RasPi4iPadPro

小さな実力者

2012年に登場した安価な小型コンピュータ「Raspberry Pi」(ラズベリーパイ:ラズパイ)は,第4世代モデルが登場するまでに至って,なお世界中で人気のコンピュータです。

名刺入れサイズ面積の厚さ3センチ弱の箱に納まるミニサイズながら,立派なコンピュータで,1万円を切る価格で提供されていることが特徴です。

オープンな基本ソフトであるLinuxと各種ソフトが動くパソコンとして,また業務用に匹敵するLinuxサーバーとしても使えます。小さなLinux環境。

英国ラズベリーパイ財団によって,もともと教育向けを主眼として開発されたこともあり,コンピュータサイエンスやプログラミング教育で利用されることも多いです。中高の教科「情報」で使う学習ツールとしても適しているのではないかと思います。

ただ,この日本では,まだそれほど浸透している気配はありません。特に学校教育の導入事例は大変限られていると思います。

理由は,いろいろ考えられますが,端的には,ラズパイがデスクトップパソコン的に使わざるを得ない機器だからだと思います。

たとえば雑誌『子供の科学』関連で企画された「ジブン専用パソコン」はセレクトパッケージとして大変人気で売れ切れ状態の商品ですが,明らかに据置き指向の構成です(一式持ち出せますが…)。

はじめよう!ジブン専用パソコン(子供の科学)
http://prog.kodomonokagaku.com/jibun/index.html

独自の筐体パッケージを提供する「Kano」や「RasPad」のようなもありますが,つまりは如何様にでもなるDIY的な利点が,大量に導入というときの選択肢になりにくいということかも知れないのです。

Kano
https://kano.me/row/store/products/computer-kit-touch
https://kano.me/row/store/products/kano-pc
RasPad
https://www.raspad.com

せっかく小型で比較的安価なコンピュータをもっと活かせないものか。

Linux環境を一つずつ

Linux環境は,教科「情報」やコンピュータ科学を学ぶ中で,良い土台となるものの一つです。なにしろ本物のコンピュータですから。

でも,GIGAスクール構想の端末候補には入れてもらえなかった。

いやいや,1人1台学習者用端末というのは仮の姿,実は着々と進みつつあるのは1人1つLinux環境なのです。

Windowsは「Windows Subsystem for Linux」という互換機能を提供してLinux環境を付加しています。mac OSはもともとUNIXというLinuxのお父さん(?)と互換です。Chrome OSはAndroidと同じでほぼLinuxでできています。iOSは家出(?)しましたが元はmac OS(UNIX)の家系です。

ほとんどのコンピュータがLinux環境と縁があることになります。

なので,GIGAスクールのモデル端末のどれを選んでもLinux環境と付き合うことに…ああ…ならないのが一つありました。iOS/iPad OSです。親戚のくせして自分の環境を使わせてくれません。

そこで,ラズベリーパイの登場です。

シンプルに独立したLinux環境をプラスすれば,端末個別に存在する細々とした違いを気にすることなくLinux環境を確保して操作することができます。

そこで,今回はまず,iPad Proにラズパイを組み合わせることをご紹介してみようと思います。実は,新しいRaspberry Pi 4なら,ゲーブル一本でiPad Proに接続することができるのです。

RasPi4をiPadProにつなぐ

ラズパイZeroという超小型版をUSBで接続することから始まったテクニックなのですが,ラズパイ4がUSB-Cコネクタを採用したことから名刺サイズ版でも可能になったとのこと。

Pi4 USB-C Gadget(Ben's Place)
https://www.hardill.me.uk/wordpress/2019/11/02/pi4-usb-c-gadget/
Connect your Raspberry Pi 4 to an iPad Pro(Raspberry Pi F.)
https://www.raspberrypi.org/blog/connect-your-raspberry-pi-4-to-an-ipad-pro/

大ざっぱな手順はこうです。
1) 別のパソコンでラズパイ用の基本ソフトを入手する [LINK]
2) 手順通りにラズパイをセットアップする
3) ラズパイを最新状態にアップデートする
4) ブートローダーのアップデートをする [LINK](最近は済んでいて不要かも)
5) 情報提供ブログの箇条書きの通りに設定する [LINK]
6) iPadアプリを用意してアクセスする
こんな感じ。

