背景と課題
教育データ活用の目的は児童生徒一人ひとりのウェルビーイングの実現
渋谷区教育委員会事務局 教育DX政策推進特命部長 兼 参事 教育政策課長（統括課長） 事務取扱
篠原 保男氏
データの活用なども含めて、社会全体のデジタルトランスフォーメーション（DX）加速の必要性が叫ばれるなか、これからの学校教育を支える基盤において、ICT はもはや必要不可欠なものとなりつつある。渋谷区では2017年9月から、全国の自治体に先駆け、渋谷区ICT教育システム「渋谷区モデル」として児童生徒一人1台のタブレット端末環境の導入を推進してきた。「渋谷区モデル」のスタートは、文部科学省が「GIGAスクール構想」を打ち出す2年前のことだ。ICT教育に対する渋谷区の先見性がうかがえる。2020年にはICT教育基盤を刷新し、ICT機器を活用した「すべての子供たちの可能性を引き出す学び」を根付かせていった。
そして2020年、「子供たち一人ひとりのウェルビーイング（幸せ・心の豊かさ）を向上させるために、どうデータ活用すべきか」という議論が持ち上がる。渋谷区教育委員会事務局 教育DX政策推進特命部長 篠原 保男氏は、次のように当時を振り返る。
「教育現場におけるICTの実践で培った知見やノウハウをベースに、次のステップとして教育データ活用の検討に入りました」と、篠原氏は話し、こう続ける。
「渋谷区が目指すのは、『子ども一人ひとりが安心して、自分の個性を伸ばし、未来をよりよく生きるための力を身に付けることができる学校づくり』です。それを実現するためにはどうデータを活用すればよいか。日本に先行事例がほとんどなく、どのようなプロセスで構築すればよいのか悩みました。そこで、2020年度に教育政策課、教育委員会の行政系・教育系職員、区長部局のICT部門が参加し、教育データ活用に向けてワークショップを開催しました。海外事例に精通しているマイクロソフトにファシリテーションを行ってもらいました」
ワークショップでは、ビジョンや目的の設定から着手している。篠原氏は、「『やみくもにデータを集めて表示するだけでは失敗する』『誰に対してどのようにデータを見せるのか、目的から落とし込んでいく』という、その後の羅針盤ともなる考え方を整理できたことは、とても参考になりました。目的やビジョンを明確にできたおかげで、方向性がぶれることなくプロジェクトを進めていくことができたと思います」と話す。
この目的を実現すべく、渋谷区では児童生徒の生活記録（ライフログ）を中心としたダッシュボード開発に着手した。「教育ダッシュボードは、日々児童生徒と向き合う教員の経験や勘を置き換えるものではありません。これまでと同様に、子供たちとの対話を重視しつつ、教員が子供たちの興味や関心、悩みなどをより丁寧に見取ることができるよう、補助的なツールとしての位置づけです」と篠原氏は強調する。
教員が子供たちとの1on1（1対1で行う対話）における時間の創出と密度向上を図るために、必要なデータは何か。2021年度に入り、データの洗い出し、発生頻度、優先順位付け、取得難易度などの検討を進めつつ、2021年9月にワークショップのメンバーを中心にPoC（概念実証）を実施した。PoCの技術支援は、データ活用をベースに企業のデジタルトランスフォーメーション（DX）を支援するジールが担当した。
システムの概要
データをクラウドに収集・活用
ジールがAzureの知見を生かして全体構想を提案
PoCは、効果と合わせて基盤検証の機会となる。教育ダッシュボードの基盤、可視化ツールについて渋谷区教育委員会事務局 教育政策課 教育ICT政策係 係長 竹澤 悠人氏は話す。
「渋谷区の教育ICT基盤はMicrosoft 365 A5を採用し、シングルサインオン（SSO）を実現するためAzure AD（Azure Active Directory）を導入しました。Azure基盤の基本的な設計ができていたことから、教育ダッシュボードの基盤にはAzureを採用し、さらにMicrosoft 365 A5で利用できるPower BIを可視化ツールとしました」（竹澤氏）
渋谷区教育委員会事務局 教育政策課 教育ICT政策係 係長
竹澤 悠人氏
渋谷区デジタルサービス部 ICTセンター ICT 第二係 係長（米国PMI認定PMP）
