My experience on remote classes

2020 年度前期遠隔授業のまとめ

このページは 2020 年 9 月 11 日に更新しました．

ここでは, 私が 2020 年度前期に行つた遠隔授業のあらましを報告する.
Google G Suite を存分に使用した.
すべて, 数学の授業なので, 参考にならない面も多いかと思ふ. 適宜参考にしていただければ光栄である.
対面授業に引けを取らない授業を目指したので, 機材等は贅沢に利用した.
しかし network の環境が貧弱な学生についてもかなりの配慮をしたつもりである.
以下は完全なものではないし, 後期の事も含めてゐたりする. 今後, 随時修正していくつもりである.
私がここまで存分に遠隔講義をできたのは, 肌理細やかな技術的支援をして下さつた同僚の冨田耕史先生と村瀬勇介先生をはじめ, 数学教室のみなさんの支へによるものであり, ここに深く感謝申し上げる次第である.

必要な機材
準備
同時配信の授業の方法
様々な教材の利用
Kami を利用し, 添削して返却
録画する際の注意
Jambord について
採点の結果の公開/非公開
遠隔授業での試験
mp4 から mp3 を生成（音声のみの file の生成）する方法
その他, G Suite で注意すべきこと
成績処理において
演習の授業

必要な機材
- 私が使用した機材は iPad と PC (MacBook Pro) の双方である.
- いづれにしても, Tablet と PC の両方が必要である.
- Chromebook だと, それ 1 台あれば十分？
準備
- 履修登録の data を用意して, そこから G Suite に登録学生を誘導する. この作業は, 誤りがあるといけないので, 本来は大学の事務方でしていただきたい.
- Calender の開講時間のところに Meet 使用を設定しておく. [snapshot]
- On time でない配信講義を考慮し, stream の設定もしておく. [snapshot]
- 授業開始 15 分位前, Calender から PC で Meet を起動する.
- iPad と PC の双方で同じ Jambord を起動させて, iPad への記入が実際に PC にも反映することを確認する. たまに, 反映しないときがある. その場合は iPad の Jambord を再起動させるとうまく行く様である.
- 「あなたを選択」で「ウィンドウ」または「画面」を選択する. どちらを選ぶかは目的による.
- Stream 配信する.
- できれば別途, dummy の user account を用意して, 別の PC で monitoring すると良い.
- 音声の check をしたら, 受講者に断りを入れてから録画を開始する. （参加者全員に録音の同意を得たかどうかの確認画面がでる）
- 基本的には iPad 上の Jamboard に板書しながら, 講義する. これを PC だけで行ふことは無理があるので, iPad と Apple pencil が必要となつた.
- ときに Maple の図や pari/GP での計算を見せたいことがあつたが, その場合は先の選択で「画面」としておけば, その画面に写つた application が映像になるからよい.
  「あなたを選択」で「ウィンドウ」を選択してゐると, 現在の window の選択を一旦解除してから, 別の window に移ることになるので面倒である.
- 全受講者を Meet に参加させるのはたいへん（通信量と音声などの問題）なので, 学生からの質問は Classroom の「ストリーム」に書き込んでもらふことにする. だから, そちらにも常時, 気を払ふ必要がある.
- 質問等で, 学生と口頭で話さなければならない場合は, 一時的に Meet に参加してもらふことも可能である.
- 使用する Text に細かく番号が振つてあると便利である.
- 私は自作の教科書を用意したので, さうしてある.
- しかも, 定理番号, 命題番号, 式番号, 演習問題番号まで込めて完全な通番式にしてある.
同時配信での講義
- 幸ひに, Google の授業運営 system である "G Suite" の契約がなされてゐたのに加へ,
- 幸ひにも近くに頼りになる助言者がをり, いろいろ教はりながら G Suite を利用した.
- あらゆる方法を試した訳ではないが G Suite は非常に質の高い遠隔授業をするにはうつてつけの優れた system であると感じた.
- 学生の通信容量を減らすための工夫も以下の中に述べる.
- 以下では, 履修学生の全てが, その G Suite を利用可能者であることが前提となる.
様々な教材を利用できる.
- 他の教材も簡単に利用できる.
- Maple で図を見せたり,
- pari/GP で計算の実演をしたり,