手順5)の中でいくつかファイルを編集したり作成したりする必要があるのが面倒ですが,当該ブログにアクセスしてコピペしながら作業すれば,少しは省力化できます。

といっても,これだけでは初めての人にはまったく分からないので,機会をみつけて動画で紹介できればと考えています。

セッティング作業には,別途ディスプレイと,マウス,キーボードが必要になりますが,作業完了してしまえばラズパイ単独をUSB-CケーブルでiPad Proにつなぐと起動して,iPadの設定アプリで「Ethernet」項目が現れます。

あとは,決め打ちで設定したIPアドレスに対してSSH接続をすると,このEthernetを経由してiPad Proからラズパイを操作できるようになるというものです。

ところで,ケーブル一本でつながるのはシンプルでいいものの,長時間作業しているとiPad Pro側のバッテリーを使い切ってしまうのではないかという素朴な事実が浮かび上がります。確かにそうです。

シンプルな構成でも数時間なら問題ないので,出先はこのスタイルで運用するとしても,デスク作業の際はやはりiPadを充電しながら接続したい。

USB-Cコネクタが2つ付いているUSBハブを挟めば,ACアダプタからiPad Proとラズパイに通電しながら運用できます。仮にUSB-Cコネクタが一つで残りUSB-AコネクタしかないハブでもラズパイにつなげるケーブルをA->Cにすることで同じことができます。
(確認済みですが,ハブやケーブルによってはうまく動作しない可能性はあります。写真はサンワサプライのものです。 https://direct.sanwa.co.jp/ItemPage/400-HUB075BK

ラズパイを扱うためのiOSアプリ

iPadからラズパイを操作するにはアプリが必要ですが,そのためのアプリはいくつか候補がありますのでご紹介します。

PiHelper - ラズパイアシスタント
https://apps.apple.com/jp/app/id1369930932

このアプリはラズパイを遠隔管理する目的で開発されたもので,今回の用途にドンピシャだと思います。CPUやメモリ,ディスク容量の表示やSSHとSFTP接続機能があり,再起動や停止メニューもあって便利です。慣れてくると使い勝手の要望がいろいろ出てきそうですが,手始めとしてのPiHelperは申し分ないです。

VNC Viewer - Remote Desktop
https://apps.apple.com/jp/app/id352019548

Linux環境というのは文字ばっかりのテキストコマンドライン環境がベースですが,もちろんウインドウ表示するグラフィカルデスクトップ環境も用意されています。しかし,その場合iPad Pro側はVNCという方法でラズパイを覗かなければなりません。そのためのアプリがVNC Viewerです。

Textastic Code Editor 9
https://apps.apple.com/jp/app/id1049254261
テキストエディタ LiquidLogic
https://apps.apple.com/jp/app/id1458566442

そもそもLinux環境で何をやるのかは人それぞれですが,コーディング(プログラミング)作業をする人たちにとってはエディタソフトは必携です。いろんな選択肢がありますが,ここでは2つご紹介。SFTP接続することでラズパイ上のファイルを読み書きできます。

Blink Shell
https://blink.sh

ラズパイとiPadをSSH接続するときに一番紹介されるのがBlinkです。といってもApp Storeでは有料アプリ。実は中身は公開されているのですが,アプリの仕上げを自分でしなければならず,そう簡単ではないので手間代ですね。

Prompt 2
https://apps.apple.com/jp/app/id917437289
Code Editor by Panic
https://apps.apple.com/jp/app/id500906297

これもBlinkと同じく有料のSSH接続アプリが「Prompt 2」です。その会社が出しているエディタアプリ「Code Editor」も有料ながら使っています。個人的な好みで以前購入していたので,これらを使っています。

プログラミング学習(高校編)

さて,これで何をするのかというお話も少し。

中高の新しい教科書は採択や検定段階なので,たとえば「ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミング」とか,共通教科「情報Ⅰ」におけるコンピュータとプログラミングの具体的教材レベルの情報は少ないのが実情です。

高等学校 情報(教科書教会)
http://www.textbook.or.jp/textbook/publishing/high-info.html
中学校 技術・家庭(技術分野)
http://www.textbook.or.jp/textbook/publishing/junior-technique.html

ただ,高校に関しては文部科学省の教員研修用教材が公表されています。

文部科学省の「高等学校情報科「情報Ⅰ」教員研修用教材」の第3章「コンピュータとプログラミング」がベースイメージになるのでしょうか。

高等学校情報科「情報Ⅰ」教員研修用教材(本編)
https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detail/1416756.htm
第3章 他プログラミング言語版
https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/zyouhou/detail/1421808.htm

Python版の第3章108頁にある「Mu」エディタはラズパイ用もありますので,問題なく使うことができます。

Mu for Raspbian - Instructions
https://codewith.mu/en/howto/1.0/install_raspberry_pi

もっともiOSには「Pythonista 3」という有名Python開発環境アプリがあるのでPythonの場合はそれを使った方がいいかも知れません。

Pythonista 3
https://apps.apple.com/jp/app/id1085978097

正直なところ,文部科学省の教員研修用教材は環境構築に関しての記述は皆無で,チュートリアル的でないところは少々不親切です。検定教科書はもっと見栄えがよくなるんでしょうけれど…。

プログラミング学習(中学編)

中学校の方はいくつかヒントになりそうな資料が上がっていますが,見たところ双方向のところはScratch 1.4のMESH機能を使っていたり,Linux環境はあんまり出番がないかぁ…。

中学校 技術・家庭の広場(東京書籍)
https://ten.tokyo-shoseki.co.jp/kyokah/chu/gijutsu-katei/
平成30~令和3年度用移行期資料 中学校技術・家庭 技術分野(開隆堂)
https://www.kairyudo.co.jp/contents/02_chu/gijutsu/h33iko/index.htm

いやぁ,ちょっと待って。

もっとラズパイ+iPad Proで面白いことができるはずなんですが,それはやはりコンピュータサイエンス部みたいなマニアックな活動向けかなぁ。

CS研には手を出すな!…みたいな。

 

GIGAスクールネットワークとGIGAスクール

あらかじめお断りしておきますが,今回も読むべき内容は何もありませんので,いつもの駄文とご理解ください。

さて,こちらの2つの図をご覧ください。

令和2年度概算要求主要事項1
令和2年度予算(案)主要事項

GIGAスクールに関わる予算説明スライドです。上が令和元年8月に公表された概算要求時のもの,下が令和2年1月に公表された令和2年度予算案に添付された令和元年度補正予算のものです。

関係者の方にとっては涙目になりそうな並びの2つのスライドですが,ご承知の方がいらっしゃるように,概算要求時には「GIGAスクールネットワーク」となっていたものが,補正予算が絡んできたことによって「GIGAスクール」と改名されました。

GIGAスクールネットワークで描かれていた青写真が,GIGAスクールのものより,もう少し緩やかであったということはお分かりいただけるのではないかと思います。

消費増税による景気悪化を回避するために大型補正予算を組むという路線が進められていたわけですが,この10兆円規模を目指した補正予算に「学校に1人1台端末」がいつから項目として上がったのか,これは地方に住む田舎研究者には知る由もありません。

消費税アップが決まれば,それと合わせて景気対策が必要であることは既定路線だったわけで,政治臭覚鋭い議員の人々にとれば,そのために超党派の議員連を作って働きかけを続けてきていたわけだし,規制改革推進会議の場での議題に取り上げられた時から,誰かの腹の中にはGIGAスクールネットワークがGIGAスクールの前座の役目でしかないというシナリオが温められていたかも知れません。

そういう意味では,年末年始から今に至っても続いているGIGAにまつわる関係者の苦闘を,それさえ最初から予想していた人たちもいたのだと思います。

当初予算に盛り込める予算金額枠は,財務省が緊縮財政を路線としている以上,当然限られています。せいぜい全国の中の1万校を整備しようというGIGAスクールネットワークの規模程度です。

