（科目コード：A3020、英語名：Advanced Experiments）（本科目は第1・2学期に実施する。授業計画の週は回と読み替えること）
この科目は長岡高専の教育目標の（E）、（G）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、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デザイン手法を理解する。25%、（E1）、 （E3）、（G2）、（G3）
②グループで計画的に仕事を進める方法について理解する。12.5%、（E3）
③主体的，継続的に学習する習慣を身に付ける。12.5%、（E2）、（G3）
④環境都市工学に関連した実験開発演習を通して計画的に仕事を進める方法を身に付ける。50%、（E1）、（E2）、（E3）
概要:
本科目は、「エンジニアリングデザインに関する演習」を複数教員が担当し、「環境都市工学に関連した実験開発演習」を企業で排水処理技術について調査、計画、設計の実務経験のある教員が担当して、1-2学期に渡り実施する。
●授業計画に掲げる「前期」部分は、エンジニアリングデザインに関する演習を行う。製品開発、システム開発の一連のプロセスに必要な会議法、発想法を学び、企画立案の進め方、グループで計画的に仕事を進める方法を身に付ける。【担当教員：酒井一樹，外山茂浩，内田雄大 ※３名とも全回数担当】
●授業計画に掲げる「後期」部分は、環境都市工学に関連した製品開発、システム開発等の一連のプロセスに必要な会議法、発想法を学び、企画立案の進め方、グループで役割分担を行い計画的に仕事を進める方法を身に付ける。【担当教員：田中一浩】
○関連する科目：環境都市工学特別研究Ⅱ
授業の進め方・方法:
●エンジニアリングデザイン及び実験開発演習ではグループワークが中心となる。エンジニアリングデザインではPDCAサイクルに基づく施行を行うこととなる。
●実験開発演習では小中学生向け教材や市民に科学や建設工学の理解を促す科学の祭典等の展示をグループ単位で立案し、工程表を計画し、展示内容を試作し、プレゼンテーションで内容を説明し、改善を加えて展示内容を完成させる。完成した展示内容は実際に展示を行って、体験者の感想からその効果を自ら評価する。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
全体ガイダンス、ファシリテーションWS① |
エンジニアリングデザインの概要とエンジニアリングファシリテーション(チームビルディング)について理解する。
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| 2週 |
ファシリテーションWS② 、課題説明 |
エンジニアリングファシリテーション(会議法、合意形成、問題解決)について理解する。
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| 3週 |
ファシリテーションWS③、課題決定 |
エンジニアリングファシリテーション(製品開発プロセス)について理解する。課題について理解し、説明できる。
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| 4週 |
企画立案①、課題の調査、工程表の作成 |
企画立案のための課題の調査ができる。
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| 5週 |
企画立案②、企画発表会に向けた工程表の作成 |
企画立案，工程表の作成ができる。
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| 6週 |
企画発表会 |
企画をまとめ発表資料を作成し、発表することができる。
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| 7週 |
プロトタイピング① |
立案した企画についてPDCAサイクルに基づいてプロトタイピングが進められる。
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| 8週 |
プロトタイピング② |
立案した企画についてPDCAサイクルに基づいてプロトタイピングが進められる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
プロトタイピング③ |
立案した企画についてPDCAサイクルに基づいてプロトタイピングが進められる。
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| 10週 |
デザインレビュー、プロトタイピング④ |
デザインレビューで他の班に対して自分たちの企画とプロトタイピングの進捗を報告し、互いにフィードバックできる。
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| 11週 |
プロトタイピング⑤ |
PDCAサイクルに基づいてプロトタイピングが進められる。
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| 12週 |
プロトタイピング⑥ |
PDCAサイクルに基づいてプロトタイピングが進められる。
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| 13週 |
プロトタイピング⑦ |
PDCAサイクルに基づいてプロトタイピングが進められる。
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| 14週 |
プロトタイピング⑧、発表準備 |
これまでの成果を発表資料としてまとめられる。
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| 15週 |
成果発表会、まとめ |
これまでの成果を発表し、他者に伝えることができる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
環境都市工学関連の課題説明 |
環境都市工学関連の課題の概要を理解する。
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| 2週 |
企画立案、工程表の作成、企画発表会の準備 |
企画立案、工程表の作成、企画発表会の準備ができる。
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| 3週 |
企画立案、工程表の作成、企画発表会の準備 |
企画立案、工程表の作成、企画発表会の準備ができる。
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| 4週 |
企画発表会 |
企画をまとめ発表資料を作成し、発表することができる。
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| 5週 |
PDCAサイクルに基づく試行 |
PDCAサイクルに基づく試行ができる。
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| 6週 |
PDCAサイクルに基づく試行 |
PDCAサイクルに基づく試行ができる。
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| 7週 |
PDCAサイクルに基づく試行 |
PDCAサイクルに基づく試行ができる。
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| 8週 |
デザインレビュー |
デザインレビューで他の班に対して自分たちの企画とプロトタイピングの進捗を報告し、互いにフィードバックできる。
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| 4thQ |
| 9週 |
作成、最終試験、実装 |
作成、最終試験、実装ができる。
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| 10週 |
作成、最終試験、実装 |
作成、最終試験、実装ができる。
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| 11週 |
作成、最終試験、実装 |
作成、最終試験、実装ができる。
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| 12週 |
成果発表会準備 |
これまでの成果を発表資料としてまとめられる。
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| 13週 |
成果発表会準備 |
これまでの成果を発表資料としてまとめられる。
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| 14週 |
成果発表会 |
これまでの成果を発表し、他者に伝えることができる。
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| 15週 |
実際の展示による評価 |
実際の展示による評価ができる。
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| 16週 |
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| 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 |
| 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 | 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |