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授業科目区分	科目名	単位数	科目コード	開講時期	履修方法
専門教育課程専門科目専門	バイオ・化学基礎実験・演習Ａ（応用バイオ） Basic Experiments and Practice in Bioscience and Chemistry A (Applied Bioscience)	3	B130-01	2024年度３期（前学期）４期（後学期）	修学規程第4条を参照

担当教員名
相良　純一、辰巳　仁史、平田　宏聡

＊印は、実務経験のある教員を示しています。

授業科目の学習・教育目標

キーワード

学習・教育目標

1.電子回路 2.Arduino 3.聴覚計測 4.生体計測 5.電子計測技術

バイオ・化学基礎実験・演習Aでは、専門科目で取り上げられる理論や手法を用いた実験を体験することで、自ら学び、より深い理解を求めようとする習慣を身につけ、専門科目に対する興味をもつことを目標とする。さらに、実験方法や実験レポートの書き方を学び、実験内容・実験結果・考察などをまとめ、発表する方法についても学習する。

授業の概要および学習上の助言

バイオ･化学基礎実験･演習Aでは、以下に示す実験や演習を通して、生命工学に必要な基礎的実験技術を身につける。 1. 線形素子と非線形素子の静特性、CR回路のフィルタ特性と過渡応答、増幅器の基礎および生体電気現象の理解 2. 微弱生体信号計測（心電図、筋電図）のためのコンピュータを使った計測処理とプログラミング入門　　　　　　　　　 3. コンピュータを使った聴覚計測 4. プレゼンテーション技法、およびレポートの書き方 5. まとめと発表

教科書および参考書・リザーブドブック
教科書：指定なし参考書：指定なしﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし

履修に必要な予備知識や技能

実験ノート（Ａ４版）を各自１冊準備し、実験内容や考察を書き留める習慣をつける。ノートはルーズリーフ、レポート用紙は望ましくない。実験は、講義科目の内容と関係が深いので、随時、履修済みの講義を復習しながら進めること。実験で身につく能力は、応用バイオ学科卒業生として絶対に必要なものとなるので、心して履修して欲しい。実験は時として、予想外のことがおき、定刻に終了しない場合もあるので、時間延長しても対応できるよう実験のある日は柔軟なスケジュールにしておくこと。逆に、全学生の進度が早かった場合は、自己点検授業をプレゼンテーションの授業直後に行う場合もある。

学生が達成すべき行動目標
No.	学科教育目標（記号表記）
①	M,N,O	電子回路のしくみを説明できる。
②	M,N,O	聴覚計測の方法と原理を説明できる。
③	M,N,O	生体電気現象計測の手法とアナログ回路の基礎について説明できる。
④	M,N,O	実験結果をまとめて発表し、実験レポートとして正しく書くことができる。
⑤	M,N,O	Arduinoによる簡単なプログラムを記述できる。
⑥

達成度評価
				評価方法
				試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	0	0	50	40	0	0	10	100
指標と評価割合	総合評価割合		0	0	50	40	0	0	10	100
	総合力指標	知識を取り込む力	0	0	10	10	0	0	0	20
		思考・推論・創造する力	0	0	20	10	0	0	0	30
		コラボレーションとリーダーシップ	0	0	0	10	0	0	0	10
		発表・表現・伝達する力	0	0	10	10	0	0	0	20
		学習に取組む姿勢・意欲	0	0	10	0	0	0	10	20

※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
クイズ小テスト	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
レポート	①	レ	実験内容、結果を正しく理解し、実験結果を論理的・科学的に考察できているかを評価する。
	②	レ
	③	レ
	④
	⑤
	⑥
成果発表 (口頭・実技)	①	レ	実験内容、結果を正しく理解し、実験結果を論理的・科学的に考察できているかを評価する。これに加えて発表の基礎（発表資料の適切さ・論理性、声の大きさ・明瞭さや姿勢などの発表態度、質疑応答）ができているかを評価する。
	②	レ
	③	レ
	④
	⑤
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①	レ	予習してきているか確認するので、必ず予習してくること。実験ノートの提出を求めることがあるので、整理しておくこと。実験は出席が肝心なので２回以上欠席しないこと。
	②	レ
	③	レ
	④
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安

理想的な達成レベルの目安

標準的な達成レベルの目安

指導書に書かれている実験に関して、積極的にもれなく実施し、実験結果をまとめる。また、十分に準備したパワーポイントを用いて発表し、質問には適切に解答する。さらに、目的・方法・結果・考察を網羅したレポートを提出する。レポートの質問事項全てに、正しく解答・修正する。なお、論理的・科学的な考察が必要とされる。

