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科目の基本情報
| 開講年度 | 2024 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学研究科(博士前期課程)共生環境学専攻 | |
| 受講対象学生 |
大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次 大学院(博士課程・博士後期課程) : 1年次, 2年次 生物資源学研究科共生環境学専攻 |
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| 選択・必修 | 選択必修 |
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| 授業科目名 | 生産環境システム学特論 | |
| せいさんかんきょうがくとくろん | ||
| Productive Environment System | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Envr-5271-002
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
木曜日 3, 4時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 鈴木 哲仁（生物資源学研究科） | |
| SUZUKI, Tetsuhito | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 農産物・畜産物・水産物などの食料は、生産、収穫、搬送、検査、梱包、流通等のプロセスを経て消費者に届けられています。この各工程では多種多様な計測・診断・選別の要素技術が組み合わされたシステムが活躍し技術が活躍しており、現代の生産・流通システムと食の安心安全を支えるためには不可欠となっています。中でも光を用いた計測は、非破壊、非接触で対象物を検査できる手段として広く用いられています。ただし、自然界の植物，動物は工業製品とは異なる複雑性および多様性を有するため、対象物の光学物性の理解に基づく機器開発が不可欠です。 そこで本講義では、光学に関して必要な基礎知識を習得するとともに、実際の生物生産システムで用いられている技術の原理と実際の活用を理解すること目的とし、講義、演習およびプレゼン発表を取り入れた形式で授業を行います。 |
|---|---|
| 学修の目的 | 光学に関する基礎知識を身につけ、身近な光学的現象や計測システムの原理を理解し説明できるようになることを目指します。また、生物対象の種々の項目を光で計測する装置およびその原理、構成などを理解し、⽣物⽣産や診断を担うシステムの研究・開発に従事する研究者あるいは技術者として⽋かせない⾼度な学⼒と柔軟な思考力を⾝につけ、それらを活かして実際な問題を解決する能⼒を⾼めることを⽬的とします。 （DP，CPとの関連）「感じる力」，「考える力」，「コミュニケーション力」，「生きる力」を身に付けるため，生物資源学研究科のDPである(1)，(2)、（３）の修得を目指します。 |
| 学修の到達目標 | ⽣物⽣産や診断を担うシステムの研究・開発に従事する研究者あるいは技術者として⽋かせない⾼度な学⼒と柔軟な思考力を⾝につけるために、以下の学修到達⽬標を設定します。 （知識）光学の基礎知識を身につけ、画像、分光、その他を利用した様々な計測システムの原理を理解し、身の回りの減少にも応用できるようになる。また、生物対象の複雑性と多様性を踏まえた機器開発の実際を理解する。 （態度）光に関して身近にある自然現象や各種装置に秘められた本質的な原理を理解しようと努め、実際問題の解決に向け柔軟な発想で思考することができる。 （技能） 課題発表資料の作成および発表を通じて、光学的知識を活かして実際問題の解決策を考えわかりやすく伝えることができる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 演習課題・レポート資料作成・発表(80％)，就学態度（20%） （知識） 光学の基礎および生物の光学物性、ならびに各種計測法の理解を、レポートならびに毎回の質疑により確認し評価する。 （態度・技能） グループワーク、課題発表、演習課題などへの取り組みを評価する。 |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 |
問題自己設定型PBL 実地体験型PBL プレゼンテーション/ディベートを取り入れた授業 グループ学習の要素を加えた授業 |
| 授業アンケート結果を受けての改善点 | 本年度より担当者が変わるため該当なし。 受講生らの意見を随時に聞き、授業の改善を図ります。 |
| 教科書 | 近藤 直ほか、「生物センシング工学」、コロナ社 |
| 参考書 | Eugene Hecht著、尾崎義治・朝倉利光訳、「ヘクト光学Ⅰ～Ⅲ」、丸善 |
| オフィスアワー | 毎週木曜日12:00～13:00、場所:生物資源学部418号室. |
| 受講要件 | 特になし |
| 予め履修が望ましい科目 | 特になし |
| 発展科目 | 特になし |
| その他 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
|---|
| キーワード | 光学、電磁波、計測、分光学、画像取得 |
|---|---|
| Key Word(s) | Optics, electromagnetic waves, measurement, spectroscopy, imaging acquisition |
| 学修内容 | 第１回︓授業ガイダンス、生物生産の現場で用いられる計測システムの概論 第２回︓光学の基礎１―各種光学現象（透過・吸収）とその原理― 第３回︓光学の基礎２―各種光学現象（反射・散乱・偏光）とその原理― 第４回︓光学の基礎３―電磁波（光・電波）の分類と身の回りでの利用例― 第５回︓基礎的な光学実習 第６回︓光学素子の基礎１―光源― 第７回︓光学素子の基礎２―回折格子他― 第８回︓光学素子の基礎３―検出器・カメラ― 第９回︓光の計測技術の調査結果発表１ 第10回︓光の計測技術の調査結果発表２ 第11回︓分光センシングの基礎 第12回︓分光センシングの応用例 第13回︓画像センシングの基礎・応用 第14回︓生物対象の計測技術の調査発表１ 第15回︓生物対象の計測技術の調査発表2 |
| 事前・事後学修の内容 | 予習：各回の内容を整理し準備する（2時間） 復習：各週の講義内での課題に取り組む（2時間） 第1回 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：授業内容の整理、発表トピックの検討（2時間） 第２回 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：講義中に課された演習課題の実施、学習した原理を発表内容へ発表資料に追加し整理する（2時間） 第３回 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：講義中に課された演習課題の実施、学習した原理を発表内容へ発表資料に追加し整理する（2時間） 第４回 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：講義中に課された演習課題の実施、学習した原理を発表内容へ発表資料に追加し整理する（2時間） 第５回 予習：上記実習内容に関して前回までの講義内容を整理する（2時間） 復習：実習で得られたデータの整理およびレポートの作成（2時間） 第６回 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：講義中に課された演習課題の実施、学習した原理を発表内容へ発表資料に追加し整理する（2時間） 第７回 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：講義中に課された演習課題の実施、学習した原理を発表内容へ発表資料に追加し整理する（2時間） 第８回 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：講義中に課された演習課題の実施、学習した原理を発表内容へ発表資料に追加し整理する（2時間） 第９回 予習：光の計測技術に関する調査結果を整理し、発表準備を行う（2時間） 復習：発表内容の整理（2時間） 第10回 予習：光の計測技術に関する調査結果を整理し、発表準備を行う（2時間） 復習：発表内容の整理（2時間） 第11回︓分光センシングの基礎 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：生物対象の画像センシング技術に関する調査を行う（2時間） 第12回︓分光センシングの応用例 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：生物対象の分光センシング技術に関する調査を行う（2時間） 第13回︓画像センシングの基礎・応用 予習：上記講義内容に関して教科書を読み準備する（2時間） 復習：生物対象の画像センシング技術に関する調査を行う（2時間） 第14回︓生物対象の計測技術の調査発表１ 予習：生物対象の計測技術に関する調査結果を整理し、発表準備を行う（2時間） 復習：発表内容の整理（2時間） 第15回 予習：光の計測技術に関する調査結果を整理し、発表準備を行う（2時間） 復習：発表内容の整理（2時間） |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |