到達目標
1．水理学で学ぶ基礎知識と基本原理を、水理実験を通じてさらに理解を深めて体得する。
2．微生物学や遺伝子工学で学んだ基礎知識を活かして、実験実習を通してさらに理解を深めて体得する。
3．鉄筋コンクリートはりの破壊形態，変形，各種の耐力について理解する。
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 | 水理学の基礎知識と基本原理をさらに理解を深めて適切に体得できる | 水理学の基礎知識と基本原理をさらに理解し、体得できる | 水理学の基礎知識と基本原理を理解できず、体得できない |
| 評価項目2 | 微生物学や遺伝子工学の基礎知識をさらに深めて理解し、適切に体得できる | 微生物学や遺伝子工学の基礎知識をさらに深めて理解し、体得できる | 微生物学や遺伝子工学の基礎知識を理解できず、体得できない |
| 評価項目3 | 鉄筋コンクリートはりの破壊形態，変形，各種の耐力について適切に理解する | 鉄筋コンクリートはりの破壊形態，変形，各種の耐力について理解する | 鉄筋コンクリートはりの破壊形態，変形，各種の耐力について理解できていない |
学科の到達目標項目との関係
JABEE環境都市工学プログラム (H)
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本科 (HD)
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教育方法等
概要:
前期は、水理学で学ぶ内容の妥当性を実験により確認することで、水理学の基礎知識と基本原理を体得する。。後期は、環境衛生実験と構造実験を行う。環境衛生実験では微生物の植菌の仕方、滅菌法や培養法などの扱い方、微生物からDNAの調整などの実験を行う。構造実験では鉄筋コンクリートはりの載荷実験を通じて、RC構造の破壊形態の違いを観察するとともに、たわみや各種耐力の算定を行う。本実験実習は就職と進学の両方に関連する。また、班編成による実験の実施や、データ整理・分析、レポート作成を通じて、コミュニケーション力、工夫する力、問題解決力、プレゼンテーション力など人間力を身に付けることができる。
授業の進め方・方法:
水理実験 ： ６班に編成する。実験を行う班とデータの整理・分析を行う班に分かれ、実験①～⑦をローテーションで行う。
環境衛生実験，構造実験：２グループに分かれてそれぞれ７週の実験を交互に実施する。
注意点:
班によって実験の順序は異なる。実験に適した服装と履物を着用し、事故がないよう特に注意すること。レポート作成時に疑問点があれば積極的に図書館を利用するなど、自ら調べる姿勢を培うこと。
水理実験 ： 流体の現象は目で見ても大変面白い。実験は比較的簡単であるので、その分よく現象を観察してほしい。
環境衛生実験 ： 水酸化ナトリウムやフェノール：クロロホルム溶液などの劇物を扱う際は十分注意すること。また、外から他の微生物が入り込むことによるコンタミネーションが起こらないように注意を払いながら実験を行う。
構造実験 ： ２、３年次に学習した内容も含まれるので，忘れている内容を復習して理解すること。
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 |
実験のガイダンス |
水理実験の概要を理解し、座学の内容と関連付ける
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| 2週 |
水理実験① |
マノメーターによる圧力差の測定ができる
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| 3週 |
データ整理・分析、レポート仕上げ |
実験内容をレポートにまとめて、静水力学について理解を深める
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| 4週 |
水理実験② |
直角三角せきの検定を行い、流量測定ができる
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| 5週 |
データ整理・分析、レポート仕上げ |
実験内容をレポートにまとめて、ベルヌーイの定理について理解を深める
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| 6週 |
水理実験③ |
ベンチュリメーターの検定を行い、流量測定ができる
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| 7週 |
データ整理・分析、レポート仕上げ |
実験内容をレポートにまとめて、ベルヌーイの定理について理解を深める
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| 8週 |
水理実験④ |
層流・乱流を観測し、レイノルズ数を算定できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
データ整理・分析、レポート仕上げ |
実験内容をレポートにまとめて、層流・乱流について理解を深める
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| 10週 |
水理実験⑤ |
管水路の摩擦損失係数の算定ができる
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| 11週 |
データ整理・分析、レポート仕上げ |
実験内容をレポートにまとめて、管水路流れについて理解を深める
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| 12週 |
水理実験⑥ |
常流・射流および跳水に関する実験ができる
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| 13週 |
データ整理・分析、レポート仕上げ |
実験内容をレポートにまとめて、常流・射流、跳水について理解を深める
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| 14週 |
水理実験⑦ |
開水路の流速分布の測定ができる
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| 15週 |
データ整理・分析、レポート仕上げ |
実験内容をレポートにまとめて、開水路流れについて理解を深める
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス |
環境衛生実験および構造実験の概要を理解し、座学の内容と関連付ける
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| 2週 |
遺伝子工学実験の準備
微生物の扱い方 |
寒天培地と液体培地の作製法
滅菌法、植菌法、培養法の理解を深める
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| 3週 |
微生物培養液からDNAの調整 |
培養液からDNAの調整法の原理、手順、薬品、器具などの理解を深める
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| 4週 |
微生物培養液からDNAの調整 |
手順に従い、適切に実験を進めることができる
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| 5週 |
微生物培養液からDNAの調整 |
手順に従い、適切に実験を進めることができる
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| 6週 |
微生物培養液からDNAの調整
制限酵素によるDNAの切断 |
手順に従い、適切に実験を進めることができる。制限酵素の使い方を理解し、実験を適切に行うことができる
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| 7週 |
アガロースゲル電気泳動によるDNAの分析 |
手順に従い、適切に実験を進めることができる。アガロースゲル電気泳動の原理を理解し、実験を適切に行うことができる
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| 8週 |
遺伝情報解析演習、（パソコン使用） |
遺伝情報解析に用いられるソフトウエアの使い方を理解し、解析を適切に行うことができる
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| 4thQ |
| 9週 |
鉄筋コンクリートはりの作製 |
骨材準備，鉄筋加工，型枠組み，配合計算
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| 10週 |
〃 |
骨材準備，鉄筋加工，型枠組み，配合計算
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| 11週 |
〃 |
コンクリート打設
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| 12週 |
載荷実験準備 |
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| 13週 |
載荷実験 |
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| 14週 |
レポート作成 |
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| 15週 |
供試体撤去 |
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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 | 分野別の工学実験・実習能力 | 建設系分野【実験・実習能力】 | 建設系【実験実習】 | 層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。 | 4 | |
| 直角三角せきによる流量の測定（越流水深と流量） について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | |
| 常流・射流・跳水に関する実験について理解し、その実験ができる。 | 4 | |
| いくつかの分野の実験・演習・調査などについて理解し、その実験や実践ができる。 | 4 | |
| 実験・実践の結果を解析等によって考察することができる。 | 4 | |
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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |