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化学特別研究Ⅱ・Ⅳ

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令和２年度入学者 化学特別研究Ⅱ・Ⅳ
令和元年度以前入学者 分子機能科学特別研究Ⅱ・Ⅳ
教員名 垣田浩孝
単位数    2 課程     開講区分 文理学部
科目群 相関理化学専攻
学期 後期 履修区分 選択必修
授業の形態 対面授業と遠隔授業の組み合わせで行う。遠隔授業は同時双方向型授業（Webex等によるオンライン授業）、オンデマンド型授業（パワーポイントによるスライド配信等）、課題研究（3回。Blackboardを通じて）を実施する。初回講義開始までにBlackboardにコース登録すること。受講者への連絡はBlackboardに掲示するので随時確認すること。社会状況の変動等で、授業の形態等が変更される可能性があります。その場合はBlackboardあるいはe-mailを通じて連絡します。
Blackboard ID: 20204639
授業概要 海藻の生物化学研究を遂行するための最先端の知識と技術を習得することを目的とする。海藻に見られる諸現象を化学的に解明することを最終目的として、海藻の生物化学研究を遂行するための基礎知識のさらなる獲得を図るとともに、獲得した基礎知識を使えるようになるための基礎技術を実験を通して付与する。
授業のねらい・到達目標 化学特別研究Ⅰ（あるいはⅢ）に引き続いて、海藻の生物化学研究（藻類由来有用物質の研究と手法開発、海藻の生物機能利用研究、環境による海藻代謝変動の解明とその利用研究等）の中から担当教員から与えられた本人のテーマに関して、自発的に実験計画を立てさせ、自発的に実験を遂行させることにより、本人が基礎知識と問題解決能力を獲得できるようになることを目的とする。さらに獲得した基礎知識を使えるようになるための基礎技術も指導することで、本人が基礎技術も獲得できるようになることも目的とする。また成果の発表の機会を設けることにより、本人がプレゼンテーション能力をより一層強化できるようになることも目的とする。
授業の方法 実験計画立案から、実験遂行、データ収集、データ解析、結果の考察、研究発表まで一連の研究活動を通して、討議しながら指導する。特に海藻の生物化学研究に必要な実験手法に関しては、教員自ら実験操作を行うことにより学生に見本を示し、学生の技術習得を確実なものにする。成果発表を頻繁に行い、学生のプレゼンテーション能力を向上させる。本授業の事前・事後学習は、各2時間の学習を目安とします。対面授業では討議と実演を通じて実験のコツを指導する。同時双方向型授業では討議を通じて指導する。オンデマンド授業ではBlackboardを通じて教材を配信する。受講生はその教材を視聴し、学修すること。また課題は提出期限までにBlackboardを通じて提出すること。課題の解答例は次回の授業で提供するので復習すること。またBlackboardあるいはe-mailを通じての質問や議論の機会を提供する。別途、課題研究を実施する。
授業計画
1 ガイダンス。海藻の生物化学に関する研究背景や研究目的に関して講義する。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】シラバスを良く読み，授業全体の流れを理解してくること。 （2時間）
【事後学習】第1回授業での資料を復習すること。 （2時間）
2 研究目的に向けた海藻の生物機能評価法のデザイン等を講義し、講義内容に関して議論する。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】各種生物機能評価法について予習しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第2回授業での資料を復習すること。 （2時間）
3 生物機能評価に必要な装置や化学試薬に関する講義とその準備を行う。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】各種化学試薬について予習しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第3回授業での資料を復習すること。 （2時間）
4 生物機能評価用のモデル海藻の調製。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】過去のモデル海藻例をリストアップしておくこと。 （2時間）
【事後学習】第4回授業での資料を復習すること。 （2時間）
5 モデル海藻の培養の実施。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】各種培養液について予習しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第5回授業での資料を復習すること。 （2時間）
6 モデル海藻を用いた海藻の生物機能（栄養塩吸収能）の測定の実際。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】栄養塩測定法に関して予習しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第6回授業での資料を復習すること。 （2時間）
7 モデル海藻を用いた海藻の生物機能（成長機能）の測定の実際。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】成長評価方法について予習しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第7回授業での資料を復習すること。 （2時間）
8 モデル海藻を用いた海藻の生物機能（再生機能）の測定の実施。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】海藻の再生について予習しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第8回授業での資料を復習すること。 （2時間）
9 第4回から第8回までで得られた結果の総合的解析と生物機能評価法の改良に関する討議。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】総合的解釈をあらかじめ紙面あるいはスライドにまとめておくこと。 （2時間）
【事後学習】第9回授業での資料を復習すること。 （2時間）
10 第9回で再デザインした生物機能評価法に必要な装置や化学試薬の調査と準備。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】再デザインした生物機能評価法に必要な化学試薬について予習しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第10回授業での資料を復習すること。 （2時間）
11 第9回で再デザインした生物機能評価用のモデル海藻の調製。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】モデル海藻の培養株あるいは直立体を準備しておくこと。 （2時間）
【事後学習】第11回授業での資料を復習すること。 （2時間）
12 第11回で調製したモデル海藻の培養）。実験スキル獲得の指導を行う（対面授業あるいは同時双方向型授業あるいはオンデマンド型授業もしくはその組合せ）。
【事前学習】過去の培養条件および培養液組成をリストにしておくこと。 （2時間）
【事後学習】第12回授業での資料を復習すること。 （2時間）
13 海藻生物化学のテクノロジーとしてのキーワードを調べ資料にまとめて提出する（課題研究1回目_課題Ⅰ）。
【事前学習】海藻生物化学のテクノロジーについて調べておくこと。 （2時間）
【事後学習】第13回授業で提出した資料を復習すること。 （2時間）
14 海藻生物化学のテクノロジーの一つを選び、その歴史をまとめて資料として提出する（課題研究2回目_課題Ⅱ）。
【事前学習】海藻生物化学のテクノロジーのキーワードについて復習をしておくこと。 （2時間）
【事後学習】第14回授業で提出した資料を復習すること。 （2時間）
15 糖質化学のキーワードをリストにまとめ、その説明を資料にまとめ提出する（課題研究3回目_課題Ⅲ）。
【事前学習】糖質化学のキーワードリストについて完成させていくこと。 （2時間）
【事後学習】第15回授業で提出した資料を復習すること。 （2時間）
その他
教科書 なし
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 担当教員から与えられた本人のテーマに関して、基礎知識の獲得度、基礎技術の獲得度、実験に取り組む熱意、成果のプレゼンテーション能力により総合的に評価する。(100%)
オフィスアワー Blackboardあるいはe-mailを通じての質問等に直接回答するか、授業日までに資料に解説を載せる。

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