北海道医療大学 DX推進計画
北海道医療大学 デジタルトランスフォーメーション推進計画 2021/3/17
(DXとは"Digital Transformation"の略語です)
オリジナルAIを活用して学びあうデータサイエンス
コンテンツ
オンデマンド教材を自動生成して学生の探究心を引き出すクラフトAIを開発しました。クラフト AIは独自に開発した個性的な人工知能です。講義映像を与えるだけで、クラフトAIはオンデマンド教材を作ります。また、クラフトAIは、学生の学修をサポートするAIエージェントも創り出します。AIエージェントは、教員が授業中に話した内容を基に、学生の質問に対応したり、回答の参考になる授業映像をピンポイントで見つけ出します。さらに、英語など他言語の発話映像へ変換して教育の国際化・多様化にも対応させるなど、オンデマンド教材の機能は進化し続けています。本システムは、2024年度eラーニングアワード「文部科学大臣賞」を受賞しました。
「数理・データサイエンス・AI教育プログラム（リテラシーレベル）」について公開しています。リテラシーレベルは全ての学部で開講をしています。
「数理・データサイエンス・AI教育プログラム（応用基礎レベル）」（医療データサイエンス入門Ⅰ・Ⅱ）について公開しています。2022年度は、薬学部、歯学部、心理科学部、リハビリテーション科学部で開講します。
高校生のための模擬授業「データサイエンスとは」のオンライン教材です。閲覧のためにはパスワードが必要です。
DX推進計画を遂行する上で実施した活動（システム開発、授業実践、論文、学術講演会など）の記録一覧を表示します。
内製をしたAI・機械学習・学修ログを活用したシステムの概要を初回するとともに、オープンソース化が可能なモジュール(python)については、教育機関で活用できるよう随時公開し、本学DX推進計画の成果を全国へ普及させる方法の１つとしています。「医療データサイエンス学修サイト（応用基礎レベル相当）」と「データサイエンススキルチェックサイト（リテラシーレベル相当）」もこちらで公開を始めています。
DXに係る現状
教育支援システムとLMSの内製
全国の大学でICTを活用した教育が推進される中、北海道医療大学情報センターでは、学部独自の教育に柔軟に対応したICT活用を目指して、15年以上にわたり、教育支援システムやLMSを独自に開発（内製）してきました。学部独自の教育方針に柔軟に対応するために、１行１行をすべてプログラミングして、システムサイズは十万行となっています。また、例えば、薬学実務実習前実践演習Webサイトでは教員が作った8千題以上の問題が登録されています。薬学実務実習支援システムは北海道内100施設以上の病院と薬局でも利用されています。
薬学部（１～６年生） 実務実習前実践演習Web Site
薬学部（４・５年生） 薬学実務実習 支援システム
歯学部 （全学年） 総合学力試験 基本練習問題 Web Site
・薬学部（５年生） 医薬品カードシステム
蓄積できた学習ログ
システムを内製したことで得ることができた貴重なビッグデータ（学習ログ：学習の履歴）です。今までに蓄積できた学習ログ（回答者、問題番号、回答）は1,000万件を超えています。例えば、薬学実務実習前実践演習Webサイトで400万件、歯学部総合学力試験Webサイトでも30万件となっています。
ICT活用による教育効果
このような教育支援システム活用の取り組みに対しては、私立大学情報教育協会賞など５回の表彰がされ、学外からも客観的に高く評価されています。
最近では、学習ログを解析して学生の学びを可視化するなど、試験的に教育へのAI技術活用も始めています。また、STEM教育を含めた先導的データサイエンス教育も実施し始めています。
Society 5.0時代におけるAI-eポートフォリオを活用した薬学早期体験学習(北海道医療大学 教育向上・改善 プログラム)
多様なデジタル化
内製した教育支援システムとLMSの他にも、学生総合情報システム(i-Portal)、LMS(manabaなど)、メディア機器の整備、歯学部3大学連携事業などICT活用事業も活発に実施しています。2020年度には、コロナ禍での効果的な高度教育を目的に全学で遠隔授業を実施しました。2021年度入学生からは、全学的にPC必携化も開始し、教育のデジタル化推進を図っています。
学生総合情報システム(i-Portal)
ＤＸ推進計画の目標
医療系大学における学生参加型AI開発による学修者本位の教育の実現と普及
本学DX推進計画の柱は、内製した教育支援システムやLMSに、蓄積された学習ログのAI解析機能を拡充することで、小・中規模の機動性の高いAIを多種多面的に内製することです。AIの機動性を高めて学部教育に柔軟に対応することで、全学的に学生個人に最適化された教育（習熟度別学習や履修指導）を実践します。具体的には、以下のような小・中規模の機動性の高いAIの開発を目指します。
「基礎的な知識の定着を図るAI」でリメディアル教育や初年次教育を支援する。
AI1：AIがノートやレポートの文章をチェックをして文章表現力などを醸成
AI2：AIがいつでも大学教育に必要とされるスキルの修得を支援
「デジタル空間の刺激により学びを動機づけるAI」が多様な学修方略を支援する。
AI3：AIによるフィードバックが反転学修における一人の学びを刺激
AI4：グループワークでもデジタル(AI)とフィジカルが融合したコーチングを実現
「 学生ひとり一人に最適化した教育を実現するAI」で更なる教育の高度化を図る。
AI5：AIが膨大な演習問題の中から習熟度に合わせて最適な演習問題を提示
AI6：学修記録から将来像を予測するAI-eポートフォリオが学修計画の作成を支援
本学DX推進計画の特徴は、医療系大学である本学において、AIを学生参加型で内製し、医療人を目指す学生の視点に立った学修者本位の学修支援を図る点です。また、学生が参加することで持続可能なAI開発体制を作り、ポストコロナを見据えた継続的な大学全体の教育の高度化、ひいては、医療のDX推進を目指します。将来的には、小・中規模のAIを有機的に結び付けて大規模AIへと発展させることを目指します。
数理・データサイエンス・AI教育・STEAM教育の実施
一方で、本学DX推進計画では、多種多面的なAIがあることからも、AIに振り回されることのないよう、全学的に、初年次に数理・データサイエンス・AI教育を実施し、AIを活用できるスキルの醸成を図ります。データサイエンス教育への動機づけの１つとしてSTEAM教育も実施し、ロボット動作でプログラムを可視化するなどして学修の動機付けを図ります。加えて、多様なAIのなかからオープンソース化が可能なモジュールについては教育機関へ広く公開し、本学DX推進計画の成果を全国へ普及させる方法の１つとします。
DX推進計画サイトでは、「数理・データサイエンス・AI リテラシーレベルの授業実践（Mathematical and Data Science Education）」を公開しています。
情報センターより
今後、本学DX推進計画の進捗報告につきましては、DX推進計画サイトで公開をいたします。今後ともどうぞよろしくお願い申し上げます。
謝辞
2021年3月11日、北海道医療大学は文部科学省「デジタルを活用した大学・高専教育高度化プラン」の取組①「学修者本位の教育の実現」に採択されました。本事業取組①については174件の申請中、44件が採択されました。
本学DX推進計画の中で、本事業取組①により、以下の事業を実施します。
誰もがいつでもどこでもAIを活用できるように、情報ネットワーク基盤と講義室メディア機器の拡充、ラーニングコモンズの整備をします
AI活用の全学展開のために、既存システムを基盤としながら機動性の高い小中規模AIを多種多面的に内製します
データサイエンススキルの醸成のために、全学部の初年次教育科目「情報処理演習」などで基礎的なデータサイエンス教育を実践します
医療系大学での学生参加型AI開発を目指して、学生がAI開発に参加する授業科目の開講準備をします
AIの開発に学生参加型手法を取り入れることで、補助期間終了後も、ポストコロナを見据えた継続的な教育の高度化を推進します
オープンソース化が可能なモジュールについては教育機関へ公開するなどしながら、小・中規模AIであっても効果を上げる教育モデルを構築し、本学DX推進計画の成果を全国へ普及します
本事業の教育効果の測定及び自己点検評価、ならびに、外部評価を行います
どうぞよろしくお願いいたします。
北海道医療大学 情報センター・情報推進課
お問い合わせ先：情報推進課 ips(at)hoku-iryo-u.ac.jp
DX推進計画に沿って全学的に実施している「数理・データサイエンス・AI教育プログラム（リテラシーレベル）」について公開しています。授業の内容、授業で使用している教材、授業によって身につけれるスキルを紹介しています