宇都 篤司氏
データウェアハウスなどをクラウドで展開するのは渋谷区として初めての経験だったと渋谷区デジタルサービス部 ICTセンター ICT 第二係 係長 宇都 篤司氏は振り返る。
「今回、教育ダッシュボードで利用するデータの多くは、オンプレミスに点在しています。それらを自動的にクラウドに収集し活用する全体構想について、ジールから提案がありました。その内容や設計思想は、まさに渋谷区が求めていたものでした」（宇都氏）
教育ダッシュボード基盤の仕組みは、オンプレミスのデータをデータ中継サーバ経由でAzure Data Lake（以下、Data Lake）に蓄積、分析に適したフォーマットに変換後SQL Pool（DWH）に格納、分析用データとしてオンプレミスデータゲートウェイを経由して Power BIサービスの分析レポートとして提供される。
教育ダッシュボードで利用するデータについて竹澤氏はこう語る。
「当初は、学習ログの収集も候補に挙がっていました。しかし、紙ベースで行われているテストも多くあるため、有効な学習データを取得できる環境の整備にはまだ時間がかかる。子供たち一人ひとりのウェルビーイングの実現というゴールに近づくために、まずは学校生活ログを中心とし、スモールスタートで開始することにしました。目指したのは、成果の積み重ねと改善を繰り返し、現在と将来のニーズに応える柔軟なダッシュボードです」（竹澤氏）
学校生活ログは、生徒の出欠状況、保健室来室状況、Web検索履歴などの情報に加え、児童生徒が自身のタブレット端末で入力する学校生活アンケートで構成されている。同アンケートでは、「学校で楽しく過ごしているか」、「仲間や友達から受け入れられているか」、「学校に相談できる大人がいるか」などの学校生活での満足度や集団との関わりなどの質問を含んでいる。
渋谷区を中心にジールの技術支援、マイクロソフトのアドバイスのもと2021年9月から2カ月間かけて教育ダッシュボードのPoCを実施。データ取得からダッシュボードによる可視化までを検証した。
PoCのポイント
4つのテーマを軸に教育ダッシュボードのPoCを実施
ジールのしっかりとした設計思想を高く評価
教育ダッシュボードのPoCにおいて、システムの観点では「セキュリティ」「ダッシュボードの使いやすさ」「コスト抑制」「内製化」の4つのテーマがあった。渋谷区の視点に立ったジールの提案力と高い技術力は、各テーマの課題を解決に導くための評価につながっている。
プロジェクト推進・技術支援のポイント①
クラウドからオンプレミスにアクセスできない仕組みでセキュリティを確保
教育データには、機微な情報が多く含まれているため、厳密なセキュリティ対策が必要だ。クラウド環境にデータを転送できる専用の通信ルートの確保、通信の暗号化、データ格納先の暗号化は必須の要件になったという。
「教員ダッシュボードでは重要データを扱うため、データの暗号化、オンプレミス環境とAzureと閉域網で直接接続するサービスAzure ExpressRouteを利用し、セキュリティ強化を図っています。閉じた環境にある校務データを、セキュリティを確保したうえでいかに収集し活用するかがポイントとなりました。Azureの豊富な知見を生かしたジールの提案は腹落ちするものでした」（宇都氏）
「今回、データの統合・変換から提供まで多くの機能を有するAzure Synapse Analyticsを採用しています。Azure Synapseパイプラインという連携機能を利用することで、オンプレミス側データをクラウドに自動連係する仕組みを構築しました。この機能はクラウド側から取りに行くような見え方がしますが、裏側ではオンプレミスからデータを送信する仕組みとなるので、クラウドからのアクセスのための受信ポートを開ける必要がありません。」と、ジールの永田 亮磨は話す。
株式会社ジール ビジネスアナリティクスプラットフォームユニット 上席チーフスペシャリスト Microsoft認定 MVP（Data Platform部門）
永田 亮磨
プロジェクト推進・技術支援のポイント②
確認・改善を繰り返しアジャイルでブラッシュアップ
株式会社ジール ビジネスアナリティクスプラットフォームユニット ユニット長
