到達目標
(1)生体が有する構造・機能を工学の観点から理解し、説明できること。
(2)生体計測の原理と装置が説明できること。
(3)生体工学の医療・福祉分野への応用例としての人工臓器の原理が説明できること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 生体が有する構造・機能を工学の観点から考察できる | 生体が有する構造・機能を工学の観点から理解し、説明できる | 生体が有する構造・機能を工学の観点から理解できない |
評価項目2 | 生体計測の利点・欠点を考察できる | 生体が有する構造・機能を工学の観点から理解し、説明できる | 生体が有する構造・機能を工学の観点から理解できない |
評価項目3 | 生体工学の医療・福祉分野への応用例としての人工臓器の可能性を考察できる | 生体工学の医療・福祉分野への応用例としての人工臓器の原理が説明できる | 生体工学の医療・福祉分野への応用例としての人工臓器の原理が説明できない |
学科の到達目標項目との関係
学科到達目標 1 機械工学に関する確かな基礎力を備えること。
学科到達目標 2 未来社会を担う電気・材料分野を融合した新機械工学分野に対する応用力を備えること。
学校教育目標 2 創造的で高度な実践的技術者の養成
JABEE 設計・企画・デザインする能力 D1 専門分野に関する工業技術を理解し、応用する能力
教育方法等
概要:
生体は、体全体から細胞レベルに至るまで、常に力学的環境下にあり、その機能は力学的(材料力学、流体力学、熱力学、機械力学)法則の支配を受けている。
授業の進め方・方法:
授業では、生体の構造・機能を、これまでに学んだ機械工学関連の基礎科目の知識をもとに解析し、理解することを学ぶ。
事前学習(予習):毎回の授業前までに、授業で行う内容と到達目標を考えて整理しておくこと
事後学習(復習):毎回の授業後に、授業で学んだことを振り返り、今後の授業へ活かす方法を考えること。
注意点:
生体機械工学の主体は4力学である。従って、材料力学、流体力学、熱力学、機械力学をしっかりと身につけておくこと。
参考書 書名:生体機械工学 著者:日本機械学会編 発行所:日本機械学会
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
生体工学の基礎 |
生体工学の歴史的背景を説明できる。
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2週 |
生体機能解析のための基礎力学(1) |
材料力学・流体力学を理解できる。
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3週 |
生体機能解析のための基礎力学(2) |
生体を扱う際に必要な基礎力学を理解できる。
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4週 |
生体の構造と機能(1) -感覚器 その1- |
聴覚の構造・機能を理解できる。
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5週 |
生体の構造と機能(2) -感覚器 その2- |
視覚・嗅覚・触覚・味覚の構造と機能を理解できる。
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6週 |
生体の構造と機能(3) -筋肉- |
筋肉の力学的特性を理解できる。
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7週 |
生体の構造と機能(4) -血管- |
血管の力学的特性を理解できる。
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8週 |
生体の構造と機能(5) -循環系 その1- |
心臓の構造・機能を理解できる。
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2ndQ |
9週 |
生体の構造と機能(6) -循環系 その2- |
心臓の力学的特性を理解できる。
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10週 |
生体の構造と機能(7) -骨格- |
骨の力学的特性を理解できる。
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11週 |
生体の構造と機能(8) -その他の器官- |
肺・腎臓の機能を理解できる。
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12週 |
医用診断工学と計測機器(1) |
生体現象計測の特徴を理解できる。
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13週 |
医用診断工学と計測機器(2) |
診断等に用いられる機器の原理を理解できる。
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14週 |
人工臓器(1) |
人工心肺・人工心臓を理解できる。
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15週 |
人工臓器(2) |
人工腎臓を理解できる。
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16週 |
総復習 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |