事業内容の説明
事業の内容等
（１）事業の趣旨・目的等について
ⅰ）事業の趣旨・目的
組込みシステム（携帯電話、家電機器、自動車、航空機、ロボット、産業機器などコンピュータを組み込んだ機器）を実現する組込みソフトウェアはハードウェア性能の向上や機能要求の高度化に伴い、飛躍的に規模が大きくなり、複雑になった。組込みソフトウェア技術は、今後の日本の国際競争力やものづくりの水準を押し上げるものと期待されている。
Society5.0で提言されている今後の社会基盤や人間生活を大きく左右するIoT（Internet of Things:あらゆるものにコンピュータが入り、ネットワークでつながれる環境）は、大量の組込みシステムがネットワーク化するシステムのため、従来の組込みシステム技術に加え情報通信ネットワーク技術を有する組込みシステム技術者の育成が急務である。
本事業では、IT分野人材育成協議会と連携して、Society5.0実現に向け、今後さらに人材不足が予測される、高度化、複雑化に対応した組込みシステム開発技術とIoTに対応するための組込みネットワーク技術を有する技術者育成の教育プログラムを開発する。本事業の成果を全国の情報系専門学校に、組込み技術者育成のモデルとして広く公開し、教育の導入と活用を推進する。
ⅱ）学習ターゲット、目指すべき人材像
これから組込みシステム技術者を目指す情報系専門学校学生及び現役の組込み技術者を対象に高度化・複雑化した組込みシステム開発技術に加え組込みネットワーク技術を付加して、IoT機器に対応したシステム開発技術者を育成する。
（２）当該教育カリキュラム・プログラムが必要な背景について
情報通信技術の進展、デバイスの進化、また、クラウドによる大容量データの分散管理技術に発展により、従来、単独のシステムとして稼働していた組込みシステムが、ネットワークに接続し、様々なデータをネット上のサーバーに送信するとともに、ネットワークから情報を取得するようになった。組込みシステムをネットワーク上に接続するためには、これまでは、情報通信モジュールを別に用意し、組込みシステムと連携するように設計されていたが、現在では、組込みチップにあらかじめ通信機能を備えているものも出現し、多くの機器がネットワークに接続するシステムとして稼働するようになっている。
図は、世界のIoTデバイス（通信機能を持った組込み機器）数の推移及び予測（出展：平成30年度情報通信白書）である。5年間で約2倍になると予測されている。今後の技術の進展等により、さらに数量が増加することが予測される。
世界のIoTデバイス数の推移及び予測 出展：平成30年度情報通信白書
Society5.0は、サイバー空間とフィジカル空間が融合した豊かな人間社会の実現を目指しているが、IoT機器により収集された各種データを情報通信によりサーバーに蓄積し、集計分析の結果をIoT機器やロボットシステムに送信して最適化を図る仕組みが想定されている。現在ネットワークに接続されているIoT機器の10倍、100倍の機器がつながり、相互の情報のやり取りを行うこととなる。このため、情報通信は、新たな通信規格や方式の導入が予定され、組込みシステムもその対応が迫られている。また、現在、ネットワーク上のサーバーに無造作に蓄積されている情報データについて、流通量の急増からサーバーの保存容量、集計分析処理 時間の増加等の課題が指摘され、これについての対応も急務である。
このような課題について、エッジコンピューティングによりある程度処理をした情報データをサーバーに送る仕組みが考えられている。さらに情報通信による相互間のデータのやり取りでは、取得データの形式やエッジコンピューティングで処理したデータ形式等に互換性が求められ、標準化やデータ処理の知識や技術が求められるようになっている。
これまでの組込み技術は、ハードウェアの性能を100％引き出すことを目指して、ハードウェア特有のプログラムが組まれてきた。これまで、チップの容量の問題やシステムの稼働処理、メモリの制約の中で最大のパフォーマンスを引き出すことが求められてきた。これは、組込みシステムが単独で稼働し、閉じたシステムとして成立していたための設計の方向性であった。情報通信ネットワークに接続された組込みシステムでは、組込み機器とネットワーク上のシステムや組込み機器が相互にデータを送受信する状態となるため、単独の機器のパフォーマンスのみでシステム設計ができなくなっている。また、急速なIoTデバイスの普及、ネットワークへの接続に対応した技術を持った人材にも不足が生じており、エッジコンピューティング等新たな技術への対応を含め、人材育成が課題となっている。
専門学校における組込み技術者教育は、従来の単独での組込みシステム開発が中心となっている。Society5.0に対応するためには、情報通信ネットワークへの通信・接続技術や組込み機器そのもののシステム開発だけではなく、その機器がつながり、データを送る先のシステムやデータを送ってくるシステムの知識や構造を理解している必要があり、俯瞰的に全体のシステムを理解できる知識と専門技術が必要である。
これからのIoT、ビッグデータに対応し、Society5.0の実現においては、組込み技術はその根本であるデータ収集を担う重要な技術である。これまでの組込みシステム開発技術に加え、高度化、複雑化したソフトウェアのプログラム技術、品質管理の知識と技術、組込みネットワークによるデータ通信システムの開発技術、取得データの標準化等の技術、エッジコンピューティング実現のためのデータベース技術及びデータ処理技術等の複合的な技術を有する人材が求められている。
専修学校においては、これまでの組込みシステム開発の教育に、組込みネットワーク技術、データベース技術等を付加し、IoT時代に対応した組込みシステム技術者の育成が急務である。
Society5.0では、サイバー空間（仮想空間）とフィジカル空間（現実空間）を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する、人間中心の社会（Society）を目指しているため、組込みシステム開発とネットワーク技術を融合させて学習する必要があり、組込みシステム開発技術とネットワーク設計・開発技術を併せ持った人材の育成が必要であると思われる。現状の教育カリキュラムは、それぞれ独立の教育領域を設定しているため、融合した人材の育成が十分に行われていない。本事業では、これまでに行われていなかった組込みシステム開発・ネットワーク設計技術を融合して学習する教育プログラムの開発・専門学校教育への導入・普及を目指している。
（３）開発する教育カリキュラム・プログラムの概要
ⅰ）名称
組込みシステム・ネットワーク開発学科教育プログラム
ⅱ）内容
本事業では、これまでの組込みシステム開発の教育に、組込みネットワーク技術、データベース技術等を付加し、それら技術を用いて、IoT時代に対応した組込みシステム開発ができる組込み技術者を養成するための教育カリキュラム・プログラムを開発する。
本教育プログラムは、専門学校の2年制課程を想定して時間数、科目等を設計しています。初学者（高校卒業者、組込み技術を有していない者）については、すべてのプログラムを履修することとなります。
既存の組込み技術者については、本事業で教材を開発する「組込みシステム開発技術、組込ネットワーク設計・構築技術、組込みプログラミング技術、ソフトウェア結合・連携技術」が、知識・技術を向上させる対象科目となります。（その他の科目は、学生時代または社員研修等で学習済みと思われるため）
また、社員教育、自己啓発等ですでに学習しており、技術として保有している科目、学習内容があれば、あらためて学習の必要はないと思われる。既存の組込み技術者については、保有技術・業務実績等により、学習科目の検討・選択が必要である。
●開発する教育カリキュラム・プログラム
・モデル・カリキュラム ・組込みシステム開発技術 教育カリキュラムと教材
・組込ネットワーク設計・構築技術 教育カリキュラムと教材
・IoT（組込み）統合システム開発 教育カリキュラムと教材
・産学連携IoTユニット開発教材（品質管理技術含む）
・教員育成研修プログラム（カリキュラム・スケジュール・演習課題）
・指導書 ・評価手法
これまでの組込みシステム開発技術教育は、単独の閉じたシステムとしての開発が中心に実施されて、組込みネットワークや相互間のデータのやり取りによるシステム稼働等に対応した技術者育成はほとんど進んでいなかった。クラウドサービス、ビッグデータ処理技術、IoT機器の進展により、組込み機器が相互で連携するシステム開発が求められるようになり、この技術に対応した技術者の育成が課題である。
この数年でネットワークに接続する機器は爆発的に増加し、日本が目指すSociety5.0の社会ではさらに多くの機器がネットワークに接続されることが予測される、また、IoT機器や情報システムが社会を支える基盤となり、そのシステムの開発、運用、保守は Society5.0を維持発展させるために必要不可欠である。
本事業では、Society5.0実現と維持発展のため、技術的な観点から、組込みシステム開発、組込みネットワークシステム構築、新たな通信規格への対応、エッジコンピューティングのシステム開発、データの標準化等の技術に対応した組込みシステム開発技術者を育成する。
○これまでのカリキュラムとの違い
情報通信技術が進展し、これまでネットワークに接続していた機器とは異なる、新たな機器の接続が予測されている。その機器のほとんどがIoT機器（従来の組込み機器がネットワークで接続されている機器）となると思われ、ネットワークに接続する機器の爆発的な増加が予測されている。現在のネットワークでは、パソコンとサーバー、IoT機器とサーバーのような接続が中心であるが、今後Society5.0の進展に伴い、IoT機器とIoT機器が相互に通信をして、その結果、人の判断を介さず結果を出力するようなシステムが出現しつつある。本事業では、このような組込みシステム・組込みネットワークシステムの学習を行うためのこれまでにない教育プログラムの開発を行い、来るべきSociety5.0の社会に対応した組込み技術者の育成を目的としている。
（４）具体的な取組
ⅰ）計画の全体像
平成３０年度
●調査
組込み業界 最新技術調査
●開発
カリキュラム・シラバス ・組込みシステム開発技術
・組込ネットワーク設計・構築技術
教育教材 ・組込みシステム開発技術教材
・組込ネットワーク設計・構築技術教材
●実証講座
・組込みシステム開発技術講座
・組込ネットワーク設計・構築技術講座
２０１９年度
●開発
カリキュラム・シラバス ・IoT（組込み）統合システム開発
教育教材 ・IoT（組込み）統合システム開発教材
教員用ビデオ教材開発
●実証講座
・組込みシステム開発技術講座
・組込ネットワーク設計・構築技術講座
●教育育成
・教員研修会
２０２０年度
●開発
モデルカリキュラム ・組込みシステム・ネットワーク開発学科
教育教材 ・産学連携IoTユニット開発教材
教育育成 ・指導書・評価手法
●実証講座
・IoT（組込み）統合システム開発講座
・産学連携IoTユニット開発講座（品質管理含む）
●教育育成
・教員研修会
ⅱ）今年度の具体的活動
○実施事項
【開発】
●教育カリキュラム・シラバス開発
組込みシステム・ネットワーク開発学科 モデルカリキュラムの開発
●教育教材開発
・産学連携IoTユニット開発
モデル工場に開発したIoTユニットを取り付け、計測、データ取得の実習を通して、IoTユニットの開発から品質管理までを体験的に学習する教材
●教員用教材
・産学連携IoTユニット開発を教えるための教員用教材の開発
【実証講座】
●IoT（組込み）統合システム開発講座
目的：IoT（組込み）統合システム開発教材を用いて講座を行い、内容・効果の検証を行う。
対象：専門学校学生、IT技術者（卒業生等）
期間：２０２０年９月 2日間（6時間×2日 12時間）
●産学連携IoTユニット開発講座
目的：産学連携IoTユニット開発教材を用いて講座を行い、内容・効果の検証を行う。
対象：専門学校学生、IT技術者（卒業生等）
期間：２０２０年１０月 3日間（6時間×3日 18時間）
●教員研修会
目的：本年度に開発するIoT（組込み）統合システム開発教材を用いて講座を行い指導方法等を学習する。
対象：専門学校教員
期間：２０２０年１１月 2日間（6時間×2日 12時間）
【成果の普及】
●成果物の配布
●成果報告会の実施
●成果のホームページでの公開
【委員会】
・実施委員会 3回開催 9名
受託機関および協力専門学校・企業・団体、事務局の責任者で構成する。
事業計画の承認および全体の方向性の確認、事業の進捗状況の確認と予算執行管理。
・教育プログラム開発委員会 ４回開催 7名
受託機関および協力専門学校・企業・団体、事務局の担当者で構成する
教育カリキュラムの開発仕様・モデル化の関する検討・協議、教材開発仕様に関する検討協議、
・実証委員会 3回開催 8名
受託機関および協力専門学校・企業・団体、事務局の担当者で構成する。
実証講座企画・運営、効果計測
・評価委員会 3回開催 3名
受託機関および協力専門学校・企業・団体、事務局の担当者で構成する。
教育プログラムの評価、事業の評価を行う
○事業を推進する上で設置する会議
| 会議名① | 実施委員会 | ||
| 目的・役割 | ・事業目的および内容の承認、・事業の進捗管理、・事業結果の確認 ・事業会計の監査、・成果の活用、普及 | ||
| 検討の具体的内容 | ・事業方針策定 ・事業進捗管理 ・各委員会進捗管理、 ・予算執行管理 ・評価委員会との連携 ・IT分野人材育成協議会との連携 ・課題の検討、 ・成果の活用・普及 | ||
| 委員数 | ９ 人 | 開催頻度 | ３ 回 |
実施委員会の構成員（委員）
| No | 所属 | 役割等 | 都道府県名 |
| １ | 一般社団法人全国専門学校情報教育協会 | 統括 | 東京都 |
| ２ | 日本電子専門学校 | 実施・他の事業との連絡調整・開発支援 | 東京都 |
| ３ | 東北電子専門学校 | 実施・実証支援 | 宮城県 |
| ４ | 愛知県立大学情報科学部 情報科学科 | 実施 | 愛知県 |
| ５ | 合同会社ヘルシーブレイン | 調査・開発 | 東京都 |
| ６ | 有限会社ワイズマン | 開発 | 千葉県 |
| ７ | 有限会社カイコウ社 | 開発支援 | 東京都 |
| ８ | 株式会社サンライズ・クリエイティブ | 企業連携 | 東京都 |
| ９ | 一般社団法人全国専門学校情報教育協会 | 調査・開発・実証支援 | 東京都 |
○事業を推進する上で設置する会議
| 会議名② | 教育プログラム開発委員会 | ||
| 目的・役割 | 教育プログラム開発、教育領域・範囲・レベルの設計、検証の確認、成果の活用の設計、IT分野人材育成協議会との連携 | ||
| 検討の具体的内容 | ・開発方針検討・提案 ・開発仕様の検討 ・開発業者選定 ・教育カリキュラム開発 ・教育教材開発 ・IT分野人材育成協議会との連絡・協議、情報共有 | ||
| 委員数 | ７ 人 | 開催頻度 | ４ 回 |
教育プログラム開発委員会の構成員（委員）
| No | 所属 | 役割等 | 都道府県名 |
| １ | 日本電子専門学校 | 委員長 | 東京都 |
| ２ | 浜松情報専門学校 | 開発支援 | 静岡県 |
| ３ | 大阪工業技術専門学校 | 開発 | 大阪府 |
| ４ | 大阪工業技術専門学校 | 開発支援 | 大阪府 |
| ５ | 日本工学院八王子専門学校 | 開発 | 東京都 |
| ６ | 合同会社ヘルシーブレイン | 開発支援 | 東京都 |
| ７ | 株式会社サンライズ・クリエイティブ | 他の事業との連絡調整 | 東京都 |
○事業を推進する上で設置する会議
| 会議名③ | 実証委員会 | ||
| 目的・役割 | 教育プログラムの実証・評価 | ||
| 検討の具体的内容 | ・教育カリキュラム検証 ・教育教材の検証 ・教員用教材の検証 ・実証講座実施 | ||
| 委員数 | ８ 人 | 開催頻度 | ３ 回 |
実証委員会の構成員（委員）
| No | 所属 | 役割等 | 都道府県名 |
| １ | 一般社団法人全国専門学校情報教育協会 | 委員長 | 東京都 |
| ２ | 日本電子専門学校 コンピュータグラフィックス科 | 実証支援 | 東京都 |
| ３ | 日本電子専門学校 ゲーム制作科･ゲーム企画科･ゲームＣＧデザイン科 | 実証協力 | 東京都 |
| ４ | トライデントコンピュータ専門学校 教務・就職チーム | 実証協力 | 愛知県 |
| ５ | 名古屋工学院専門学校メディア学部 メディア学科 | 実証支援 | 愛知県 |
| ６ | 日本工学院専門学校 ゲームクリエイター科 | 実証支援 | 東京都 |
| ７ | 横浜システム工学院専門学校 教育指導室主幹（授業環境総括）情報システム科学 | 検証・評価 | 神奈川県 |
| ８ | ECCコンピュータ専門学校 | 検証・評価 | 大阪府 |
○事業を推進する上で設置する会議
| 会議名④ | 評価委員会 | ||
| 目的・役割 | 教育プログラムの評価、事業の評価 | ||
| 検討の具体的内容 | ・教育カリキュラム評価 ・教育教材の評価 ・教員用教材評価 ・実証講座評価 ・事業評価 | ||
| 委員数 | ３ 人 | 開催頻度 | ３ 回 |
評価委員会の構成員（委員）
| No | 所属 | 役割等 | 都道府県名 |
| １ | 一般社団法人全国専門学校情報教育協会 | 委員長 | 東京都 |
| ２ | 愛知県立大学情報科学部 情報科学科 | 教育プログラム評価 | 愛知県 |
| ３ | 有限会社カイコウ社 | 実証講座評価 | 東京都 |
○開発に際して実施する実証講座の概要
| 実証講座 の対象者 | 専門学校学生、IT技術者（卒業生等） |
| 期間 （日数・コマ数） | ●IoT（組込み）統合システム開発講座 期間：２０２０年 ９月 2日間（6時間×2日 12時間） ●産学連携IoTユニット開発講座 期間：２０２０年１０月 3日間（6時間×3日 18時間） |
| 実施手法 | ・協力校に実証講座受講の学生募集を依頼する ・実習を中心に実際にIoTシステムを開発して、結果を検証する ・産学で連携し、モデル工場で実際にIoT機器を使ったシステムを稼働させる実習を行い、実践的にシステム開発を学習し、現場に求められる品質についても学習する アンケート及び評価者による評価を行い、教育プログラムの検証をする |
| 想定される 受講者数 | ●IoT（組込み）統合システム開発講座 ２０名 ●産学連携IoTユニット開発講座 １４名 |
| 実証講座 の対象者 | IT・組込み系専門学校教員 |
| 期間 （日数・コマ数） | ●教員研修会 期間：２０２０年１１月 2日間（6時間×2日 12時間） |
| 実施手法 | 産学で連携し、モデル工場での実体験を通して、実践力を身に付ける |
| 想定される 受講者数 | １２名 |
ⅳ）開発する教育カリキュラム・プログラムの検証
実証講座受講者の演習課題の完成度・達成度により教育カリキュラム・教材の効果を計測する。
実証講座受講者の演習課題の完成度・達成度の結果を教育カリキュラム・教材の開発に携わった企業・業界団体等と共有し、時間数、受講者の技術の向上の観点から分析する。設定された教育目標に到達している受講者の割合で、効果を検証し、内容、時間数、前提知識・技術について検討協議する。
事業に参画する企業が社員研修で活用するための改善や教育の設計（技術レベル・教育レベル・教育内容等）に関する意見を集約し、教育プログラムの設計に活用する。また、社員教育への導入を促進する。
（５）事業実施に伴うアウトプット（成果物）
【２０１８年度】
●調査報告書
組込み業界 最新技術調査の結果および育成人材像を取りまとめた報告書
●教育カリキュラムシラバス
・組込みシステム開発技術 60時間
・組込ネットワーク設計・構築技術 60時間
●教育教材
・組込みシステム開発技術教材 テキストと演習課題
・組込ネットワーク設計・構築技術教材 テキストと演習課題
【２０１９年度】
●教育カリキュラムシラバス
・IoT（組込み）統合システム開発 コマシラバス 120時間
●教育教材
・IoT（組込み）統合システム開発教材 テキストと演習課題
●教員育成
・教員用ビデオ教材 組込み系専門学校教員を対象とした講座（授業）を進めるためのビデオ教材
【２０２０年度】
●教育カリキュラムシラバス
・組込みシステム・ネットワーク開発学科
モデルカリキュラム（カリキュラム・学科構成・相関図） 800時間
●教育教材
・産学連携IoTユニット開発（品質管理含む） テキストと演習課
●教員育成
（６）本事業終了後※の成果の活用方針・手法
●本事業に参加する専門学校に、教育カリキュラム・教材の利用及び学科の設置について調整を行い、導入を促進する。
●本事業に参加する企業に、開発した教育プログラムの社員教育への利用を検討いただき、成果の活用を促進する。
●本会会員校及び全国の組込み・情報系専門学校に成果を配布するとともに、教員研修会を通して、教育カリキュラム・教材の活用および学科の設置を促進する。
●組込み産業の業界団体を通して、成果物について、企業の研修等への利用を打診し、活用を促進する。
●教員の研修プログラムを用いて、本会の行う教職員研修を企画し、教員の育成を行い、教員研修プログラムの活用とともに教育カリキュラム・教材の専門学校への導入を促進する。
●組込みシステム・IoTを取り巻く環境は、今後、さらに進展することが予測されるため、事業終了後も情報収集や教育プログラムの更新を行い、常に最新の状態で教育が実施できる継続的な体制を構築する。
●専門学校教員を対象に当会Webサイトにより「組込み（IoT）技術教育」に関する情報提供を行い、教育実践の支援を行う。