2019Sシラバス

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水4 水4 水4 2階） 初年次ゼミナール理科 31431 31432 成績評価方法 授業のキーワード 問題発見・解決型、機械工学、エネルギーシステム、地球温暖化、エネルギーハーベスティング（環境発電） 教科書 ガイダンス 授業の目標・概要 すでに高校の物理で習ってきたように、目の前のものから、天体に至るまで世にあるものは力学に関する物理法則にしたがって動いている。ニュートンにより提唱 された力学の法則は数学的表現では、時間に関する二階の微分方程式の形をとり、ものをうまく動かすために、その微分方程式に基づく「動的な性質」を理解し取り扱うことが重要になる。ものの「動的な性質」に着目して対象をモデル化し、状態を計測し、リアルタイムに情報を処理して、入力をうまく決め、「思ったように物を動かす」一連の手法を制御という。ここでは、倒立振子という、そのままでは倒れてしまうものを例題に、上手にものを動かすモーションコントロール＝運動制御について、グループでの議論、数値計算、実験を通じて学び、数式に基づいて論理的に考えることの大切さを体験することを目的とする。 初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。 次の教科書を使用する。 書名 著者（訳者） 東京大学教養教育高度化機構初年次教育部門・増田建・坂口菊恵編 出版社 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 成績評価方法 授業のキーワード 授業のタイプ 実験データ解析型、学術分野 工学/ 電気電子工学、ロボット、車両、動的システム、運動制御 教科書 ガイダンス 授業の目標・概要 概要： 「生命」は化学物質の変換を巧みに行い自律的に活動する複雑なシステムです。また「分子」はそれら化学物質の基本的な構成単位であり、その機能の発現において中心的な役割を担っています。生命や分子を「化学」の視点から眺め理解することは、我々自身やまわりの現象を深く知る上で欠かすことができません。 私たちは「化学」の力を使い、「分子」をデザインすることで自らの創造力を具現化することができます。これによって天然に存在する分子を模倣したり、自然界には存在しない人工的な分子や素材を創り出したりすることで、これまでにない全く新しい機能を持たせることも可能になります。これらのアプローチは生命現象の理解や病気の治療法の考案など、人類社会が抱える数多くの問題を解決する糸口を提供します。 本ゼミナールでは生命体が我々の脳に高度な機能を与えるためにとったストラテジーの解明や、脳の機能が異常を示した際（＝病気）の解決策について、化学や分子の視点から文献調査やディスカッションを通じて主体的に考えることを主眼にしています。最終的にオリジナリティの高い提案を行うことを目標に進めていきます。 具体的には、ニューロン同士の結合パターンや、ニューロンの活動パターンなど脳が働くメカニズムを知るのに役立つ分子や、脳の病気の治療を目指せるような分子のデザインに挑戦します。脳の中でどのような分子が活躍しているのかを理解しながら、それらの分子を模倣したり改変したりすることで、世界でたった一つのオリジナルの分子をデザインしましょう。 授業の目標： • 解決すべき 問題に対して自ら課題を設定し、解決法を提案する主体性を育成する。 • グループによる課題設定。進捗状況の共有、プレゼンテーションの実施、質疑応答など共同作業におけるスキル、グループワークにおける主体的な関わり方を身につける。 • 自然科学における論理的思考法、批判的思考法、建設的な議論などの組み立て方について学ぶ。 初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。 成績評価方法 授業のキーワード 問題発見・解決型、化学/生命科学、有機化学、脳神経 教科書 次の教科書を使用する。 書名 著者（訳者） 東京大学教養教育高度化機構初年次教育部門・増田建・坂口菊恵編 出版社 ガイダンス 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 ---ロボットや車両を上手に動かす科学 科学の技法：アクティブラーニングで学ぶ初年次ゼミナール理科 東京大学出版会 科学の技法：アクティブラーニングで学ぶ初年次ゼミナール理科 東京大学出版会 科学の技法：アクティブラーニングで学ぶ初年次ゼミナール理科 東京大学出版会 67 K302 K401 KALS（17号館時間割コード 31430 授業の目標・概要 エネルギー問題の解決には，技術的な側面だけではなく，環境への配慮，経済，地域特性といった多方面からの検討が必要である。本ゼミナールでは，現実の社会問題にはこういった複雑な背景があることを理解しながらエネルギー問題の解決策や未来予測を行うことを通じて，問題解決能力の向上を図ることを目的とする． まず，日本と世界のエネルギー事情を概観した後，(1)ガスタービン，エンジンなどのエネルギーの基盤技術，(2) 自動車をめぐるエネルギー技術、(3)IoTデバイスに必要とされるエネルギーハーベスティング技術の3つのテーマについて学習する。これら基本的な仕組みや原理に関する学習の後，グループに別れ，研究段階の技術から実用化された技術までの調査を行い，調査結果のプレゼンテーションを行う。現状を把握した上で今後の課題を抽出し，将来展望を議論する。 初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。 次の教科書を使用する。 書名 著者（訳者） 東京大学教養教育高度化機構初年次教育部門・増田建・坂口菊恵編 出版社 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 曜限 未来のエネルギーを考える モーションコントロール入門 講義題目 化学で脳の謎を解く 担当教員 鈴木 雄二 古関 隆章 平林 祐介 工学部 工学部 工学部 所属 教室