到達目標
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる.この科目の到達目標と,成績評価上の重み付け,各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を以下に示す.
①生体を作っている化学物質を、構造と性質の両面から理解する25%(D1), ②生物機能に関係する種々の物質間の化学的相互作用を理解する25(D1), ③生物機能を手本とする人工酵素系の設計手法を理解する10%(D1), ④関心のある生体関連物質の情報収集とプレゼン手法を理解する40%(D4).
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 | 生体を作っている化学物質を、構造と性質の両面から理解する. | 生体を作っている化学物質を、構造と性質の両面から概ね理解する. | 先に達していない. |
評価項目2 | 生物機能に関係する種々の物質間の化学的相互作用を理解する. | 生物機能に関係する種々の物質間の化学的相互作用を概ね理解する | 先に達していない. |
評価項目3 | 生物機能を手本とする人工酵素系の設計手法を理解する. | 生物機能を手本とする人工酵素系の設計手法を概ね理解する | 先に達していない. |
評価項目4 | 関心のある生体関連物質の情報収集とプレゼン手法を理解する. | 関心のある生体関連物質の情報収集とプレゼン手法を概ね理解する | 先に達していない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
生体を構成する四大物質群であるタンパク質,炭水化物、脂質、核酸を主対象として,構造を主軸にその生体機能を化学(有機化学,生物化学)的な立場から説明する.また,生体にとって最も重要な成分である水の化学,生体独特の活性化剤であるリン酸の化学についても取り上げる.生体機能に関連する最近の研究に関して,学生によるプレゼン・討論形式の授業を行う.
授業の進め方・方法:
毎時間次週に向けた課題を出し,授業では学生が主体になり,その課題の解答をおこなう.
プレゼンテーションでは,提示テーマを学生が選択し,自分の研究とも絡めて質疑応答を含めた発表会を行う.
注意点:
これまでに学んだ有機化学,生物化学の知識が必要である.内容理解のためには,質問を含む積極的な授業への参加と,予習・復習等の日常的な自学自習が必要である.
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 |
生体物質化学の概要説明と課題提案 |
生体物質の科目が目指す内容を理解する
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2週 |
水の化学(性質、酸・塩基、緩衝作用) |
水に関する基本問題,pH等に関する計算演習
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3週 |
天然物の有機化学(天然有機化合物、立体化学) |
天然物の有機化学に関する基本課題 1
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4週 |
天然物の有機化学(糖類、脂質、アミノ酸、核酸成分) |
天然物の有機化学に関する基本課題 2
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5週 |
生体構成物質の構造と機能(超分子の概念) |
超分子に関する基本課題
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6週 |
生体構成物質の構造と機能(分子認識) |
分子認識関する基本課題
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7週 |
生体構成物質の構造と機能(タンパク質の高次構造) |
タンパク質に関する基本課題
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8週 |
生体構成物質の構造と機能(酵素と酵素作用) |
酵素に関する基本課題
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2ndQ |
9週 |
タンパク質と生体小分子の相互作用 |
相互作用に働く引力と斥力に関する基本課題
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10週 |
人工酵素の基礎 |
人工酵素に関する基本課題1
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11週 |
人工酵素系の開発と利用 |
人工酵素に関する基本課題2
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12週 |
プレゼンテーション 1 |
発表内容の理解と展開
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13週 |
プレゼンテーション 2 |
発表内容の理解と展開
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14週 |
プレゼンテーション 3 |
発表内容の理解と展開
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15週 |
試験解説とトピックス |
試験内容の確認と生体物質化学の発展の理解
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16週 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 有機化学 | 代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。 | 3 | |
電子論に立脚し、構造と反応性の関係が予測できる。 | 3 | |
生物化学 | 生体物質にとって重要な弱い化学結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用など)を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 30 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |