生命情報学

科目基礎情報

学校 津山工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 生命情報学
科目番号 0119 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 総合理工学科(先進科学系) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:文部科学省検定済教科書「生物」(東京書籍) 図説:スクエア最新図説生物(第一学習社) 副教材: The Brain Facts Book (8th edition, オンライン https://www.brainfacts.org/the-brain-facts-book)
担当教員 森 理也

到達目標

1. ニューロンによる情報の伝搬について説明できる
2. 大脳皮質の各領野の機能と構造について説明できる
3. 感覚情報の符号化について説明できる
4. 行動の生成ついて説明できる

ルーブリック

不可
評価項目1ニューロンによる情報の伝搬について説明できるニューロンによる情報の伝搬について基本的な説明ができるニューロンによる情報の伝搬についての概要を説明ができるニューロンによる情報の伝搬について説明できない
評価項目2大脳皮質の各領野の機能と構造について説明できる大脳皮質の各領野の機能と構造について基本的な説明ができる大脳皮質の各領野の機能と構造についての概要を説明ができる大脳皮質の各領野の機能と構造について説明できない
評価項目3感覚情報の符号化について説明できる感覚情報の符号化について基本的な説明ができる感覚情報の符号化についての概要を説明ができる感覚情報の符号化について説明できない
評価項目4行動の生成ついて説明できる行動の生成ついて基本的な説明ができる行動の生成ついての概要を説明ができる行動の生成ついて説明できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
一般・専門の別:専門

学習の分野:生物 

基礎となる学問分野:生物学/基礎生物学・生命科学

学習教育目標との関連:本科目は総合理工学科の学習教育目標「(3) 基盤となる専門性の深化」に相当する科目である。

授業の概要:ヒトを含む動物にとっての情報処理の中枢である脳を題材に、その機能と構造、情報処理過程についての説明を行う。
授業の進め方・方法:
授業の方法:図・表などの資料をプロジェクターにより投影, あるいは板書により解説しながら要点を解説する。適時, 授業内容に即したレポート課題を出し, 復習と自主学習を促す。

成績評価方法:2回の定期試験の得点をそれぞれ同等に評価(70%)し,各定期試験までの小テスト,レポートおよび授業態度をこれに加味(30%)して, その都度評価する。原則として,成績は中間成績と期末成績の単純平均とする。定期試験の成績が60点未満の者に対して,再試験等により理
解が確認できれば点数を変更することがある。ただし,最終評価では変更した後の評価は60点を越えないものとする。
注意点:
履修上の注意:本科目を選択した者は,学年の課程修了のために履修(欠課時間数が所定授業時間数の3分の1以下)が必須である。また,本科目は「授業時間外の学修を必要とする科目」である。当該授業時間と授業時間外の学修を合わせて,1単位あたり45時間の学修が必要である。授業時間外の学修については,担当教員の指示に従うこと。

履修のアドバイス:知識について丸暗記するのではなく, その現象の仕組みを理解して身につけて欲しい。事前に行う準備学習として、前年度までの科目の復習を薦める。

基礎科目:生物Ⅰ(1年)一般生物学(2), 分子生物学(3), 応用生物学(4), 発生生物学(4), 生物学実験(4), 生化学(4), 細胞生物学(4)

関連科目:化学Ⅰ(2年),化学Ⅱ(3), 理科実験(2), 一般生物学(2),
分子生物学(3), 応用生物学(4), 発生生物学(4), 生物学実験(4), 生化学(4), 細胞生物学(4), 生命情報学(5)

受講上のアドバイス:レポート課題は期限を厳守すること。遅刻は授業の時間の半分を経過した時点で欠席として扱う。講義やそれに関連したことで疑問があれば,積極的に質問し,理解を深めて欲しい。

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
履修選択

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス,脳に関する基本事項の解説
2週 ニューロン,活動電位,神経伝達 ニューロンの基本的な性質と活動電位の発生のしくみ,シナプスを通じて次のニューロンへと情報が伝達されるしくみを説明できる。
3週 脳神経系の分類と大脳皮質の各領野 脳の大まかな分類と役割,機能について説明できる。
4週 物理刺激の受容と情報変換 受容器による物理刺激の活動電位への変換について説明できる。
5週 初期感覚野での情報処理 初期感覚野における情報表現と変換,機能地図について説明できる。
6週 高次感覚野での情報表現と知覚 高次感覚野での情報表現と知覚との関係について説明できる。
7週 運動野での情報表現と行動 運動野での情報表現と行動の生成について説明できる。
8週 (前期中間試験)
2ndQ
9週 前期中間試験の返却と解答解説
10週 学習と記憶,睡眠 学習と記憶,睡眠について説明できる。
11週 様々な研究手法:分子,細胞,ネットワーク,領野,行動 様々な脳の研究手法について説明できる。
12週 観測と介入,相関と因果 観測によって得られる相関関係と介入によって示される因果関係の違いについて説明できる。
13週 臨床応用,工学応用と脳内情報の読み出し 脳科学の応用例と脳内情報の読み出しについて説明できる。
14週 神経モデルとAI 脳を模した基本的な数理モデルとその応用について説明できる。
15週 (前期末試験)
16週 前期末試験の返却と解答解説

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・生物系分野基礎生物遺伝情報とタンパク質の関係について説明できる。4
ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。4
細胞膜を通しての物質輸送による細胞の恒常性について説明できる。4前12
情報伝達物質とその受容体の働きを説明できる。4前13
生物化学ヌクレオチドの構造を説明できる。4前11
DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。4前11
RNAの種類と働きを列記できる。4前11
コドンについて説明でき、転写と翻訳の概要を説明できる。4前11

評価割合

試験発表相互評価態度課題その他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000