物質工学特別研究Ⅱ

科目基礎情報

学校 長岡工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 物質工学特別研究Ⅱ
科目番号 0007 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 学修単位: 10
開設学科 物質工学専攻 対象学年 専2
開設期 通年 週時間数 5
教科書/教材 各研究室指定
担当教員 物質工学科 全教員

到達目標

(科目コード:A2050、英語名:Thesis Works Ⅱ)
この科目は長岡高専の教育目標の(B)、(D)、(E)、(F)、(G)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順で次に示す。
①物質工学分野における特定の研究課題について、研究計画を作成し、実験や調査を行い、得られた結果の解析と考察を繰り返して、問題解決能力と技術の開発や応用に関する研究能力を習得する。(D1-4、E1-3、G1-3)60%
②研究の内容・成果を整理して、特別研究論文および特別研究発表会講演要旨等としてまとめる能力を習得する。(B1-2、F1-2、G1)20%
③学会における口頭発表可能なレベルの資料作成能力とプレゼンテーション能力を習得する。(B1-2、 F1-2、G1)20%

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最低限の到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルにより問題解決のルーチンを詳細に習得する。実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルにより問題解決のルーチンを習得する。実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルにより問題解決のルーチンを概ね習得する。左記に達していない。
評価項目2研究の内容・成果を特別研究発表会講演要旨等の文章にまとめる能力を詳細に習得する。研究の内容・成果を特別研究発表会講演要旨等の文章にまとめる能力を習得する。研究の内容・成果を特別研究発表会講演要旨等の文章にまとめる能力を概ね習得する。左記に達していない。
評価項目3学会における口頭発表可能なレベルの資料作成能力とプレゼンテーション能力を詳細に習得する。学会における口頭発表可能なレベルの資料作成能力とプレゼンテーション能力を習得する。学会における口頭発表可能なレベルの資料作成能力とプレゼンテーション能力を概ね習得する。左記に達していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
物質工学分野における研究課題について、指導教員のもとで学術研究を行うと共に、研究成果をまとめ、発表する。
〇関連する科目:物質工学特別研究Ⅰ(前年度履修)、物質工学特別実験(前年度履修)、グローバル・ディベート(前年度履修)、ディベート技術学修(前年度履修)、学外実習(前年度履修)、専攻科ゼミナール(第2学期履修)
【クラス分け・複数教員担当方式】所属研究室に分かれて行う。
授業の進め方・方法:
各指導教員の指示に従って研究を行う。自主的に研究計画を作成し、計画的に研究を遂行する必要がある。また研究発表では、十分練習を行って、他人に理解してもらえる発表を行う心構えが必要である。
○提出物及び発表について
1.学習時間報告書
  授業の最終週終了後、指導教員に提出する。
2.特別研究発表会講演要旨
  指定期日までに各専攻科委員に原稿見本にしたがって原稿とファイルを提出する。
  分量は、A4 4~6ページとする。
3.特別研究発表会
  口頭発表を行う。
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

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 一つの課題について指導教員の下で個々に研究し,その成果を論文として纏める.この特別研究を行うことにより,技術の開発・発表・適用に関する研究遂行能力を養成する.
2週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
3週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
4週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
5週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
6週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
7週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
8週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
2ndQ
9週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
10週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
11週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
12週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
13週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
14週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
15週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
16週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
後期
3rdQ
1週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
2週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
3週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
4週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
5週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
6週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
7週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
8週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
4thQ
9週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
10週 実験・研究計画の立案(Plan)-実施(Do)-結果の分析・評価(Check)-評価に基づく改善(Action)のPDCAサイクルによる研究活動 PDCAサイクルを理解し、研究を遂行できる。
11週 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備を遂行できる。
12週 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備を遂行できる。
13週 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備を遂行できる。
14週 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備を遂行できる。
15週 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備 研究論文の作成、要旨の執筆、プレゼン資料の作成、成果の発表と準備を遂行できる。
16週 まとめ 研究内容と成果をまとめることができる。

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
基礎的能力工学基礎工学実験技術工学実験技術物理、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。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
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。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
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。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
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。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
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。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
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。4
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。4
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。4
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。4
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。4
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。4
技術者倫理技術者倫理説明責任、製造物責任、リスクマネジメントなど、技術者の行動に関する基本的な責任事項を説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
現代社会の具体的な諸問題を題材に、自ら専門とする工学分野に関連させ、技術者倫理観に基づいて、取るべきふさわしい行動を説明できる。4
技術者倫理が必要とされる社会的背景や重要性を認識している。4
社会における技術者の役割と責任を説明できる。4
情報技術の進展が社会に及ぼす影響、個人情報保護法、著作権などの法律について説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
高度情報通信ネットワーク社会の中核にある情報通信技術と倫理との関わりを説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
環境問題を考慮して、技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。4
国際社会における技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
過疎化、少子化など地方が抱える問題について認識し、地域社会に貢献するために科学技術が果たせる役割について説明できる。4
知的財産の社会的意義や重要性の観点から、知的財産に関する基本的な事項を説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
知的財産の獲得などで必要な新規アイデアを生み出す技法などについて説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
技術者の社会的責任、社会規範や法令を守ること、企業内の法令順守(コンプライアンス)の重要性について説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
技術者を目指す者として、諸外国の文化・慣習などを尊重し、それぞれの国や地域に適用される関係法令を守ることの重要性を把握している。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
全ての人々が将来にわたって安心して暮らせる持続可能な開発を実現するために、自らの専門分野から配慮すべきことが何かを説明できる。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
技術者を目指す者として、平和の構築、異文化理解の推進、自然資源の維持、災害の防止などの課題に力を合わせて取り組んでいくことの重要性を認識している。4前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
科学技術が社会に与えてきた影響をもとに、技術者の役割や責任を説明できる。4
科学者や技術者が、様々な困難を克服しながら技術の発展に寄与した姿を通し、技術者の使命・重要性について説明できる。4
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野分析化学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。5
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。5
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。5
分野横断的能力汎用的技能コミュニケーションスキルコミュニケーションスキル日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。4
他者とコミュニケーションをとるために日本語や特定の外国語で正しい文章を記述できる。4
他者が話す日本語や特定の外国語の内容を把握できる。4
日本語や特定の外国語で、会話の目標を理解して会話を成立させることができる。4
円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。4
円滑なコミュニケーションのための態度をとることができる(相づち、繰り返し、ボディーランゲージなど)。4
他者の意見を聞き合意形成することができる。4
合意形成のために会話を成立させることができる。4
グループワーク、ワークショップ等の特定の合意形成の方法を実践できる。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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4
複数の情報を整理・構造化できる。4
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。4
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。4
グループワーク、ワークショップ等による課題解決への論理的・合理的な思考方法としてブレインストーミングやKJ法、PCM法等の発想法、計画立案手法など任意の方法を用いることができる。4
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。4
適切な範囲やレベルで解決策を提案できる。4
事実をもとに論理や考察を展開できる。4
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。4
基盤的資質・能力自己理解自己理解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。4
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。4
目標の実現に向けて計画ができる。4
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。4
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。4
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。4
チームで協調・共同することの意義・効果を認識している。4
チームで協調・共同するために自身の感情をコントロールし、他者の意見を尊重するためのコミュニケーションをとることができる。4
当事者意識をもってチームでの作業・研究を進めることができる。4
チームのメンバーとしての役割を把握した行動ができる。4
リーダーがとるべき行動や役割をあげることができる。4
適切な方向性に沿った協調行動を促すことができる。4
リーダーシップを発揮する(させる)ためには情報収集やチーム内での相談が必要であることを知っている4
法令やルールを遵守した行動をとれる。4
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。4
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。4
自身の将来のありたい姿(キャリアデザイン)を明確化できる。4
その時々で自らの現状を認識し、将来のありたい姿に向かっていくために現状で必要な学習や活動を考えることができる。4
キャリアの実現に向かって卒業後も継続的に学習する必要性を認識している。4
これからのキャリアの中で、様々な困難があることを認識し、困難に直面したときの対処のありかた(一人で悩まない、優先すべきことを多面的に判断できるなど)を認識している。4
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業や大学等でどのように活用・応用されるかを説明できる。4
企業等における技術者・研究者等の実務を認識している。4
企業人としての責任ある仕事を進めるための基本的な行動を上げることができる。4
企業における福利厚生面や社員の価値観など多様な要素から自己の進路としての企業を判断することの重要性を認識している。4
企業には社会的責任があることを認識している。4
企業が国内外で他社(他者)とどのような関係性の中で活動しているか説明できる。4
調査、インターンシップ、共同教育等を通して地域社会・産業界の抱える課題を説明できる。4
企業活動には品質、コスト、効率、納期などの視点が重要であることを認識している。4
社会人も継続的に成長していくことが求められていることを認識している。4
技術者として、幅広い人間性と問題解決力、社会貢献などが必要とされることを認識している。4
技術者が知恵や感性、チャレンジ精神などを駆使して実践な活動を行った事例を挙げることができる。4
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。4
高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを認識できる。4
企業人として活躍するために自身に必要な能力を考えることができる。4
コミュニケーション能力や主体性等の「社会人として備えるべき能力」の必要性を認識している。4
創造性・デザイン能力創造性創造性工学的な課題を論理的・合理的な方法で明確化できる。4
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。4
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。4
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。4
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。4
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。4

評価割合

学習時間報告書・平常の取り組み特別研究論文、特別研究発表会講演要特別研究発表合計
総合評価割合602020100
基礎的能力100010
専門的能力300030
分野横断的能力20202060