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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

PBL宇宙地球生命

[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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負荷を受ける部材の表面画像を2枚(時間差1秒程で2枚撮影する)利用して、表面のひずみ分布を非接触で評価するデジタル画像相関法を援用することにより、変位・ひずみの評価システムを構築した。さらにこれを発展させ、き裂や欠陥に生じる特有のひずみ場を利用することにより、き裂・欠陥の有無は言うに及ばず、き裂周りの応力や応力拡大係数さらにはJ積分といった破壊力学パラメータを高精度に非接触評価できるシステムを開発した。

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〔概要〕酸化膜付きのSi基板上にMoを電子ビーム蒸着させ,Moを硫化させることにより二硫化モリブデン薄膜を作製した.この二硫化モリブデンのトランジスタ動作も確認した.グラフェンと二硫化モリブデンのファンデルワールスヘテロ接合を作製し,その抵抗変化による水素ガスと一酸化窒素ガスの検知特性を調べた.CVDグラフェン単体よりも,二硫化モリブデン/グラフェンのヘテロ接合の抵抗変化が大きいことを確認し,ガスセンサー応用を目指している.

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電磁流体・プラズマのコンピュータシミュレーション

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羽賀 俊雄

クラッド材の作製用双ロールキャスター

世界に先駆けて開発したクラッド材作製用の2種類の双ロールキャスターを開発しました.一つは,複数の縦型高速双ロールキャスターを利用する縦型タンデム双ロールキャスターです.他は,スクレイパーを縦型双ロールキャスターまたは異形双ロール装着する方式です.スクレイパーを使用する方式は,Al-Mg合金やMg合金などの熱間圧延ではクラッド材の作製が容易ではない,または不可能な合金のクラッド材の作製も可能です.

小池 一歩

絹フィブロインを用いた酵素膜の作製と拡張ゲート型バイオセンサーへの応用

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大塚 生子

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通信手段の多様化によるコミュニケーションの機会の増加は、他者との親密な関係を築く機会の増加であると同時に、対立を生み、人間関係の軋轢が生じる機会の増加であるともいえる。 従来、言語使用と人間関係の構築(維持、崩壊を含む)を取り扱うイン/ポライトネス研究は、「円滑なコミュニケーション」を前提とした「相手への配慮」に関心を置き、人を周縁化したり傷つけたりする相互行為には着目してこなかった。 本研究では「ママ友」のコミュニティを集団特性を持つコミュニティのひとつと見なし、相互行為者間の実質的・感情的利害の対立に由来する場面の分析を通して、集団内での他者の周縁化を考察する。

山浦 真一

磁歪材料を応用したエネルギーハーベスト発電体の創製

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中西 淳

計量言語学に基づく前置詞指導システムの開発

計量言語学とは,数字を用いて言語構造を研究する学問である。近年,コンピュータを用いて大規模な言語データ(コーパス)を解析することが可能になり,言葉が実際にどのように使用されているかについて計量的に調査できるようになってきている。本研究では,日本人大学生の英作文データ(学習者コーパス)を解析し,日本人英語学習者が前置詞使用にどのような問題を抱えているかを明らかにした上で,コーパス研究で得られた知見に基づいた日本人英語学習者を対象とした前置詞指導システムを考案することを目指す。

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