平成29年度 PBL教育支援プログラム 成果報告書「情報ネットワーク演習」

2018.04.25

開講学部 未来科学部/情報メディア学科
科目名 情報ネットワーク演習
担当教員 岩井将行・猪俣敦夫・廣瀬幸

Q1 PBLを導入した意図・目的

・ネットワークの理解、ルーティングの理解と設計、WEBサーバの構築、セイバーセキュリティ対策理解、ログ解析
・プライバシ保護プロトコルを理解する
・実践人材の養成:セキュリティ・ネットワークに精通した人材輩出の要請に応えつつ、高度な内容を扱う先進演習科目
(ネットワーク、モバイルの進化や高度化する情報セキュリティの脅威を理解し、体系化された基礎知識に基づく総合的知識と経験的知識を兼ね備えた人材)

Q2 授業におけるPBLの実践方法

•ルータ設定をおこない、インターネットがどのように構築されているのかをイメージする。さらに構築したネットワーク上にセキュアなWebサーバを立て、サーバへのトラヒック監視を行うことにより、ネットワークセキュリティの重要性について事前学習、グループ演習をともなう「反転授業」として実施。
•6~8人のグループをランダムに8班程度作成する。女性は一班二人以上となるように工夫。
•班ごとに実機を用いた仮想LANを構築し、基礎的なインターネットプロトコルを学ぶとともに、安全なWebサーバを作り上げ、情報セキュリティに必要な要素技術を自分の手で実際に動かして理解することを目指した。
•インターネットの基本構成機器であるルータの設定演習を通し、情報ネットワーク構築方法の基礎を習得する。
•クラス全体で全員が接続できるセグメント間のネットワークを実際のルータを用いて大規模に構築。
•セキュアなWebサーバを構築し、どのような通信メッセージがやり取りされているかを自分で確認。

Q3 授業における成績評価方法

・班レポートx6件の完成度、理解度、役割分担
・個人へのミニ到達度調査

Q4 学習成果の可視化の取組み

・オンライン教材を事前に準備し、理解が薄いと感じた部分はその場で補足説明をオンラインサイトに複数教員が書き込む対応をした。
・演習中心内容にし、チームでの教えあい、役割分担が自然発生となるように課題をホワイトボード全体で情報共有させ課題への開放を自分達で協力して導けるようにした。
・レポートはオンラインにより共同編集させ負荷がチーム全体で分散するように工夫した。
・レポート提出ごとにアンケートによる難易度をチェックし資料の反映をおこなった。小さな課題を達成した喜びをチームで分かち合うなかでチームが成長を実感した。

Q5 PBLを発展させるための課題

・PBL科目の取組み事例として、学内での周知活動をサポートするような協力体制が必要である。

・グループリーダの感想と全員アンケートの感想結果に若干乖離がある(リーダからは「難易度を上げ高度な内容を知りたい」という要望が44%もあったが全体の最頻値では「やや難しい部分もあった」という結果もでた。)リーダ的人材の育成ができたかどうか、授業内で評価する枠組みが必要である。

・学科割当の数では副手の数が足りない。継続的に毎年グループワークを行うためにはノウハウの伝承が必要であり、その為にはM2、M1さらにB4(特にM0)の副手が各1人以上、合計4名体制が理想である。演習授業の副手を手厚くし複数人体制に、B4(M0)が副手を行えるよう制度変更が必要。

・クラウドのファイル共有を使った共同でのレポート作成方法やファイルの課題提出方法、ミニアンケートは学内で積極的に情報交換することが必要である。グループワークの成功の鍵の一つは一体感であり、学生全員が参加できる仕組みが必要である。ペーパーレス化、スマホ事前学習化を推奨している授業を増やせば、学生満足度の点で高くなることが予想される。そういった授業を推し進めるため、評価制度が非常に重要である。

・リアルタイムに複数教員が編集でき、学生がスマートフォンやタブレットでも教材を事前学習できる使いやすい仕組みが必要。

・今回利用したグループウエアツール群は Google Site,Google Drive,Google Form,Google Docsであったがgit,slackなども今後取り入れていく。

Q6 授業の概要と進め方

第1回
ルータの基本設定(反転型授業:グループに分かれ学習した内容をもとに共同で学習を行う)
第2回
ルータによる2セグメント間通信の実現(反転型授業:グループに分かれ学習した内容をもとに共同で学習を行う)
第3回
複数のルータを用いた複数セグメント間通信の実現(反転型授業:グループに分かれ学習した内容をもとに共同で学習を行う)
第4回
動的ルーティング (反転型授業:グループに分かれ学習した内容をもとに共同で学習を行う)
第5回
グループによるトラフィック観測(反転型授業:グループに分かれ学習した内容をもとに共同で学習を行う)
第6回
全グループの接続実験、セキュリティ対策として、WebサーバへSSL/TLSへの組み込みを行う。なお、第7回は「反転授業」として実施するため、それまでの事前課題を提供する。
第7回
「反転学習」として実施する。具体的には第6回までに提示された課題を取り組み、それぞれグループごとに実施した内容の整理、問題点の分析等を実施する。
第8回
グループごとに成果をスライドにまとめ、残りの時間で成果報告会を実施する。(反転型授業)


〇PBLを主体とした教育への取組みに対する支援(PBL教育支援プログラム学内公募)

東京電機大学教育改善推進室では、平成23年度から「学生が主体となって学ぶ」形式を取り入れた、いわゆる「PBL(Problem-Based Learning又はProject-Based Learning)」による教育の開発・運営を「PBL教育支援プログラム」として支援し推進しています。
PBL教育支援プログラムは、これからPBLを取り入れていこうと考えている教員やすでに実践しているPBLをさらに工夫しようと考えている科目を対象に支援を行い、その実践と成果を学内の関係者と共有し、学生の学びを主体とした教育の推進を図ることを目的としています。