全国の学校内ネットワークインフラを一気呵成に整備するような規模(それでも割れば微々たる規模の)予算と,小中学生への1人1台学習端末の整備というそれなりに大きな額の予算を確保するには,今回のように15か月予算というスパンでとらえ補正予算によって確保する他ない…おそらく,そういうストーリーなのだろうと素人解釈で思います。

しかし,補正予算扱いにするからには法律上,その緊急性が問われることになっています。当初の計画になかったものが割り込むのですから,その理由が必要というわけです。

ここで多くの人々が思い当たると思いますが,その理由の一つに挙げられたのがPISA2018の結果とその解釈でした。曰く,デジタル読解力に課題がある。考えられる要因には日本の学校のICT環境や活用頻度が乏しいからではないか。これはまずいぞ,大変だ…といった緊急性です。

その他にも,教育情報化の実態調査はこれまでもずっと国内における整備格差の存在を示し続けてきました。さらに本格実施される学習指導要領は情報活用能力を始めとした資質・能力の育成を前提としたものなのに,学校の教育環境はそれを実践する条件を満たせてないこと。プログラミング体験・教育が本格的に始まることも待ったなしの緊急性に数えられると思います。

経済対策としての即効性と早期着手を必要とする緊急性,さらにインフラ整備事業という性格から来る様々な制約に追い立てられた状況の中で降りてきたのがGIGAスクール構想ということになります。

財政や経済が私の専門ではありませんので,この現実をどのように捉えて付き合うべきか,正直なところ答えを持ち合わせていません。(そもそも全体解釈も専門家から見れば違っているのかも知れません。)

この問題には様々な次元(レイヤー)があって,政治,財政,教育行政,地方自治,学校,教職員,児童生徒,産業界,学術界,市民住民などなど,どのレイヤーで理解したり,批判したり,主張したりすべきかは人や場面で変わり得ます。

莫大な支出が伴うことを肯定するのか否定するのかも,レイヤーが異なれば変わり得ますし,どういうスパンで議論するかによっても違ってきます。

効果があるのかないのか,十分活用できるのかどうなのかという論点も,ICT整備を教具や文具を揃えるという観点で捉えるのか,学校が備えるべきインフラ条件という観点で捉えるかによっても,議論の幅が広がっていきます。

実際のところ,こうした物事の決まり方は酷く乱暴です。

これをもっと丁寧に実現することができないものかと,私たちはいつも考えます。今回の件で苦しんで,文句の1つも2つもたんさん言いたいという人たちの心情も,痛いほど察します。そう思いつつ,いま目の前のこと,協力もしあいながら,理解も示しながら,なんとかやっていくしかない。

でも一方で,こうした酷い事態を招いてしまったのは,この国の在り方をそのまま引き継いでしまったことにも遠因があるわけで,実のところ私たちもその一端を担ってしまっていたことを考えたとき,百も言いたい文句の中に,一つくらいは「だったらこうしてはどうか」と前に進む言葉も入れたいと思いもします。

現実を相手にされている皆さんには,なんら慰めにもならない話で終わりましたが,宛てもないブログで私が書けるのはこの程度のお話でした。

GIGAをバトンとして

令和2年となりました。
この機会に少しだけ考えておきたいことがあるので,書いてみることにします。

これは教育と情報界隈に関わっている人々の年齢関係グラフィックです。(自粛中…)

国の審議会や検討会等のメンバーや研究者,関係著作執筆者を中心にピックアップしたものですが,すべての人々を網羅したものではないことをあらかじめお断りしておきます。

年齢が不明な方は入っておらず,名前順は完全に作業上の流れで派生したものなので意図や意味はありません。幾人か故人も含まれています。2018年の作業したものを補足し形を整えただけなので,情報が古いこともご承知ください。

世代交代が必要

端的にはこの界隈で活躍する人々の世代交代が必要だということです。

世代論が不毛であることは承知しています。しかし,世代を意識しないままの議論も不毛だと思います。

主導権を下の世代に委譲していくことを忘れると,いつまでも下の世代が育たないために場合によってはコミュニティが縮小してしまいます。(上図の作成を通して,そう懸念する自分がいます。)