山添 幸蔵
「ダッシュボードの見せ方に関して、手書きのイメージをジールに提示し、それを形にしてもらい、教員経験者の指導主事等と議論を重ねました。分析方法もなるべくシンプルに考えて、3つの基本操作で分析できるものにしています。ジールは利用者視点で寄り添い、さまざまな要望をうまく落とし込んでくれました」（竹澤氏）
ジールの山添 幸蔵は、「実際にプロトタイプを使って、渋谷区様に操作していただきました。細かい動きを確認し、改善点の反映、チェックを繰り返してアジャイルでブラッシュアップしながら、渋谷区様と一緒に現場での使いやすさを徹底追求していきました」
プロジェクト推進・技術支援のポイント③
クラウドの利点を生かしコストを最適化
「限られた予算で、いかにより良いものをつくるかが焦点になりました。ジールからは、クラウドの利点を生かしたコスト最適化など、有効な提案がありました」（竹澤氏）
「今回、多くのコストを要するのはデータウェアハウスです。PoCでは、安価なサーバレスSQLプールを利用し、本番環境ではパフォーマンスの安定化を目的に専用SQLプールを採用しています。さらに、専用SQLプールは夜間停止するワークフローを構成し、コストを抑制する工夫を施しています」（ジール永田）
プロジェクト推進・技術支援のポイント④
ローコード開発が可能な構成、オンラインでのトレーニングを実施
「当初から、パッケージ製品を使うのではなく、拡張性・柔軟性のある基盤をつくりたいと考えていました。レポートは学校現場での利活用の状況やニーズによって変化していく『生き物』 なのですから、変更のたびに外注するような時間や予算はかけていられません。マイクロソフト社製品とジールの支援を受けながら、連携データの追加、可視化レポートの追加や見せ方など、自分たちでデータをすぐに追加、変更できるような体制とシステムを築けるというのが大きなポイントでした」（篠原氏）
ジールの山添は、内製化に向けた支援のポイントについて説明する。「Synapse Analytics、Machine Learning などGUIによるローコード開発が可能なサービス・機能を利用し、目的実現とともに渋谷区様が目指す内製化にも最適な構成となっています。また各種機能・開発方法について、渋谷区様にオンラインでトレーニングを実施しています。既存コンテンツを使った汎用的なトレーニングではなく、当社が教育ダッシュボード基盤で構築した成果物をもとに、渋谷区様に合わせて教育コンテンツを一から組み立てました」（ジール 山添）
宇都氏は「ジールから受けたトレーニングは実践的で大変分かりやすかったと感じています。今回、ジールに作成してもらった学校生活アンケートを参考に、アンケートの追加を実施しました」と付け加える。
導入効果と今後の展望
担任・学校・渋谷区教育委員会が情報を共有
児童生徒をチームで見守り初動対応の強化を図る
渋谷区は、PoCの結果を踏まえ、2021年10月から構築を開始。PoCから引き続いてクラウドの部分はジールが担当、オンプレミスのハードウェアやネットワークなどはNTT東日本が担当して両社が連携しながら構築を進めた。2022年度から渋谷区立小学校・中学校全26校への展開を開始し、学校や保護者への説明、学校生活アンケートに対する校長会での意見の反映などを行い、同年6月に学校生活アンケートを実施、同年7月の公開に至った。
教育ダッシュボードは3つのシートで構成されている。学校全体の俯瞰シートは、各クラスの状況把握、アンケート推移などから、クラスや個人の変化の推移を見てクラス運営に活用されている。クラス状況シートは、傾向分類分布・学校生活アンケート結果・心の天気など、異なるデータを複合的にダッシュボードに集約し、クラスの状況を多面的な把握できる。個人状況シートは、気になる児童生徒を深掘りし、子供の状況が抱える課題を早期に発見して細やかな指導や支援が可能となるものだ。
教育ダッシュボードにおける分析の起点となるのが、「児童生徒の傾向分類」だ。ジールの技術支援のもと、学校生活アンケートなどの回答結果を、Machine Learningを使ってクラスター分析（クラスタリング）を実施した。「個性的で集団との関係を重視しない傾向」「前向きで存在感があり活動的な傾向」といった5つのグループの割合や推移が表示されており、この分類は AI のクラスタリング分析に基づいている。