Kami を利用し, 宿題 reports 等の添削や返却
- Kami は G Suite との相性を考慮して作られた添削用の application である.
- 代金
- Install の仕方
- 30 日のお試し期間があり, 1 年の利用で 1 万円位. それで Class Room の学生も利用ができる.
- Kami での採点は便利で, 紙の添削や採点にかなり近いことができる.
  不謹慎だが, iPad を使つて寝転がつての添削もできる.
- 今回は, 仕組みを理解するのに時間が掛かり, 学生が PDF で提出できる様になるまで（教員も学生も）時間が掛つた.
- これは, 採点入力とも境界なくつながり便利.
- 実際に書き込むことはもちろん, Comment を入れたり, その提出物に声を吹き込んで返却することもできる.
- iPad の場合右上の … を押して「PC 版サイトを見る」で PC 版にしないと Kami をうまく使用できない.
- Saving now を押して save すると, それが学生にも反映される.
- Kami で書いてゐると, 書いた位置と書かれる位置がずれるときがある.
  これは, 複数 pages の file の page ごとの size や向きが異なる場合に起き易い.
  その場合は左上の丸まつた矢印を click して再読み込みすると修正される.
- ときおり, 巨大な size の PDF file を提出する学生がゐるが, 脆弱な装備の machine だと, それを処理するのがたいへんらしい.
  私の場合は, 処理のもたつきは感じなかつた.
録音時の注意
- 複数で利用する際, 全員の「許可」の設定をする必要がある.
- ひとまづ link を知つてゐて, その G suite に account がある人は誰でも Ok にしておき,
- calender で controll するのが楽であるが, 他にも「ストリーム」の左上のところに…
Jamboard について
- 1 本あたり 20 pages までといふ制限がある.
- Seminar 等で使ふとき, 最初に全員が読める様にするのに注意を払ふ必要がある.
- 20 page まで残り少なくなつたら, 次の Jamboard を作成しておくべきである.
  それは, Jamboard の画面の右上の縦三点 mark から「コピーを作成」を選び, 新 Jamboard の名前を書き換へたら「同じユーザーと共有する」に check を入れて「OK」とすればよい.
  しかし, 現在, これは iPad からはできない.
- その場合, 面倒だが, 古い板書が copy されてしまふので, その内容の一々削除する必要がある.
- 作成した Jamboad が溜つてくると, iPad 上での起動に時間を要する様になる.
  ちなみに, 私は前期だけで 70 枚近くになつた.
採点の結果の公開/非公開
- 採点の点数は「返却」しなければ学生には知られない.
- 学生に添削などの書き込み（annotations）の内容を知られたくない場合は,
- Kami の Sharing mark（Shar Document）を click して, 現れる「Google Sharing」といふ window の下段の "Additional Users:" の中の学生氏名の右端にある x を click すればよい.
  （この操作を元すには当該学生の mail address を使つて再度追加する）
- このままでも「返却」することができて, さうすれば学生にも読める様になる.
遠隔授業での試験
- 中間試験をやつてみて, 判で押した様に同じ解答が多く提出された.
- これだと, 単位を出しても成績を担保できてゐるのかと問はれ兼ねないので, 成績の計算式を \(\max\{\frac{a+2b}3,b\}\) に変更し, 定期試験は, 個人毎に数値の異なる問題を 50 人分用意した.
- 方法は, 例へば, 2 次以下の多項式のなす vector 空間上の微分を使つた線形変換であれば,
  対角化可能な族をいくつか見出しておき, 数値が高々 2 桁になるものを TeX format で吐き出す program を pari/gp で作成する.
- 問題用紙には受験者の学籍番号まであらかじめ入れておく.
- 別途 file に
  - 学籍番号表
  - 問題の数値の表
  - 答の番号表
  等を用意しておき, preamble に command で書いて流し込む.
  LaTeX の parameter 設定は 9 つまでなので, 10 個以上入れたい場合はその technic も必要.
  ひとつの pdf file になるので, これを切り分けて, file 名を学籍番号にした.
  私の場合, pdftk といふものを install しておいたので, これを使つて command line で以下の様にした
  
