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卒業研究

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 卒業研究
科目番号 5K012 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 9
開設学科 物質工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 前期:8 後期:10
教科書/教材 各テーマに関係した成書、学術文献、研究室にある卒業論文、学会要旨集など。
担当教員 物質工学科 科教員,齋藤 雅和

到達目標

１）新規な課題のもとに研究実験を行うことによって、問題を設定することができる。
２）情報検索やそれに基づく評価等をもとに実験を遂行することができる。
３）実験データについて解析を行い客観的評価を行うことができる。
４）未解決な問題を解決するために必要な手法を考案し実践することができる。

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 　　目標達成度テーマに関する文献調査、実験等が充分にできる。テーマに関する文献調査、実験等ができる。テーマに関する文献調査、実験等ができない。
評価項目2 　　専門内容の理解度セミナーでの発表、その資料準備、実験報告書の作成が充分にできる。セミナーでの発表、その資料準備、実験報告書の作成ができる。セミナーでの発表、その資料準備、実験報告書の作成ができない。
評価項目3 　　デザイン能力実験・調査・発表等に対する工夫が充分にできる。実験・調査・発表等に対する工夫ができる。実験・調査・発表等に対する工夫ができない。
評価項目4 　　プレゼンテーション能力発表会での発表態度、質疑応答が優れている。発表会での発表態度、質疑応答が適切である。発表会で発表できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 C 説明 閉じる
準学士課程 D-1 説明 閉じる
準学士課程 D-2 説明 閉じる
準学士課程 D-3 説明 閉じる
準学士課程 D-4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
学生は各研究室に所属し、指導教員の指導を受けながら各研究テーマに関する実験を主体的に遂行することが求められる。また、それぞれのテーマに関係した基礎知識を得るため、文献や成書の学習、さらに先行研究や現在行われている他グループの研究についての文献調査を行うことが期待される。
授業の進め方・方法:
研究実験の遂行、文献購読、文献調査、中間発表会および研究成果発表会でのプロジェクターを使用した発表など。
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

週 授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
2週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
3週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
4週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
5週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
6週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
7週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
8週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
2ndQ
9週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
10週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
11週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
12週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
13週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
14週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
15週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
16週 中間発表
後期
3rdQ
1週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
2週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
3週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
4週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
5週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
6週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
7週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
8週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
4thQ
9週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
10週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
11週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
12週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
13週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
14週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
15週 各テーマに沿った研究実験、文献調査、研究討論等の遂行、実験報告書等の作成
16週 研究成果発表

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
基礎的能力人文・社会科学国語国語専門の分野に関する用語を思考や表現に活用できる。4
作成した報告・論文の内容および自分の思いや考えを、的確に口頭発表することができる。4
課題に応じ、根拠に基づいて議論できる。4
相手の立場や考えを尊重しつつ、議論を通して集団としての思いや考えをまとめることができる。4
工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。3
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。3
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。3
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。3
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。3
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。3
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。3
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。3
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野有機化学有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。4
代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造から名前、名前から構造の変換ができる。4
σ結合とπ結合について説明できる。4
混成軌道を用い物質の形を説明できる。4
σ結合とπ結合の違いを分子軌道を使い説明できる。4
ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。4
共鳴構造について説明できる。4
代表的な官能基に関して、その構造および性質を説明できる。4
それらの官能基を含む化合物の合成法およびその反応を説明できる。4
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。4
高分子化合物がどのようなものか説明できる。4
代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。4
高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。4
高分子の熱的性質を説明できる。4
無機化学主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。4
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。4
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。4
価電子について理解し、希ガス構造やイオンの生成について説明できる。4
元素の周期律を理解し、典型元素や遷移元素の一般的な性質を説明できる。4
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。4
イオン結合と共有結合について説明できる。4
基本的な化学結合の表し方として、電子配置をルイス構造で示すことができる。4
金属結合の形成について理解できる。4
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。4
電子配置から混成軌道の形成について説明することができる。4
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。4
配位結合の形成について説明できる。4
水素結合について説明できる。4
分析化学光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。4
Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。4
無機および有機物に関する代表的な構造分析、定性、定量分析法等を理解している。4
クロマトグラフィーの理論と代表的な分析方法を理解している。4
特定の分析装置を用いた気体、液体、固体の分析方法を理解し、測定例をもとにデータ解析することができる。4
物理化学電池反応と電気分解を理解し、実用例を説明できる。4
化学工学吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。4
分野別の工学実験・実習能力化学・生物系分野【実験・実習能力】有機化学実験加熱還流による反応ができる。4
蒸留による精製ができる。4
吸引ろ過ができる。4
再結晶による精製ができる。4
分液漏斗による抽出ができる。4
薄層クロマトグラフィによる反応の追跡ができる。4
融点または沸点から生成物の確認と純度の検討ができる。4
収率の計算ができる。4
分析化学実験代表的な定性・定量分析装置としてクロマト分析(特にガスクロ、液クロ)や、物質の構造決定を目的とした機器(吸光光度法、X線回折、NMR等)、形態観察装置としての電子顕微鏡の中の代表的ないずれかについて、その原理を理解し、測定からデータ解析までの基本的なプロセスを行うことができる。4
固体、液体、気体の定性・定量・構造解析・組成分析等に関して必要な特定の分析装置に関して測定条件を選定し、得られたデータから考察をすることができる。4
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。3
収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。3
収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。3
情報発信にあたっては、発信する内容及びその影響範囲について自己責任が発生することを知っている。3
情報発信にあたっては、個人情報および著作権への配慮が必要であることを知っている。3
目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。3
あるべき姿と現状との差異(課題)を認識するための情報収集ができる3
複数の情報を整理・構造化できる。3
特性要因図、樹形図、ロジックツリーなど課題発見・現状分析のために効果的な図や表を用いることができる。3
課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。3
どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。3
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。3
事実をもとに論理や考察を展開できる。3
結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。3
態度・志向性(人間力)態度・志向性態度・志向性周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。3
自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。3
目標の実現に向けて計画ができる。3
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。3
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。3
社会の一員として、自らの行動、発言、役割を認識して行動できる。3
法令やルールを遵守した行動をとれる。3
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。3
技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を認識し、技術者が社会に負っている責任を挙げることができる。3
総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力総合的な学習経験と創造的思考力工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。3
公衆の健康、安全、文化、社会、環境への影響などの多様な観点から課題解決のために配慮すべきことを認識している。3
要求に適合したシステム、構成要素、工程等の設計に取り組むことができる。3
課題や要求に対する設計解を提示するための一連のプロセス(課題認識・構想・設計・製作・評価など)を実践できる。3
提案する設計解が要求を満たすものであるか評価しなければならないことを把握している。3
経済的、環境的、社会的、倫理的、健康と安全、製造可能性、持続可能性等に配慮して解決策を提案できる。3

評価割合

目標達成度専門内容の理解度デザイン能力プレゼンテーション能力ポートフォリオその他合計
総合評価割合3030301000100
基礎的能力0000000
専門的能力3030301000100
分野横断的能力0000000