その様子を竹澤氏は次のように語る。
「注意すべきは、AI はあくまでも回答を機械的に分けているだけで、意味づけをしていないということです。分類の定義、説明欄の言語化は、実際に複数の学校で試行的にアンケートを実施し、そのクラス担任とも議論を重ね、特徴・特性などを把握し、言語化しています。グルーピングには現状把握だけでなく、将来につなげる意図もあります。データと知見が蓄積されていけば、『大人しくて自信がない傾向の子には、こうしたアプローチが有効』といった、より深い支援も可能になるのではと考えています。こうした傾向の把握に関しては、あくまで児童・生徒の一側面であることに注意し、子どもたちの実際の姿と併せて、個に応じた支援のための参考として活用するよう伝えています。」（竹澤氏）
また、教育ダッシュボードがもたらす教育現場の変化について篠原氏は次のように語る。
「どのような目的のために、どのようなデータをどのように活用するのかを明らかにし、理解を得ながら進めていくことが教員や子供、保護者の関係を築くうえで必要不可欠です。これまでも渋谷区が貸与しているタブレットの利用履歴を収集・管理していることは周知してきました。今回のダッシュボードは、これまで学校が個別に把握していた複数の情報を集約し可視化したものではありますが、より丁寧に取り組みの趣旨などを説明していくことが必要と考え、ダッシュボードの展開前には改めて保護者等に周知を行いました。『児童生徒へのきめ細やかな指導・支援及び学校運営、教育施策の改善などに活かすため』という目的を関係者にも理解していただくよう、ダッシュボードのイメージ画面も含めて伝えています」（篠原氏）
「声かけや学年での共通理解を図るものとして、生徒指導面で参考にしている」、「リスクにつながりやすいワード検索などの情報を保護者と共有し、家庭での見守りをお願いした」など、教育ダッシュボードの利用シーンは広がりをみせている。
「日頃、児童生徒と接している教員であれば、ダッシュボードの活用により新たな気づきを得ることができると思います。まずはすべての教員に触れてもらい、さまざまな活用実践などを学校間で共有していきます。 昨今、子供たちの置かれている環境や一人ひとりの思いや願いは多様化し、これまで以上に丁寧で適切な理解のもとでの児童生徒への指導や支援が求められています。教員の経験と勘に加えて、客観的な教育データを利活用して、教員が多面的に児童生徒それぞれの思いや願いを捉え、指導・支援などさらなる充実を図ることを目指していきます。ダッシュボードは、あくまで児童生徒の一側面を可視化したものです。ダッシュボードを活用し、これまで以上に児童生徒の対話を重視し、1on1の時間をより濃密なものにするとともに、データの読み取り方なども現場とともに磨き上げていきたいと思います」（篠原氏）
今後について竹澤氏は、「学校で教育ダッシュボードを日常的に利用される文化の醸成が今後の重要なテーマです。また渋谷区では現在、児童生徒が利用できるダッシュボードの構築を検討中です。ジールには教育ダッシュボードの運用・保守サポートとともに、児童生徒にとって使いやすいインターフェースや仕組みなど総合的な提案を期待しています」と語る。
教育データ活用の展望について篠原氏は話す。「渋谷区では学校内外におけるさまざまな教育資源を活用して、子供一人ひとりが個性を伸ばし、未来をより良く生きるための力を身に着けることのできる『未来の学校』づくりに取り組んでいます。児童生徒一人ひとりのウェルビーイング実現に向けて、『未来の学校』につながるICT教育やデータ活用を今後も進めていきたいと思います」
2022年11月、全国ICT教育首長協議会による「第5回日本ICT教育アワード表彰式」において、渋谷区は文部科学大臣賞を受賞。教育ダッシュボートによるウェルビーイングを目指した取り組みも評価ポイントの1つとなった。ジールはこれからも技術を基盤とした総合力を駆使し、渋谷区の先進的ICT教育を支援していく。
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