  bash-prompt> pdftk "元 file 名" cat "初page数"-"終page数" output "file名"
- これも script で書いて自動で行つた.
- page 数は 8 pages づつなので Pari/GP で吐き出させておき, for(j=0,49,print(j*8+1,8*j+8)) \\ 丁度 50 人のクラスだつた.
- これももちろん可能な限り自動で出力させる.
- ここまでの作業で作成したものは, 今後も有用である.
- 例へば gp の通常の出力形式の多項式を昇羃順にしたかつたのであるが,
  - 0 の項は省く,
  - 先頭は + を付けない,
  - 1 倍は 1 を省く 1x^2 → x^2 など.
  - 人間は結構複雑で面倒なことをいとも簡単にやつてゐるとつくづく感心した.
  - それに合せた出力をする様に code を書くのに手間取つてしまつた.
  - 希望があればお渡しできる.
  - 行列の対角化 B=P^(-1)AP は P を parameter にして, 常に同じ固有値の組を持つ様に仕組んだものや, P を固定させて固有値を動かして問題を作成した場合とがある.
  - その辺は数学者であればいろいろ idea が沸くと思ふ.
- ここは, 当該の学生には見られたくないが, 書いておく. 私の講義を受けた学生はここは見ないで欲しい.
  学生の答案を見た限りでは, 計算した跡が見られる.
  もし, 試験中に相談したとしても計算方法は教はつたのであるから, それはそれで意味があると了解することにした.
  この試験結果の点数と日頃の report の様子に強い相関を感じた（数値上の裏付けはしてゐない）.
- 「遠隔の試験がうまくいつたと思ふのは, 教員側の自己満足に過ぎない」といふ見解を多く目にするが, 実際に行つた上での意見だらうか.
- 少なくとも, 個別問題を出題してみることは, 非常に有益な経験になる. 是非, 実際にやつてみていただきたい.
mp4 から mp3 を生成する方法
- ffmpeg が動くのであれば
  bash-prompt> ffmpeg -i video04.mp4 -f mp3 -ab 64k -vn voice04.mp3
  とすれば, 90 分の録画から 30 M 以下の mp3 の音声 file を生成してくれる.
  これなら, 学生側の負担は問題にならないだらう.
- しかし, かうするなら, 音声だけでわかる様に話しておくべきであつたが, その気力と余裕はなかつた.
その他, G Suite で注意すべきこと
- 定期試験で files を置くのに, 一回 20 files といふ制限があることに気付いた.
- なので, 20 + 20 + 10 で 3 回に分けて upload した.
- このとき, 問題の upload は「資料」としておき, 提出箇所を一元化すべきであつた.
  配信された 3 つの場所のうち, 元の場所へ提出させたので, 「採点」一覧表は, 同一試験の列が 3 列できてしまひ, 見辛くなつてしまつた.
成績処理において
- G Suite の最大の欠点は sorting 機能がないことである.
- 学籍番号順とかで sort できない.
- 氏名で sort しても想定されてゐる読み方が滅茶苦茶である. Excel で名前を sort させるとほぼ同一の結果になるので, それを利用してもよい.
- しかし, 例へば, 「採点」→「"いづれかの項目"」→ 歯車 mark → 「これらの成績を CSV 形式でダウンロード」とすると, dawnload された file には mail address が入つてゐるので, これを利用する手はある.
- よく似た名前や同姓同名がゐるなどといふ場合もあるので, 入力の間違ひをなくすためには, 取り出した data を vlookup() 等を効果的に利用した処理をすべきである.
- 提出物や小 test などの採点を「返却」処理しないと（つまり「下書き」の状態だと）, 吐き出された「採点」一覧にその点数が反映されない.
- 上記は, Class Room が学生と教員が互ひにやりとりをすべて知ることを前提に設計されてゐるためかも知れない.
演習の授業
- 演習の授業に関して, 遠隔授業はとても適してゐると思はれる. 黒板の教室でやるより優れてゐるかも知れない.
- 後期の「線形代数 2 演習」では, 学生から提出された report を添削しながら, 学生に授業をすることにした.
- 学生には, この方法を説明した上で, 自分の答案を黒板に書いてみんなに見てもらふつもりで, 課題を提出する様に伝へておいた.
- さて, このやり方を実現するのに dual account で授業を control する以下の様な方法がある.
- この方法では一人の教員に複数の account を手配してもらふ必要がある.
- iPad と PC から別々に 2 つの教員 account で Meet に参加し, iPad の方で「画面を共有」を「画面のブロードキャスト」にする.
- この状態で iPad 上で Kami による添削を行なへば, それが PC の Meet に写るので, それをそのまま stream 配信したり, 録画することができる.

2020 年度 前期 遠隔授業のまとめ

目 次

2020 年度前期遠隔授業のまとめ

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