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ホーム火星移住計画と太陽系ツアーをテーマにした課題解決型授業
SDGsの分類
研究テーマ
自然科学
学科の分類
工学部一般教育科

火星移住計画と太陽系ツアーをテーマにした課題解決型授業 授業名:宇宙・地球・生命-探究演習(PBL)の紹介

工学部

一般教育科

半導体物性デバイス研究室

藤元章 准教授

地球生命PBL宇宙

[概要] 大阪工業大学の工学部では,PBL(ProblemあるいはProject-Based Learning)を基軸とした教育カリキュラムを実施している。1年次では各学科の専門分野に関連した課題の実験・実習的なPBLを行い,2年次生には物理学,地球科学,生物科学の分野横断型PBLを提供している。2015年度から2018年度まで「火星移住計画」を題材にして進めてきた。そして, 2019年度からは,火星の枠を飛び出して,「太陽系ツアー」をテーマにしたPBL型授業を進めている。

本授業の担当教員

小島 夏彦 (工学部 一般教育科 生物)

田中 淳 (工学部 一般教育科 地学)

鳥居 隆 (ロボティクス&デザイン工学部 システムデザイン工学科 物理)

谷 保孝 (工学部 一般教育科 地学)

三橋 雅子 (工学部 一般教育科 生物)

長谷川 尊之 (工学部 一般教育科 物理)

天の川

授業の流れ

本授業では,工学部の様々な学科の学生数名を1チームとし,チームによる話し合い学習を行う。話し合い学習の中に様々な仕掛けを入れ,KJ法,ジグゾー法,コンテキストマップなどを用い,学生には話し合い学習が効率よくできるように工夫を行っている。このような話し合いの過程を経て,最後の成果発表に向けて,学生はチーム議論を進めていく。火星移住計画のテーマの場合,学生が取り組んだテーマの例として,「火星への着陸」「火星のベース基地のアリの巣構造」などが挙げられる。また,太陽系ツアーでは,水星,金星,月,火星,木星,土星などを学生はツアー先として候補に挙げている。火星では,「オリンポス山とマリネリス峡谷の高低差ツアー」や「火星の夕焼けの観察」などが企画された。多くの衛星をもつ木星では,イオやエウロパなどの「木星の衛星ツアー」が企画された。

火星
木星
土星

謝辞

写真はすべて笠原広和氏の提供による。厚く御礼を申し上げる。

論文

「火星移住計画と太陽系ツアーをテーマにしたPBL型授業」(2019)藤元章『日本物理教育学会誌 物理教育』67(4)p.261-265.

研究者INFO: 工学部 一般教育科 半導体物性デバイス研究室 藤元章 准教授

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田中 一成

空間の「ゆがみ」と避難経路

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コンクリート工学計算ツールとしての収縮ひび割れ制御法の開発

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培養筋肉を用いた健康科学研究

組織工学・再生医療技術を用いて、体の外で骨格筋を作製することに成功しました。 この人工骨格筋は、長さ約15mm、直径約0.5mmと小さなサイズですが、電気刺激によって、人間の筋肉と同様の収縮運動させることができます。 最近、運動が健康に良いのは、骨格筋が作るマイオカインと呼ばれる物質によることが分かってきました。マイオカインは認知症の予防やがん予防にも効果があるとされています。 この人工骨格筋を運動させることでマイオカインをたくさん作らせることが可能だと考えています。

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 近年の自動車産業では,車体重量の低減を目的として,車体構造部材に対して従来の鉄のみならず,アルミニウム合金や樹脂材料を組み合わせるマルチマテリアル化が推進されている.中でも,鉄とアルミニウム合金を組み合わせたFe-Al異種金属材料の活用が期待されている一方で,その接合部において剥離強度である十字引張強さの低下が懸念されている.そこでFe-Al異種金属材料継手の接合強度向上に寄与する抵抗スポット溶接手法について開発を行った事例を紹介する.

小林 昭寛

知的財産研究科シーズ一覧

大学院 知的財産研究科の研究シーズ一覧です.

下村 修

一液型ロングライフ熱潜在性硬化剤の開発

一液型硬化剤として、保存安定性に優れ低温で硬化作用を持つアミン類をインターカレートしたリン酸ジルコニウムを合成した。これは高次に制御されたナノ空間内に配列したアミンを供することで、熱潜在性エポキシ樹脂硬化剤として利用できる。80℃以上に加熱することで樹脂硬化反応が高効率に促進し、作業時間短縮と省エネルギーに貢献しつつ、層状のリン酸ジルコニウム層間内への樹脂侵入による補強効果も一度に達成される利点を持つ。また、樹脂類とアミンの中から適当な配合処方の組み合わせにより硬化反応性の設計ノウハウを提供できる。

大石 容一

デザインアーカイブ研究の手法と発展

2015年9月に締結した大阪工業大学と大阪市経済戦略局(大阪市新美術館建設準備室)との包括連携協定(2015.Sep.~2019.Mar.)のもと, 2021年開館予定である中之島美術館(2019年に正式名称として決定)の展示コンテンツの基となるデザインアーカイブの研究を目的とし, インダストリアルデザイン・アーカイブズ研究プロジェクト(IDAP)との共同研究及びシンポジウムの運営を行っている。発明家やデザイナー, 企業, 研究者他に聞き取りを行いながら情報を収集・編集し, デザインアーカイブとして未来に繋げることを目指す。

川田 進

アジアの宗教紛争・民族問題と安全保障

1991年以降、中国、インド、ネパール、ミャンマー、カンボジア、ラオス、タイ等で、宗教問題や民族紛争に関する現地調査を継続してきた。主要なテーマは「チベット問題」と「イスラーム紛争」である。「宗教NGO」という視点から、穏健な「宗教ネットワーク」「民族コミュニティ」形成の糸口を明示し、紛争解決の有効な方策を提示する。日本社会が抱える弱点の一つは、「民族問題やイスラーム社会への理解不足」である。一連の研究が、テロ事件の背景や海外在住邦人の安全確保など、日本の安全保障及び民間企業・個人が海外で活動する際の安全確保に資することを目指す。

平山 亮

ディスプレイから音が聞こえるデジタルサイネージシステム

公共施設や店舗等で使うデジタルサイネージ(電子看板)の音響提示技術である。従来の電子看板ではパネル周辺にスピーカーを埋め込んでいたため、音が放射状に広がり、周囲に音漏れして迷惑をかけることがあり、また、音響の臨場感が不足していた。本技術では超指向性パラメトリックスピーカーを天井等に設置しパネル面に反射させて利用者の耳に届けることで、周囲への音漏れがなく、パネルそのものから音が出ていると感じさせるデジタルサイネージシステムを実現した。

安留 誠吾

初等中等教育向けロボットプログラミング学習環境

2020年度から小学校においてプログラミング教育が必修化された。小学校では、ビジュアルブロックエディタを利用したプログラミングが想定されるが、中学校、高校では、テキストエディタを利用することになる。そこで、ビジュアルブロックエディタからテキストエディタへの移行をスムーズに行えるように、両エディタに対応したロボットプログラミング学習環境を開発した。また、教員の負担を軽減するための教員支援システムも開発した。

吉田 恵一郎

誘電体を用いたすすの静電捕集とプラズマ分解

エンジン等の燃焼排ガスに含まれる「すす」を除去するには,多孔質セラミックのフィルタが用いらせますが,すすの蓄積とともに圧力損失が上昇します.  一方,静電集じん技術は,帯電させた微粒子を静電引力で気流から取り除くため圧力損失が極めて低いものの,導電性の高いすすの場合,再飛散しやすいという問題があります.  本申請技術は,コレクター部に誘電体を用いることで,フィルタレスで高効率に集塵を行い,同時に,誘電体上で低温プラズマによって酸化分解まで行うことが可能です.

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