特別実験(C)

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 特別実験(C)
科目番号 8161 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 物質工学専攻 対象学年 専1
開設期 通年 週時間数 前期:6 後期:6
教科書/教材 教科書:配布プリント 参考書:配布プリント
担当教員 中林 浩俊,三嶋 尚史,秦 隆志,東岡 由里子

到達目標

【到達目標】
1. 与えられた実験テーマについて,学生グループで検討して実験計画を立て,専門的な実験を通じてチームとしての各人の役割を自らが遂行できる。
2. 関連する文献の調査,実験データの解析,考察などをまとめた報告書を作成できる。

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専門的な実験を通じてチームとしての各人の役割を自らが十分に遂行できる専門的な実験を通じてチームとしての各人の役割を自らが遂行できる専門的な実験を通じてチームとしての各人の役割を自らが遂行できない
評価項目2関連する文献の調査,実験データの解析,考察などをまとめた優れた報告書を作成できる関連する文献の調査,実験データの解析,考察などをまとめた報告書を作成できる関連する文献の調査,実験データの解析,考察などをまとめた報告書を作成できない
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
高度な材料化学・生物工学分野での実践的技術を身につけるため,本科で習得した基礎知識・実験技術を基に,更に専門的な実験を行い,理解を深め,技術をより確実なものとし,問題解決に応用できるようにする。与えられた実験テーマについて,学生グループで実験計画を立て,チームとしての各人の役割を自らが遂行できる実践力を身につけさせる。さらに,地域学,文献調査,データ解析,ディスカッション,報告書作成など,自主的調査研究の基礎を習得する。
授業の進め方・方法:
4人の教員がそれぞれの専門分野で設定した実験テーマについて,担当教員の指導の下で,学生グループで実験計画と役割を立案し,実験を遂行する。
注意点:
平素の学習状況(実験に対する取り組み方30%,及び,理解度10%,実験ノート10%)50%,報告書の内容50%として,4名の担当教員で総合的に評価する。実務に応用できる専門基礎知識として,到達目標に対する達成度を評価する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 4人の教員がそれぞれの専門分野で設定した実験テーマについて,担当教員の指導の下で,学生グループで実験計画と役割を立案し,実験を遂行する。

 前学期は,中林と秦が担当する。
(前学期実験テーマ)
(1.a)実験テーマ(1a)[1-4]:均一系触媒反応における反応速度測定と活性化エネルギーの評価(中林)
特別実験の目的を学ぶ。
固体酸触媒を用いた気相系反応を行い,ガスクロによる反応物分析法と触媒活性評価法を学ぶ。
2週 (1.a)実験テーマ(1a)[1-4]:均一系触媒反応における反応速度測定と活性化エネルギーの評価(中林) 均一系触媒反応を用いて,反応速度の温度依存性を評価分析を行う。
3週 (1.a)実験テーマ(1a)[1-4]:均一系触媒反応における反応速度測定と活性化エネルギーの評価中林) 均一系触媒反応を用いて,反応速度の温度依存性を評価分析を行う。
4週 (1.a)実験テーマ(1a)[1-4]:均一系触媒反応における反応速度測定と活性化エネルギーの評価(中林) 反応速度の温度依存性から、反応の活性化エネルギーを計算し反応を評価する
5週 (1.b)実験テーマ(1b)[5-7]:固体酸触媒を用いた不均一系触媒反応における触媒活性の評価 固体酸触媒を用いた気相系反応を行い,ガスクロによる反応物分析法と触媒活性評価法を学ぶ。
6週 (1.b)実験テーマ(1b)[5-7]:固体酸触媒を用いた不均一系触媒反応における触媒活性の評価 固体酸触媒を用いた気相系反応を行い,ガスクロによる反応物分析法と触媒活性評価法を学ぶ。
7週 (1.b)実験テーマ(1b)[5-7]:固体酸触媒を用いた不均一系触媒反応における触媒活性の評価 固体酸触媒を用いた気相系反応を行い,ガスクロによる反応物分析法と触媒活性評価法を学ぶ。
8週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
2ndQ
9週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
10週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
11週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
12週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
13週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
14週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
15週 (2)実験テーマ(2)[8-15]:生体物質の測定(秦) 生体物質の測定について学ぶ
16週
後期
3rdQ
1週 後学期は,東岡と三嶋が担当する。
(後学期実験テーマ)

(3)実験テーマ(3)[16-22]:***新規***(秦)
微生物の培養と酵素の抽出について学ぶ
2週 (3)実験テーマ(3)[16-22]:微生物の培養と酵素の抽出(東岡) 微生物の培養と酵素の抽出について学ぶ
3週 (3)実験テーマ(3)[16-22]:微生物の培養と酵素の抽出(東岡) 微生物の培養と酵素の抽出について学ぶ
4週 (3)実験テーマ(3)[16-22]:微生物の培養と酵素の抽出(東岡) 微生物の培養と酵素の抽出について学ぶ
5週 (3)実験テーマ(3)[16-22]:微生物の培養と酵素の抽出(東岡) 微生物の培養と酵素の抽出について学ぶ
6週 (3)実験テーマ(3)[16-22]:微生物の培養と酵素の抽出(東岡) 微生物の培養と酵素の抽出について学ぶ
7週 (3)実験テーマ(3)[16-22]:微生物の培養と酵素の抽出(東岡) 微生物の培養と酵素の抽出について学ぶ
8週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
4thQ
9週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
10週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
11週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
12週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
13週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
14週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
15週 (4)実験テーマ(4)[23-30]:多成分系ガラスの作製とその物性評価(三嶋) 無機材料(ガラス)の作製技術およびその材料(ガラス)物性測定について学ぶ
16週

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
専門的能力専門的能力の実質化PBL教育PBL教育工学が関わっている数々の事象について、自らの専門知識を駆使して、情報を収集することができる。4
集められた情報をもとに、状況を適確に分析することができる。4
与えられた目標を達成するための解決方法を考えることができる。4
状況分析の結果、問題(課題)を明確化することができる。4
各種の発想法や計画立案手法を用いると、課題解決の際、効率的、合理的にプロジェクトを進めることができることを知っている。4
各種の発想法、計画立案手法を用い、より効率的、合理的にプロジェクトを進めることができる。4
基礎的能力工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)物理、化学、情報、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。4
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8,前9,前10,前11,後1,後2,後3,後4,後8,後9,後10,後11
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8,前9,前10,前11,後1,後2,後3,後4,後8,後9,後10,後11
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8,前9,前10,前11,後1,後2,後3,後4,後8,後9,後10,後11
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12,前13,前14,前15,後5,後6,後7,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12,前13,前14,前15,後5,後6,後7,後12,後13,後14,後15
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。4前6,前7
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前5,前6,前7
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前5,前6,前7
物理化学反応速度の定義を理解して、実験的決定方法を説明できる。5前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7
反応速度定数、反応次数の概念を理解して、計算により求めることができる。5前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7
微分式と積分式が相互に変換できて半減期が求められる。5前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7
生物化学単糖と多糖の生物機能を説明できる。5
単糖の化学構造を説明でき、各種の異性体について説明できる。5
グリコシド結合を説明できる。5
多糖の例を説明できる。5
生物工学原核微生物の種類と特徴について説明できる。4
真核微生物(カビ、酵母)の種類と特徴について説明できる。4
微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。4
微生物の培養方法について説明でき、安全対策についても説明できる。4
分野別の工学実験・実習能力化学・生物系分野【実験・実習能力】生物工学実験滅菌・無菌操作をして、微生物を培養することができる。4
適切な方法や溶媒を用いて、生物試料から目的の生体物質を抽出し、ろ過や遠心分離等の簡単な精製ができる。4
分光分析法を用いて、生体物質を定量することができる。4
酵素の活性を定量的または定性的に調べることができる。4

評価割合

実験取り組み理解度実験ノート報告書合計
総合評価割合30101050100
基礎的能力0001010
専門的能力2010103070
分野横断的能力10001020