GIGAスクール構想によって学校の情報環境が整備されることは,この界隈に長らく関わってきた人々の悲願を叶える機会ではあります。上の世代にとっては,自分たちの積み重ねが実ることにも思えるのでしょう。

しかし,上の世代は自分たちが前面に出て活躍することを抑えて,下の世代が前面に出ることを押していく役回りに積極的に加担していくべきではないでしょうか。

生涯現役と役割変化

若い世代だからといって情報や技術が得意ということはありません。

だからこそ,任せて放っておくのではなく,後ろ盾になって挑戦する機会を提供していく必要があります。

ある程度の経験を重ねた者は,次の者の経験を促し支えていく役回りについて考えていくことが大事ではないかと思います。

単に相手を引き上げるだけでなく,相手の声を押し広げていくところまで支えていけるのか。そういう姿勢を考えていくことではないでしょうか。

「人生100年時代」と言われ,生涯現役であることが求められているとも言われますが,それは自分が先頭に立ち続けることだけではないように思います。

先輩学習者として後輩学習者の学習を促していくために,どんな役割変化をすべきなのか。それがこの界隈にも,そして学校にも求められています。

年齢は関係ない

「年齢」「世代」「経験」「先輩」「後輩」とか,言葉を混在させて,少し誤魔化しているところがあると感じた方もいると思います。

最初に掲げた図は,確かに年齢を基準にした世代を表わしたものですが,論じていたことは,どちらかといえば経験年数を基準にした世代のことでした。

一般的には両者は相関する(年齢が高ければ経験も積み重ねている)わけですが,場合によってはそうでないこともあります。ナントカの手習いで年齢を重ねた後に初めて取り組むこともあるからです。

なので,ここでの主張も,年齢を基準に云々したいわけではありません。

もっと,いろんな人々がいろんな形で経験の機会を持てるように,経験を積んだ人たちがもり立てていくことの必要性を考えたい,そう思うのです。

GIGAスクール構想を整えていく機会,そして整えられていく環境も,そのようなことを推し進めるのに,とても役に立つように思います。

1人1台どれを選ぶか

学校における1人1台学習端末 GIGAスクール構想 は,経済対策の一環として閣議決定され,令和元年の補正予算から措置されます。学校における1人1台学習端末の予算も補正予算内に含まれているようです。

まずは,「学校のネットワーク環境」を整え,「教職員・児童生徒のアカウント付与」をすることが必須条件です。不出来なフィルタリング機器などを導入してしまって台無しにしないように気をつけなければなりません。

しかし,世間の関心が高いのは,学習端末としてどの機種選ばれるかということかも知れません。

政府の意向としては,一括入札による金額的なメリットを得るため都道府県単位で導入することを推奨しているようです。そうなれば,47都道府県と政令指定都市ごとに端末選択をする可能性があります。

文部科学省から「端末1台5万円程度」という目安が示されたこともあって,各メーカーによる5万円水準に抑えた端末の売り込みが早くもスタートしています。しかし一方で,5万円程度で得られるスペック性能が満足いくものなのか疑問を呈する声もネット上では散見されます。使途によるとはいえ,この見極めは難しいです。

下図は5万円周辺の端末に対するイメージ図ですが,これも一面に過ぎません。

とにかく,すでに商戦は始まっており,一般市民が注目すべきは国レベルの予算云々よりも,私たち自身が住む市町村や都道府県の教育委員会周辺で展開するビジネス政治の抗争です。

過去に私たちは,教科書採択の場で不公正な顧客勧誘活動が展開し事件になったことを経験しています。同じことが学習端末選定の場面で起らないよう,厳しく目を光らせておくことが重要です。

高性能

低性能

面倒

手軽

「「大学生の教員離れ」は本当に生じているのか」という不思議な文書について

2019年11月に「「大学生の教員離れ」は本当に生じているのか」という不思議な文書が出回りました。

文書作成者名義は「熊本大学教育学部長」。確かに熊本大学教育学部の学部サイトでトピックスの一つとして公開されています。

曰く,「最近の新聞報道やネット記事の中には、「大学生の教員離れ」が進んでいることは明白な事実であるかのように論じているものが数多く見受けられる。(中略)そこで、全国的に見れば「大学生の教員離れ」は生じているのか、生じているとすればいつ頃からなのかをデータに基づき確かめてみることにした」と。

文書では教員採用受検者数や新規学卒者の受験率/採用率などのデータを参照し,当該世代における人口に占める割合に置き換えながら,受験率は上昇横ばいの後やや下降,採用率はこの10年間で上昇の一途と報告しています。

よって「少なくとも全国的には、この間ずっと「大学生の教員離れ」が進んでいるとは言えない」と分析。ただし,同世代内の受験率下降が始まる2017年度以降について,「少しづつではあるが「大学生の教員離れ」が生じ始めた可能性はないとは言えない」とも補足しています。

この文書では,分析のきっかけを「最近の新聞報道やネット記事」と書いているだけなので,具体的にどんな記事のどういう解釈に対して物申したいのか不明です。

「大学生の教員離れ」で検索すると…

優秀な若者を教職に引き寄せてきた日本で、とうとう始まった「教員離れ」​(Newsweek)
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2019/02/post-11650.php​

教員の働き方がブラックすぎて、教育学部の倍率がヤバイことに。(togetter)
https://togetter.com/li/1309183

「小学教員の競争率、7年連続減の3・2倍 懸念される質の低下」(産経新聞)
https://www.sankei.com/life/news/190522/lif1905220028-n1.html

教師への夢をあきらめた学生たち 現役教育大生のリアル 競争倍率低下時代における教育の危機(Yahoo!ニュース個人)
https://news.yahoo.co.jp/byline/ryouchida/20190104-00110038/

などが私の場合は検索結果に出てきます。(人によって違うかも知れませんね)

ほとんどが,教員採用試験の倍率や競争率の低下,受検者数の減少に関して触れたもので,その中で「大学生の教員離れ」が触れられているといったもの。

昨今の教員にまつわる報道,あるいは教育実習などで直接目にした諸先輩方の仕事ぶりなどを踏まえて「教員という仕事は大変」「教員になる自信がない」等といった意識をもつ大学生達の「教員へのマインド離れ」ということが起こっているのではないかという指摘です。

つまり,「教員へのマインド離れ」を許し続けると,優秀な人材が教職に流入しなくなることを懸念しているわけです。

ところが,今回の文書が想定している「大学生の教員離れ」のお話は,どうも違う文脈で言われているものを対象としているようです。

ちょっと長く引用してしまいますが,この文書が言いたい部分を抜き出します。

「以上の検討結果を踏まえて、教員養成の担当者としての思いを述べたい。
ここ熊本でも、教員不足は確かに深刻である。しかし、このことを「大学生の教員離れ」にすぐ関係づけるのはいかがなものだろうか。
実際には、教員不足の最大の原因は、定年を迎えた教員の大量退職にある。また、子育てや介護と両立させにくい学校の労働条件が、リカレント的な教員就職や職場復帰を妨げ、事態を一層悪化させている可能性もある。
ところが、そのような教員需給の客観的条件を詳しく分析する代わりに、「近頃の大学生は苦労してまで教職になんてつきたがらないのだろう」といった思い込みで論を進める傾向が一部マスコミに見られるのは、教員養成の担当者として悲しい限りである。」

というわけで,どうも「教員不足」について「大学生の教員離れ」に触れた新聞報道やネット記事があり,それを想定して書かれたようなのです。

ただ,私が「教員不足」「大学生の教員離れ」で検索しても,それっぽい報道や記事が見当たりません。

というわけで,私にとって今回の文書は大変不思議な文書に読めるというわけです。

あまり意地悪なことを書きたくはありませんが,たぶん,ふわっと抱かれた危機感から真摯に書かれたのだろうと思います。そして,この文書の肝はデータにもとづいた分析の部分ではなくて,実は最後の一文を発信したかったということなのだろうと思います。

曰く,「私たち教員養成の担当者は、教育現場と手を携えつつ、そのような思い込みを吹き飛ばすような大学生たちの頑張りを支えていきたいと思う」と。

その心意気は,私も同調します。