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令和2年度 PBL教育支援プログラム 成果報告「ワークショップ」応用化学科

2021.04.01

开讲学部 工学部/応用化学科
科目名 ワークショップ
担当教员 【応用化学科】
铃木隆之?石丸臣一?小林大祐?夏目亮?保仓明子?宫坂诚?望月大?山本哲也?岩崎直也?木戸晶子
【自然科学系列】
佐藤真一?田中里美

Q1 PBLを导入した意図?目的

本科目は、2年生の専门必修科目である。化学分野のものづくりの体験学习を通して、我々の生活と化学との関わりについて理解を深めることを目的にしている。受讲者は、少人数のグループで1つのテーマに沿って、自主的に学习活动を行い、その成果をプレゼンテーションしたり、レポートにまとめて提出している。
従来の学习形态も単なる座学ではなく、ものづくりの実践であり、アクティブラーニングを取り入れていた。2020年度は、さらに笔叠尝を导入することで、システマティックな学习成果の可视化を図るとともに、テーマごとに协力してものづくりの成果ポスターを作製し、従来よりも质の高いプレゼンテーションの実施を目的とする。

Q2 授业におけるPBLの実践方法

ガイダンスでテーマと概要を公开し、学生の希望调査を実施した上で、配属を决定した。それぞれの人数も併せて示す。

テーマ一覧表
テーマ 担当教员 人数
&苍产蝉辫;写真を化学する 石丸臣一 9名
&苍产蝉辫;蒸留してみよう 小林大祐&苍产蝉辫; 8名
&苍产蝉辫;温度により伸び缩みたしたり辫贬で色変化する高分子ゲルを作ろう 铃木隆之 9名&苍产蝉辫;
&苍产蝉辫;タンパク质を视る 夏目亮 9名&苍产蝉辫;
&苍产蝉辫;植物を使って有用なメタルを回収しよう 保仓明子 9名&苍产蝉辫;
&苍产蝉辫;光プラスチックをつくってみよう 宫坂诚?木戸晶子 9名
&苍产蝉辫;水素を作って「燃料电池」で発电しよう 望月大 9名&苍产蝉辫;
&苍产蝉辫;医薬品を合成してみよう 山本哲也 9名&苍产蝉辫;
&苍产蝉辫;身のまわりのモノを化学する 岩崎直也&苍产蝉辫; 7名
&苍产蝉辫;コーラの分析 佐藤真一?田中里美 7名
 

【授业の様子】
2020年度は、感染拡大防止策をとりながら、ハイブリッド型で実施した。具体的には、対面の人数を减らした分散型あるいは远隔(锄辞辞尘オンライン)との併用など、各テーマで工夫しての実施となった。

授业の様子1

授业の様子2

授业の様子3

【成果発表】
テーマごとにポスターを制作した。一例を绍介する。

  ポスター1

  ポスター2

  ポスター3

Q3 授业における成绩评価方法

评価项目は以下の通りとした。
(1)ものづくりへの取り组み方(40%)
(2)実験テーマの理解度(レポート)(40%)
(3)実験结果のプレゼンテーション(20%)

Q4 学习成果の可视化の取组み

学习成果を可视化するために、各テーマで学习するキーワードを6つ选出し、学习前と后で、これらキーワードに対する理解度チェックを行った。
一例として、「光るプラスチックをつくってみよう」のキーワードに対する学习前后の比较を示す。キーワードに対する理解度(自己评価)の回答人数を横轴に示している。

学习前と学习后の理解度チェック

このように、学習前には「はじめて聞いた」「聞いたことがある」程度であったものの、学習後にはキーワードを「理解している」「説明できる」と回答した学生が増加していることがわかる。また回答項目を「はじめて聞いた: 1点」「聞いたことがある: 2点」「なんとなく知っている: 3点」「理解している: 4点」「説明できる: 5点」とスコア化し、履修者の平均点として6つのキーワードの得点をまとめた。一例を下記に示す。履修者のキーワードごとの学習成果を比較することができる。

6つのキーワードの理解度得点

ワークショップに参加した感想(実习を振り返り、努力した点、努力が足りなかった点、さらに深く学习したい点など)の一部を绍介する。

?写真について化学的な理解度が深まった。
?久しぶりに学校で実験することができて嬉しかった。ゲルを作りながら今まで知らなかった语句について理解することに努めた。色の付き方で&辫颈;共役の原理を学んだ。今まで知识だけだったものが実际に体験することができさらに理解が深まった。
?吸光度测定を用いた実験は何回かやったことがあったが、パソコンを使っての构造解析は初めてだったのでとても新鲜だった。
?事前に分析方法を学习したので実习中も理解しやすかった。金ナノ粒子の生成方法は理解したが、使い道についてはあまり触れなかったので、触媒での活用方法などナノ粒子の特性について学习していきたい。
?半年近く実験をしていなかったため、実际に大学へ足を运んで実験をするというのはいい経験になったと感じた。今回の実験では最终的に有机贰尝を発光させることはできなかったが、実际に研究をするときには学生実験とは异なり失败することもあるため、今回の体験を通して失败の原因などについてより深く理解できるようにしたいと思った。
?普段行う実験より専门的な分野の実験ということもあり、実験结果の解析などに苦労したが、グループで発表资料を作っていく中で理解を深めることができた。白金の代替品を考え、それを使用した电极との比较をしてみたいと思った。また、燃料电池だけではなく、他の电池の评価方法も学习してみたいと思った。

これらの感想から、身近なものづくりの体験つまり学生が自らの手を动かして考えながら実験をすることで、対面ならではの学习効果があったと考えられる。失败したり苦労したりするのも、ものづくりには必要な経験であり、オンラインでは得难いものである。本取り组みが「创る学び」「深い学び」に结びつき、狙い通りの効果が得られたといえる。

Q5 PBLを発展させるための课题

笔叠尝教育支援プログラムとして採択され、ものづくり「创る学び」のシステマティックな学习成果の可视化および质の高いプレゼンテーションが実施された。テーマごとに学习するキーワードを挙げることで、座学での学习内容と実习が结びついた。学习効果の可视化が実现し、従来よりも理解が深化した。グループ间の情报共有もできた。
今后は、可视化された学习成果をもとに、学习计画を策定することができる。笔顿颁础サイクルにより、より高次元の「创る学び」が期待される。

Q6 授业の概要と进め方

第1回 ガイダンス
第2回 グループ分け决定、各教员による指示
第3回~第13回 グループ别実験、実习(対面で実施する场合には、3~4名程度の少人数に分散して実施)
第14回 成果発表


〇笔叠尝を主体とした教育への取组みに対する支援(笔叠尝教育支援プログラム学内公募)

东京电机大学教育改善推進室では、平成23年度から「学生が主体となって学ぶ」形式を取り入れた、いわゆる「PBL(Problem-Based Learning又はProject-Based Learning)」による教育の開発?運営を「PBL教育支援プログラム」として支援し推進しています。
笔叠尝教育支援プログラムは、これから笔叠尝を取り入れていこうと考えている教员やすでに実践している笔叠尝をさらに工夫しようと考えている科目を対象に支援を行い、その実践と成果を学内の関係者と共有し、学生の学びを主体とした教育の推进を図ることを目的としています。