，撮影状 態を確認できるようにする。なお，撮影した映像は e-Learning コンテンツの原本データとして利用するので， 本スタジオ設計では，高品質データとしてDV形式保存を前提とする。 º マイク（トランスミッタ・レシーバ）：教師はマイクをつけて授業をする。マイクはトランスミッタに接 続され，レシーバに無線通信する。レシーバは DV カメラに接続し，音声録音する。本構成はクリアな音声の 録音を想定しているが，DV カメラ内蔵マイクで十分な音声品質を得ることができるならば，本構成でなくても よい。なお，有線によるマイクと DV カメラの接続は，教師が動きにくくなるので適切でないと考える。 4.2 スタジオの構成実践 図１の簡易スタジオの構成に基づき，e-Learning 教材作成用のスタジオを構築した。場所は，香川大学工学 部（林町キャンパス）のオープン実験スペースの一部を利用し，必要な機材を設置した。種々のスタジオ環境を 調査する観点から，旧型機器，他の流用機器などを組み合わせていくつかのパターンで簡易スタジオを構成した。 図２はスタジオ構成の一例（壁面はオープン実験スペース既設の書庫）である。本構成実践では，DV カメラと して SONY 製 DV カメラ（DCR-TRV900） ，TV モニタとして（SONY 製 KV-14GP1）を利用した。DV カメ ― 167 ― ラは三脚で固定し，TV モニタの上部から教師映像を撮影できるようにした。また，図３はその時の詳細な機器 配置などのデータである。 図２ 簡易スタジオの構成例 䊖䊪䉟䊃䊗䊷䊄 410 ᢎᏧ 2700 䊎䊂䉥 䉦䊜䊤 2590 1380 650 1790 N 670 ሶ 410 340 䊝䊆䉺 න䋺mm 図３ スタジオ構成の詳細データ ホワイトボード，机，電源は既設設備を利用した。これにより設備配置が適切に行なえるかどうか検証し， ハードウェアは問題なく利用できるかどうか確認した。本実践では，おおむね問題なくスタジオの構成ができた。 なお，本実践で判明した問題点に関しては次章で検討する。 5 スタジオ構成の考察 スタジオ構築実践より判明した問題点と，それに対する考察を以下に示す。 5.1 ビデオカメラの入出力端子の問題 ビデオカメラの出力は図２（右）のようにモニタに接続し，講師からどのように映っているか閲覧できるよう に設計している。本構成実践で DV カメラとして，SONY 製 DV カメラ DCR-TRV900，DCR-PC1000，DCRHC1000 の利用を試みた。DCR-TRV900 は発売されてから数年以上経つ DV カメラで，DCR-PC1000，DCRHC1000 は，近年発売されたモデルである。最近の DV カメラは小型軽量化が進んでいるが，このタイプのビデ オカメラでは入出力端子がなく，専用のクレイドルを経由しないとモニタ接続できない場合があることがわかっ た。また，ビデオカメラ音声も同様に，ワイヤレスマイクロホンを接続できない場合があることがわかった。 スタジオ構成では，事前に DV カメラのタイプを確認し，専用クレイドル接続タイプを利用しないのが一つ の解決方法である。また，クレイドル経由でモニタに接続する方法もあるが，DV カメラは三脚で固定すること を前提としているので，それに代替する固定方法を検討する必要がある。 ビデオカメラ音声の仕様の問題について，狭い簡易スタジオではビデオカメラ内蔵のマイクロフォンや，オプ ション製品である指向性マイクロフォンを利用し十分な音声録音ができると考えられる。また，コスト面でも安 ― 168 ― 価になる。本研究調査で種々のパターンを検証したが，このような代替方法でも大きな問題にならないことを確 認した。ただし，周りの雑音が気になる場合があるので e-Learning コンテンツ作成時は注意が必要である。本 実践調査では，冬季の風の強い時期では風切音が雑音として気になる場合があった。 5.2 機器配置の問題 図２では，テーブルの高さの関係でモニタ位置が低く設定されている。このため，講師（授業を行う教員）が モニタの内容を確認すると，ビデオカメラには視線の下がった講師が録画され，不自然なことがわかった。この ため，モニタの高さを調整できるようにする工夫が必要であるがわかった。また，図２のモニタは14インチの画 面サイズで講師との距離の関係でみにくく感じられる場合があった。 モニタの高さについては，教師の目線が不自然にならないように高さを調整できるようにすればよい。教師の 目線は，DV カメラに向けるべきであるが，モニタを確認すると目線が変わってしまう。これについては，なる べく DV カメラと TV モニタの位置をなるべく合わせるとよい。 