シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


11411014-002 

△医工学基礎実験-2
Basic Experiments for Biomedical Engineering-2
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  実験/Experiment

田中 和人 剣持 貴弘 小泉 範子 塚原 ゆり
榎 真一 山本 浩司 奥村 直毅 木村 照夫
横川 隆一 長光 左千男 大畑 富相 星出 敏彦

<概要/Course Content Summary>

医工学基礎科目と連携し,実験により医工学基礎の理解を深めることを目的とする。一連の実験を通して,下記内容の修得をめざす。1.レポート・学術論文の執筆に必要な文献調査の方法およびPowerPointによるプレゼンテーション手法について学ぶ。2. 生体および動物眼の観察による視覚器の構造と機能を理解し,細胞の培養,染色,位相差顕微鏡観察など細胞実験の基礎を修得する。また,回折光の干渉を利用した位相差顕微鏡などの計測原理を学び,細胞を扱う上で重要な知識・技術を修得する。3.材料の強度に関する基礎的実験手法を学び,機械的特性が材料の結晶構造に関係することを理解し,力学や材料強度に関する基礎を学ぶ。鉄,アルミニウムおよびプラスチック材料の応力ーひずみ関係,弾性係数,引張り強さ,硬さおよび結晶粒形態を計測・観察する手法について学ぶ。4.自動制御機器の設計・製作ならびに制御系の構築を行い,システムの制御に必要なフィードバック制御について学ぶ。実験を通して,制御システムに関わる基礎を修得する。5. 医工学分野の研究・開発において必要な重要単語や表現を習得するとともに,インターネットなどを利用した英語の習得方法を学ぶ。 6.実験における安全・危険予知,レポートの書き方について学ぶ。 
担当者は臨床経験を有する医師であり,その経験を活かした実験指導を行う。

<到達目標/Goals,Aims>

実験Aでは,レポート・学術論文の執筆に必要な文献検索の方法を習得し,基本的なプレゼンテーションができるようになる.実験Bでは,視覚器の構造と機能を理解し,細胞の培養,顕微鏡観察など,生体と細胞,組織を用いた実験における基本操作ができるようになる。 実験Cでは,材料力学に用いる材料特性値,特に,弾性係数,ポアソン比,降伏応力,引張り強さ,加工硬化指数,硬さおよび結晶粒形態に関する知識を習得することができるようになる。実験Dでは,各種センサ・アクチュエータを用いてロボットを制御する基本的なアルゴリズムを理解し,その内容をコンピュータのプログラムとして作成できるようになる.また,駆動系の機械要素を理解し,ロボットの機構を設計できるようになる.実験Eでは,英語論文などで頻出の英単語を習得し,継続して学ぶための手法を身につける.

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 医工学基礎実験ガイダンスと安全講習,危険予知,レポートの書き方  (授業時間外の学習/ Assignments) 安全講習の資料を熟読するとともに,レポートの書き方についての文献を調べておく(1時間以上). 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験A:プレゼンテーション・文献調査の行い方Ⅰ(文献調査の方法・参考文献の書き方を学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) 学んだ文献検索の方法で学術論文を1つ検索しておく(1時間以上)。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験A:プレゼンテーション・文献調査の行い方Ⅱ(プレゼンテーション手法,PowerPointの使用方法を学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) プレゼンテーションソフトの使い方を予習する(1時間以上)。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験A:プレゼンテーション・文献調査の行い方Ⅲ(プレゼンテーションの実技とレポートチェック)  (授業時間外の学習/ Assignments) レポートとプレゼンテーション資料を準備しておく(1時間以上)。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験B:生物・生体の細胞実験Ⅰ(ヒト視覚器の構造と機能を学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) 実験の手引き書を読んでおく(1時間以上)。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験B:生物・生体の細胞実験Ⅱ(豚眼を用いて視覚器の解剖と組織採取法を学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) 実験結果をまとめてレポートを作成する(1時間以上)。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験B:生物・生体の細胞実験Ⅲ(培養細胞の取扱いと観察手法を学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) 実験結果をまとめてレポートを作成する(1時間以上)。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験C:材料強度実験Ⅰ(鉄,アルミニウム,プラスチックの引張り試験)  (授業時間外の学習/ Assignments) 材料力学Ⅰの教科書を復習しておく(1時間以上)。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 実験C:材料強度実験Ⅱ(ビッカース硬さ試験)  (授業時間外の学習/ Assignments) 材料強度実験Ⅰの結果をまとめてレポートを作成する(1時間以上)。 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) 実験C:材料強度実験Ⅲ(材料強度の導出法およびレポートの書き方を学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) レポートを作成する(1時間以上)。 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 実験D:制御システム実験Ⅰ 
LEGO MINDSTORMS NXTを用いた歩行(移動)ロボットの製作 
構造・センサ・アクチュエータの特徴 
製作手順の理解 
ロボット製作における基礎知識 
(授業時間外の学習/ Assignments) レポート作成に必要な,ワープロソフト・表計算ソフトの使用方法を学ぶ。 
D実験に関係した欧文の学術論文の要約を行う(1時間以上)。 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 実験D:制御システム実験Ⅱ 
基本部品の組み立てテクニック 
ロボットの組立 
ロボットのプログラム 
ロボットの動作実験 
(授業時間外の学習/ Assignments) 制御システム実験Ⅰ,Ⅱの結果を基に,レポートを作成する(1時間以上)。 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) 実験D:制御システム実験Ⅲ 
レポートの提出,質疑応答 
(授業時間外の学習/ Assignments) 担当教員によって添削されたレポートのコメントを基に,レポートを作成する(1時間以上)。 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) 実験E:理系のための英語Ⅰ(理系でよく使われる英語表現について学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題についてレポートを作成する(1時間以上). 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) 実験E:理系のための英語Ⅱ(英語の学習方法について実践を通じて学ぶ)  (授業時間外の学習/ Assignments) 課題についてのレポートを作成する(1時間以上). 

それぞれの実験では,授業時間以外に実験レポートやプレゼンテーション作成に取り組む必要がある。

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

実習評価,実技テスト,模擬授業等  100%  実験レポートの提出やプレゼンテーションにより,合否判定を受ける。 
特記事項    ガイダンスと安全講習への参加,危険予知とレポートの書き方に関するレポートの提出,5つのテーマの実験の受講とレポートの提出,指定するレポートのE-classへの提出の全てが必要となる。1つでもかけている場合には,成績は不可となる。 

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
50 8.0 44.0 42.0 0.0 6.0 0.0 2.5

<テキスト/Textbook>

  実験テーマ毎に資料を準備し,担当教員よりレポートの指導を受けるものとする。 

 

<備考/Remarks>

担当者E-mailアドレス一覧  
田中和人:ktanaka  
小泉 範子:nkoizumi  
山本 浩司:koyamamo  
横川 隆一:ryokogaw  
剣持 貴弘:tkenmots  
奥村 直毅:nokumura  
e-mailアドレスは,上記の最長8文字の英字に続けて@mail.doshisha.ac.jpを入力すること. 
 

 

お問合せは同志社大学 各学部・研究科事務室まで
 
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