科目名

応用科学

英語科目名

Applied Science

開講年度・学期

平成21年度・後期

対象学科・専攻・学年

専攻科全科1年

授業形態

講義および実習

必修or選択

選択

単位数

2単位

単位種類

学修単位(15+30)h

 

担当教員

上村 孝 (生物)

柴田洋一(物理)

森下 佳代子(化学)

居室(もしくは所属)

上 村  : 電物棟4階 (一般科)

柴 田  : 管理棟3階 (一般科)

 : 電物棟 (一般科)

電話

 : 0285-20-2183

 : 0285-20-2182

森 下  : 0285-20-2181

E-mail

uemura@oyama-ct.ac.jp

shibata@oyama-ct.ac.jp

@oyama-ct.ac.jp

授業の達成目標

 教養科目としての性格だけでなく、技術者に必要な科学の一般常識や周辺分野の知識を身に付ける。工業技術者にとって必要な自然科学全般の知識にとどまらず、科学的論理性や自然原理の解明手法を修得する。 

 

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法

授業は生物学・物理学・化学の三名の教員によるオムニバス形式をとる。各分野での講義・実習等を含め、科学的知識・思考法および考察方法を身に付ける。

化学・生物学においては、講義内容に関する計算や原理・用語に関する説明が的確に出来るようにする。

物理学においては各自で理論計算・設計・製作を行い、「戻ってくるブーメラン」を完成させ報告書を提出する。報告書には、設計思想・設計図・作品写真・飛行状況・考察と改良点・完成に至るまでの過程を記すこと。

 

評価方法

生物学、物理学、化学それぞれ三分の一ずつの配点を各教員が評価する。

化学・生物学では、試験70%・提出物30%の割合で点数化して評価する。

物理学では、完成作品の飛行競技結果を30%、報告書を70%として評価する。

 

 

授業内容

授業内容に対する自学自習項目

自学自習時間 

生物学  担当:上村 孝

1.科学全般の一般常識アンケートとその解説。

(生物の適応戦略)・・・・・・・・・・・・・・・・・1週

配布資料中の授業内容部分の精読。

内容に関する事柄を参考文献やインターネットを用いて調べる。

講義内容の中から興味を持った事についてまとめたものを提出。

 

 

 

 

2.地球の歴史と生物の進化

生物を構成する物質とその特性

  (地球型生命体の特徴 他)・・・・・・・1週

3.アミノ酸・ペプチド・タンパク質の化学

 (分子量・等電点等の計算)・・・・・・・・・・1週

最終日までに提出する課題を配布。

分子の構造や機能を理解するとともに、計算問題等が確実に解答できるように各自プリントにて演習を行う。

講義内容の中から興味を持った事についてまとめたものを提出。

 

 

 

4.食品科学における味覚の話と感応検査

医学薬学分野での最近の話題・・・・・・・1週

. 郷土の自然環境と生物相

(思川・鬼怒川の動植物 他)・・・・・・・・・・・1週

文献やインターネットを用いて、小山周辺に生息する生物について調べる。

試験に備え、5回の全講義内容のまとめ。

 

物理学  担当:柴田洋一

 1.ブーメラン概論

構造、投げ方、練習、飛行状態の観察・・・1週

配布資料中の授業内容部分の精読。

配布資料に関する内容を各自参考文献やインターネットを用いて調べ、提出課題の準備や次回の実習作業の予定を組む。

 

 

2.理論

 〜揚力発生と剛体の回転力学〜

理論に基づく製作上の注意点・・・・・・・・・・1週

 

次回までに各自自分のブーメランを設計する。図面を描くと同時に、テキストを元に自分のブーメランの理論計算を行う。

 

 3.製作実習 その1

製作と修正のTry & Errorを繰り返す・・1週

作って投げてみて、うまく飛行しない理由を考え、改良工作する。時間外の工作は担当教員の許可を得て物理学実験室か、各自の研究室、自宅などで行う。工具は貸し出す。2機目、3機目の材料は担当教員から受け取る。時間外であっても質問、議論があれば応じる。

 

 

 

4.製作実習 その2

   製作と修正のTry & Errorを繰り返す

・・・・・・・・・・・・・・・・・更に1または2週

5.実地試験

規定競技方法に従い、円内への戻り方に

応じて点数化する・・・・・・・・・・・・・ 1週

ここまでに製作したすべてのブーメランについて、設計図、計算、飛行状態、改良点などをまとめたレポートを提出する。提出期限は実地試験終了2週間後。

 

 

化学   担当:宇津木晨晴

1.宇宙論と素粒子、量子論での電子と光子

・・・・・・・・・・・ 1

配布資料中の授業内容部分の精読。授業内容について復習をかねてまとめる。第1週の授業内容をより深く理解するための課題1

(各自がまとめた回答の提出は第2週授業終了時)

 

2.原子軌道、電子配置、周期表、

化学結合について ・・・・・・・・・・・・・ 1

 

配布資料中の授業内容部分の精読。授業内容について復習をかねてまとめる。第2週の授業内容をより深く理解するための課題2

(各自がまとめた回答の提出は第3週授業終了時)

 

3.原子の構造と物性について

  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1

 

配布資料中の授業内容部分の精読。授業内容について復習をかねてまとめる。第3週の授業内容をより深く理解するための課題3

(各自がまとめた回答の提出は第4週授業終了時)

 

4.分子の構造と物性について

  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1

 

配布資料中の授業内容部分の精読。授業内容について復習をかねてまとめる。第4週の授業内容をより深く理解するための課題4

(各自がまとめた回答の提出は第5週授業終了時)

 

5.高分子の構造と物性について

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1

 

授業内容について復習をかねてまとめる。第5週の授業内容をより深く理解するための課題5。

試験。受けた講義で最も関心がもてたことについて、自分で調べたことを加えてまとめ、提出(課題5とともに授業終了後一週間以内)。

 

 

自学自習時間合計

60

キーワード

進化、適応戦略、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、遺伝子、味覚、攪乱、生態系。

ブーメラン、流体力学、剛体力学、回転運動方程式、歳差運動、慣性モーメント。

宇宙、基本粒子、原子の構造、核反応、電子配置、原子スペクトル、混成軌道、結合、電気陰性度、活性酸素、炭素同素体の構造と性質、導電性高分子。

教科書

各教官が作成したテキスト、解説・演習のプリント・実習教材等を配布する。

参考書

関連する書物、インターネットによる情報などを各自で検索されたい。

小山高専の教育方針@〜Eとの対応

B

技術者教育プログラムの学習・教育目標

A)技術者に必要な基礎知識と応用力を身につける。

A-1)科学や工学の基本原理や法則を身につける。

A-2)基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解ける。

B)技術者としての素養を身につける。

B-1)実験や観察、調査、製作を行って結果や結論が導ける。 

B-3)技術的課題や問題の全体的な解決方法を明らかにできる。

C)技術と自然や社会のかかわりを理解する。

C-1)資源やエネルギー、環境を考慮した技術を指向できる。

JABEE基準1の(1)との関係

(a)(c)(h)

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

生物化学・食品化学・応用物理・高分子化学

現学年の関連科目

なし

次年度以降の関連科目

なし

連絡事項

基礎的な教養から応用に至るまでの過程は、技術者としての素養を身につけるうえで本来の専門と異なる分野であっても必ず役に立つ内容であり、まじめに学習すれば理解出来る。きちんと出席すること。

理解困難な点は随時学習相談に応じる。物理学においては、ものづくりにおける頭脳労働と手作業のマッチングの楽しさ、およびTry and Errorによる達成感を味わって欲しい。

 

シラバス作成年月日

平成2122