授業科目

自然科学入門
- 科学と工学 -
Introduction to Science and Technology

担当者

教授   秋吉 政徳
前 金1
教授   小野 晶
前 金1
教授   齊藤 隆弘
前 金1
教授   趙 衍剛
前 金1
教授   金 仁華
前 金1
教授   中井 邦夫
前 金1
教授   中尾 陽一
前 金1
教授   矢島 幸信
前 金1
准教授 客野 遥
前 金1
准教授 高野倉 雅人
前 金1
准教授 寺島 岳史
前 金1
助教   斎藤 温
前 金1

単位

2

到達目標

 本講義の到達目標は、受講生が自然科学や科学技術(工学)の重要性を認識し、科学に関する基本的な物事の見方や考え方を修得することにある。

授業内容

 現代の豊かな生活の礎は、様々な自然科学的現象に対する理解の深まりとそれに基づく科学技術(工学)の発展にある。この講義では、自然科学および工学の諸分野の様々なトピックスを取り上げ、自然科学及び工学の意義、ならびに科学研究の方法論や工学的な視座について講義する。

授業計画

 各回の講義内容は次のように予定しているが、諸事情により順序が前後する場合がある。第一回目に配布する講義予定表に記載の、各回の講義内容キーワードについて予習することが望ましい。講義後の復習としては紹介された参考書等を利用し、新しく理解した知識を確認すると共に、さらに進んだ内容まで積極的に学習するように心がけること。なお、予習・復習合わせて各回あたり約4時間の自己学習を想定している。

 1 ガイダンス/ナノの世界を探る物理:
   まずシラバスの記載事項について確認する。ナノサイズの物質がもつ不思議な性質や現象について学ぶ。
 2 最先端のものづくり技術:
   自然現象の深い理解が欠かせない、最先端の機械設計やものづくり技術について学ぶ。
 3 モノづくりのための機械材料:
   製品はその用途を果たすのにふさわしい材料で作られている。様々な材料の紹介や仕組みについて学ぶ。
 4 人間に配慮したものづくり:
   安心・安全や持続可能な社会の実現に必要な人間中心設計の考え方、および力学を使った人に優しいものづくりについて学ぶ。
 5 データにもとづく意思決定:
   自然科学だけでなく社会科学でも利用されるデータの統計的な扱いと、その結果にもとづく意思決定の考え方について学ぶ。
 6 生きる「ガラス」が魅せる神秘と啓発:
   約40億年前に宇宙に地球が誕生し、その後約30億年経て、生きる「ガラス」とも言えるバイオシリカという生命体が地球に誕生した。それの正体を概説しながら、自然との調和及び生物の啓発について学ぶ。
 7 医薬品の化学:
   私たちが使っている医薬品を科学的に解説します。
 8 ものづくりに活かされる工学技術:
   様々な技術を活かして製品に纏め上げるための技術経営工学視点のアプローチを紹介し、工学技術の「ものづくり」への適用について学ぶ。
 9 脳に学び、脳を超える:
   近年、明らかにされつつある『視覚を生み出す脳の数理的メカニズム』が、どのように工学に応用されているかについて学ぶ。
10 乱雑さの中の規則:
   雲の動きや水の流れなどを見ていると、時間が経つとどんな動きになるかが予測しにくい現象に関して、科学的な扱いを学ぶ。
11 自己相似の不思議:
   木々の枝別れやリアス式海岸などの形の中に相似が潜んでいることに気づかされるが、このような自己相似の科学的な扱いを学ぶ。
12 建築リスクと安全性評価:
   様々な事例を通して「建築リスク」の概念を理解するとともに、リスクの視点から建築に関わる安全性をいかに確保していくべきかについて学ぶ。
13 自然科学と建築デザイン:
   自然科学的な眼差しを踏まえた建築デザインについて、具体的な事例を通して学ぶ。
14 ドラマチック微分:
   微分とは何か。アニメを交えた新しい視点から微分のドラマチックともいえる魅力を学んでいく。

授業運営

 講義形式による。毎回の講義時に授業内容に関する簡単な質問・課題を提示し、それに関するレポートを授業終了時に回収する。遅刻者や不真面目な受講態度の者は減点の対象とする。

評価方法

 各授業の課題レポートの採点結果を合計し、100点満点で評価する。ただし授業を4回以上欠席した者は評価対象外とする。

オフィスアワー

 講義内容については毎回の講義後に質問を受け付ける。本科目の履修全般については、5-323B室、客野まで(月・水曜日13:00~14:30、もしくは木曜日11:30~13:00に対応可)

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