初年次ゼミナール理科 木材利用の新しい可能性 －リグニンから建エネルギーと環境：人類社会の持続性のため31603 水 4 授業の目標・概要 （授業の概要と目的） 木材は我々の身近にある材料であり、古くから様々に活用されてきた。現在、地球温暖化防止の観点からも木材の利活用が注目されており、木造建築や紙パルプだけでなく、セルロースやリグニンの利用といった新たな分野にも注目が集まっている。本授業では、木材を更に有効利用していく方策を皆さんとともに考え、最終的にプレゼン資料にまとめ、発表してもらいます。 （授業の目標） グループワークを通して、木材の利活用に関する課題を設定し、各自で調査・分析する。その結果を互いに情報共有しながら討論し、最終的に課題解決策にまとめてプレゼンをする。 31609 水 4 授業の目標・概要 （授業の概要） 水分子が、１個の酸素原子と２個の水素原子からなり、折れ曲がった二等辺三角形のかたちをとることはよく知られています。このように非常に小さな分子の構造はどのようにして決定されたのでしょうか。本初年次ゼミでは，この疑問から出発し，分子の形がどうすればわかるのかを調べ、なぜわかるのかを考えてもらいます。具体的にどのような測定データにもとづき分子の構造が決まるのかを、様々な文献やデータベースにもとづいて調べます。そのあと、それぞれ１個の元素を選び、その元素のもつ特徴を明らかにしながら、どういう物質を構成しうるのかを考えます。授業の進行は，４，５人のグループで行い，グループ毎にテーマを設定してもらいます。グループ中で様々なアイデアを出してもらい，また議論してもらい，最終的にグループ毎にまとめた結果を発表してもらいます。 （授業の目標） １．分子のかたちはそうすればわかるかという素朴な問いから，この疑問を解き明かすというアカデミック体験をしてもらいます。 ２． グループごとに１つの元素を選択し、その元素からどのような物質ができそうかを考えます。 ３．問題を解決するにあたって，グループワークをしてもらい，お互い疑問点を出し，議論し，分からない部分は教え合いコミュニケーション能力を身につけます。 ４．最終的に自ら設定した課題について，その結果を発表してもらい，プレゼンテーションの能力を身につけます。 31610 水 4 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，経済性，地域特性といった多方面からの検討が必要です．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します． 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変換の基盤技術，(2)カーボンニュートラルの考え方や日本のCO2排出量削減に必要な水素燃料，(3) 自動車をめぐるエネルギー技術、の3つのテーマについて学習し，関連の学内研究施設の見学を行います．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います．現状のエネルギーに関する状況を把握した上で今後の課題を抽出し，将来展望を参加者全員で議論します． 31611 水 4 授業の目標・概要 （授業の概要） 地球温暖化の進行を緩和しつつ、社会を維持するために十分なエネルギーの供給を続ける事は、一つの領域の技術や対策だけでは成し遂げることは出来ません。新たな技術オプションを創出して行くと共に、多様な技術群を結びつけ総体として最適に機能させるシステム思考的アプローチが必要となります。本ゼミでは、エネルギーと環境に関わる現行から最先端の多様な技術の小実験を行い、それら技術の基礎学理を学習するとともに、実験・データ解析・考察手法を習得します。さらに、そこで学習した知見と最新の技術動向を基に未来の新技術システムを自分たちでデザインし、持続可能性へ寄与する新たな方法論を提案・議論します。 小実験では、具体的には火力発電、太陽光発電、風力発電、燃料電池、水素エネルギー、ヒートポンプ、二酸化炭素地中貯留、温度差発電、バイオエネルギー変換に関するそれぞれ基礎的な実験を行います。単に技術の原理を学習するだけでは無く、当該技術の現状を学んだり、課題を考察したりします。 また、エネルギー・環境に関わる最新の動向を調査・学習し、課題を正しく把握する事を通した上で、それらを解決する為の未来の技術システムをデザインします。システムとは、一つの技術をより良く機能させる方法論、または複数の技術を組み合わせたもの、あるいはある技術を中心としたビジネスモデルも含みます。このデザインを小グループで独自に考案する事で、グローバルな問題に対するシステム思考的アプローチを身につけます。 （授業の目的） ・エネルギー・環境に関わる多様な技術を深く掘り下げて研究する事により、工学的な方法論や考え方を学ぶ。 ・エネルギー・環境に関わる最新の動向、課題を正しく把握する事を通し、これからの学習・研究の基盤知識とすると共に、グローバルな問題に対するシステム思考的アプローチを身につける。 ・実際に動作する装置を組み立て、実験する事により、問題解決能力を養う。 ・小グループで独自に調査、立案、検証、議論し、創造する楽しさを体験する。 築まで－ 分子の形を知り、物質をデザインする 未来のエネルギーを考える の工学技術を考える 横山 朝哉 宮島 謙 大宮司 啓文、鈴木 雄二 小林 肇 農学部 教養学部（化学部会） 工学部 工学部
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