モニタの大きさに関しては，画面サイズを大きくすれば解決できると考えるがビデオカメラの撮影範囲に影響 を与える可能性がある。画面サイズを大きくすればモニタの奥行きなどが長くなり，近接するモニタそのものが DV カメラの撮影範囲に入る場合がある。この問題に関しては，奥行きの短いフラット液晶型 TV モニタなど の利用により解決できる。ただし，この方法では新規にモニタ導入する場合コスト面で問題になる。もう一つの 解決方法として，DV カメラと TV モニタを可能限り教師に近づけることである。 5.3 データ変換の問題 ビデオカメラで撮影したデータは現在 DV テープに保存する形態を採用している。このため，映像データの 加工（圧縮・編集）を行う前段階として PC のハードディスクにデータとしてビデオキャプチャする必要がある。 現在利用している環境では時間短縮することができないので実時間の処理になる。 この時間を削減するためには，原本データとしての映像データのフォーマットにこだわれなければ，MPEG キャプチャボードなどを利用してキャプチャとデータ変換を同時に行う方法が考えられる。同様な方法として ハードディスク内蔵型のビデオカメラの利用なども考えられる。原本データを DV 形式とするのであれば，ビ デオカメラから DV コンバータ（例えば，I/O データ社製 GV-1394TV シリーズ）などを利用して，直接 PC に DV フォーマットの映像データを保存する形態にすればよい。これにより，撮影後の DV テープから PC への データ転送時間を省略できる。ただし，e-Learning コンテンツ作成時には一般にストリーミング用データ形式 に変換する必要があるので，この部分の時間短縮にはつながらないので注意が必要である。 5.4 その他（長期的な運用の観点から） 簡易スタジオの機材は，防犯上等の観点から施錠可能な場所に片づけなければならない場合がある。このため に機器を再配置すると，以前と同じ環境にならない場合がある。また，天候，昼夜の違いなどにより部屋の明る さが変化する。このように長期的な運用を考えた場合に発生する問題を解決する必要がある。 機器の再配置について，本研究実践では構成したスタジオ内の機器・什器の位置関係を図３に示した詳細デー タとして記録し，スタジオ再現資料とした。また，詳細データを残す代わりに部屋や什器に機器をどこに置くの かを示すためのシールを貼るなどの方法も試みた。詳細データの記録については，作成に手間がかかることがわ かった。また，種々のタイプのスタジオ構成をするとデータが増えてきて管理が面倒になることもわかった。位 置決めのためのシール添付は，単純ではあるが効果的な方法であることがわかった。しかし，床面に貼ったシー ルははがれやすいなどの長期運用上の問題点もわかった。また，什器・部屋に自由にシール添付ができない場合 は，この方法が利用できない。 6 スタジオデータ管理システム 実際の e-Learning 開発実践ではいろいろな条件によりスタジオの状態が変わる。スタジオを構成して eLearning 実践を進めていくと，スタジオ構成に関するデータと，様々な機器の物品情報などが多くなり，それ らを適切に利用するためにはデータ整理が必要となる。また，5.4で述べたように防犯上等の観点から施錠可能 な場所に機器を片づけなければならない場合があり，後でまた同じスタジオを再現する必要がある。そのため， ― 169 ― 各種データを整理し管理する枠組みが必要となる。このため，データベースを用いたスタジオデータ管理システ ムを開発した。 6.1 管理対象となるスタジオ構成データ 特に，以前と同じ状態のスタジオを再現するために必要なデータに関して検討した。この検討より，以下の３ 種類のデータを抽出した。 １．物品情報：機器名・メーカー名・型番・所有者，詳細なスペック ２．部屋情報：窓・壁・空間の位置，スタジオスペース ３．実践情報：日時・天候，使用機器，場所 各データについて，１．は e-Learning コンテンツ作成で利用した機器のデータで，２．はそのスタジオデータ である。３．はコンテンツ作成の実践の情報であり，使用機器は物品情報データを参照する。同様に，実践情報 の場所は，部屋情報を参照する。これらの情報を参考にし，以前と同じ環境のスタジオが構成できると考える。 ただし，天候などは再現できないが，これらは，差異情報としてスタジオ構成の際の参考データとなる。 6.2 管理システムの概要 上述のデータを管理するためのスタジオデータ管理システムの開発を行った。図４は本システムのスナップ ショットである。ユーザ（教員）はこのシステムを用いてスタジオ構成ができる。 図４ スタジオデータ管理システム（プロトタイプ） 本システムで，３種類のデータ（物品，部屋，実践情報）それぞれについて，新規作成，変更，削除，変更が できる。また，実践情報は物品データと部屋データをリンクすることにより効率的なデータ表現ができる。さら に，それぞれに以下の付加機能が提供される。 >既存のデータ（CSV ファイル）からのデータ読み込み >データの項目による検索 >データの項目によるソーティング >CSV ファイルに出力 >使用機器の画像・詳細スペックファイルのアップロード なお，アクセス制限（ユーザ ID，パスワードによる管理）を行い，ユーザごとのデータベースを構築すること ができる。図５は本システムの利用手順を示す。 ― 170 ― 䊨䉫䉟䊮 䊡䊷䉱⊓㍳ 䊃䉾䊒 ‛ຠᖱႎ▤ℂ ㇱደᖱႎ▤ℂ ታ〣ᖱႎ▤ℂ 䊂䊷䉺㑛ⷩ䊶ᣂⷙㅊട䊶✬㓸䊶䌃䌓䌖ജ䈭䈬䈱ᠲ 図５ 管理システムの利用手順 7 考察 本研究成果について研究会などで報告し，関連研究者と議論を行い，種々の知見を得た。それらの知見を含め た全般的な考察を以下に述べる。 １． e-Learning コンテンツは画面固定なので注意が必要である。 ２．簡易構成法のデータは，e-Learning 実習のパッケージとして利用可能である。 ３．スタジオ構成で得たデータを基にコンサルティングシステムの開発が可能である。 １．について，画面固定では見ている学生のモチベーションが低くなりやすいので，ズーム，パンなどを活用 して変化のある画面作りをしないといけないことが映像製作の専門家の指摘によりわかった。しかし，画面変化 のある映像作成をビデオカメラ撮影者も兼ねる教員１人で実現するには困難である。動的な画面構成にするため には，教員以外に１名以上カメラ操作に関わらなければいけない。あるいは，２台以上のカメラで撮影し，後で 編集する必要がある。これらの点に関しては今後の検討課題である。 ２．について，教育機関によっては，e-Learning コンテンツの作成方法を授業科目として開講しているので， 本研究調査で得られた知見を公開することにより，授業活用できる可能性がある。また，そのノウハウと必要な ハードウェアをパッケージ化すれば，小規模グループによる e-Learning コンテンツ作成の演習授業に導入でき る可能性がある。 ３．について，スタジオ構成データを自分だけが使うのでなく，e-Learning 実践をしている他者に提供する ことにより，スタジオ構成データが有効活用できる可能性がある。また，種々のスタジオ構成データがある場合， どのデータを利用したらよいか助言をするようなコンサルティングシステムの開発が考えられる。 8 まとめ 本報告では，教員単位の小規模な e-Learning 実践における，教材作成のための簡易スタジオの構成について 述べた。１人で e-Learning コンテンツ作成が可能なスタジオを設計し，既存機器・什器や比較的安価な機器導 入によりスタジオ構成できることを確かめた。また，このようなスタジオ構成には積極的な計算機システムによ る支援が必要であることがわかった。本研究調査では，特に，以前に構成したスタジオを同じ状態を再現するた めに，スタジオ構成データを蓄積・管理するシステムを試作した。 今後の課題として，本研究は１∼２年程度で完結するものではないので，研究継続の必要がある。本研究で e-Learning コンテンツを作成するためのスタジオの基本的な状況が準備できたので，学内で e-Learning に興味 を持つ教員に共同利用いただき，草の根的な e-Learning 実践を実施する予定である。これらの実践による研究 成果（明らかになった問題点を含む）および継続研究（作成したコンテンツを含む）を公開する WWW サーバ を準備した（注1）。これにより，本研究で得た知見を広く公開する予定である。 （注１）http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~hayashi/ からアクセス可能 ― 171 ― 〈発 表 資 料〉 題 名 掲 載 誌 ・ 学 会 名 等 発 表 年 月 e-Learning 教材作成用スタジオの簡易構 成 教育システム情報学会関西支部第13回若 手研究者の会 http://www.jsise.org/jsise-yr/vol13/ hayashi-2.pdf 2006.2 How to construct low cost studio for making e-Learning contents Proceedings of 7th International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training, Australia, to be published 2006.7 ― 172 ―