指導書に書かれている実験に関して、もれなく実施し、実験結果をまとめる。また、準備したパワーポイントを用いて発表し、質問にはほぼ適切に解答する。さらに、目的・方法・結果・考察を網羅したレポートを提出する。レポートの質問事項に、解答・修正する。なお、論理的・科学的な考察が必要とされる。

ＣＬＩＰ学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
第１週	ガイダンスと安全教育実験・演習の進め方、予習と復習の重要性、評価方法、プレゼンテーションおよびレポート作成上の注意など	ガイダンス質疑応答説明・実験と演習	復習：実験内容と進め方、安全上の留意点、プレゼンテーションおよびレポート作成の注意点などを確認する。	90
第２週	基本的な計測器の操作法、非線形素子（LED)と線形素子（抵抗）の静特性、実験に必要なソフトウェアのインストール	説明と実験	予習：基本的な計測器としてのテスタ、オシロスコープ、関数発生器等の機能と操作方法を調べる。ソフトウェアのインストール作業の手順を予習する。復習：目的に応じた計測器の選定方法と操作方法を確認する。	60 60
第３週	１）生体計測用インターフェースと表面電極による心電図、筋電図や脈波の生体電気信号の計測２）Arduino UNO　の動作確認のためのスケッチの例を参照し、プログラムの変更作業により理解を深める。	説明と実験	予習：心電図や筋電図の意味を調べる。生体電気現象計測手法について調べる。復習：実験結果をまとめる。Ardu ino のプログラムについて理解する。	60 60
第４週	１）CR回路のフィルタ特性と過渡応答２）トランジスタの静特性と増幅作用理	説明と実験	予習：心電図の波形および心臓の働きと脈波の関係を調べる。また表面筋電図について調べる。復習：実験結果をまとめ、心電図の特性、筋電図の特性を理解する。	60 60
第５週	１）演算増幅器の応用回路２）中間レポートの取りまとめと補充実験	説明と実験	予習：使用する演算増幅器の機能と応用回路について調べる。どのデータが不足しているかをレポート作成の過程で明らかにする。復習：実験内容についてこれまでの実験結果を基に理解を深める。	120 120
第６週	Arduino を用いた生体信号計測（１）：基本的なセンサ等を組み合わせたプログラムの動作確認	説明・実験と演習中間レポートの提出	予習：統合開発環境の使い方を習得する。復習：ブレッドボード上に搭載したセンサやアクチュエータを動かす。	180 120
第７週	Arduino を用いた生体信号計測（２）：生体信号計測や刺激反応時間計測のためのプログラム作成	説明と実験中間レポートの返却	予習：各自が使うセンサやアクチュエータに関する情報の収集復習：確実に目的とする生体信号計測用プログラムの作成	60 120
第８週	プレゼンテーションと討論	プレゼンテーション質疑応答最終レポートの作成	予習：プレゼンテーション資料を作成する。復習：発表・討論内容を確認し、最終レポートを作成する。	120 180
第９週	聴覚システムの機能と構造，および音の物理的特性についての説明	説明と実験	予習：気導振動について調べる。復習：聴覚システムの機能と構造について確認する。個人課題レポートを作成する。	60 60 60
第10週	気導振動受容の機序とその周波数特性の測定	説明と実験	予習：骨振動について調べる。復習：音の物理的特性について調べる。個人課題レポートを作成する。	60 60 60
第11週	気導振動受容の機序とその周波数特性の測定	説明・実験と演習	気導振動の受容の仕組みの理解骨導振動の受容の仕組みの予習発表原稿の準備	60 60 60
第12週	骨振動受容の機序のその周波数特性の測定	説明・実験と演習	予習：マスキングノイズについて調べる。復習：実験手法･結果を確認する。個人課題レポートを作成する。	60 60 60
第13週	骨振動受容の機序とその周波数特性の測定耳栓やイヤフォンなどの聴覚への影響の測定	説明・実験と演習班ごとの実習の成果発表	予習：骨導振動の受容について調べる。復習：実験手法･結果を確認する。個人課題レポートを作成する。	60 60 60
第14週	聴覚システムにおけるマスキングノイズの効果の測定耳栓やイヤフォンなどの聴覚への影響の測定	説明・実験と演習実験データの解析とその発表個人レポートのチェックと手直しの指導	予習：プレゼンテーション資料を準備する。復習：実験手法･結果を確認する。個人課題レポートを作成する。	60 60 60
第１5週	自己点検授業	質疑応答講評	復習	120