糖心传媒

令和4年度 PBL教育支援プログラム 成果報告「环境生命工学ゼミⅠ」

2023.04.01

开讲学部 理工学部/生命科学系
科目名 环境生命工学ゼミⅠ
担当教员 【理工学部/生命科学系】
安部 智子?武政 誠?椎葉 究?栗山 昭?松永 直樹?半田 明弘

Q1 PBLを导入した意図?目的

自立した発想のもとに生命科学分野の解くべき课题を见つけ出す能力、専门知识と技术を活用してその课题を解决するための実践力およびコミュニケーション能力を养うため、生命科学系环境生命工学コースでは3年生のゼミ科目においてミニ植物工场を用いた栽培実习およびプレゼンテーション実习を导入した。学生は、栽培の结果(収量)をもとに次の栽培条件(主に光)を検讨して设定し、栽培を繰り返して収量を确认する。収量だけではなく、商品としての见た目や、电力など栽培にかかるコスト等も検讨させることにより、食品製造についての実践力を养う。モノづくりの楽しさを体感するとともに、筋书きが用意されていない実験を进めることの难しさを通して计画段阶の重要性や、具体的な问题解决法を学ぶことを目的とする。また、栽培条件の検讨においては、栽培结果を参考にするだけではなく、文献调査の実习も并行して行い、自身で探した文献等も参考にさせる。その过程で自分が必要とする正确な情报を得る方法を学ぶことを目的とする。実习结果の発表会を行うことでプレゼンテーション能力が养われるとともに、お互いに知识を深めることができる。グループワークを主体とすることから、学生の协调性やコミュニケーション能力の向上も期待される。

Q2 授业におけるPBLの実践方法

【テーマ1:文献検索】
自分が必要とする正确な情报(例えば植物工场の现状や、植物成长に関する情报)を得る方法を见直すとともに、情报収集の重要性や情报伦理について确认した。

【テーマ2:文章の书き方】
自分の书いた文章について、长さ、接続、构成は适切か、格が変わっていないか、正しいか、などの确认を行なって自分の文章を见直す机会を设けた。

【テーマ3:プレゼンテーション】
自身が兴味をもった生命科学系のテーマや就职を希望する业界について、2人1组のグループで调査し、プレゼンテーションを行なった。调査内容については、随时グループ间で议论を行い进め、発表はわかりやすさが重视された。

【テーマ4:植物工场】
研究用の植物栽培ポットの上部をくり抜き4色のLEDを設置したミニ植物工場を人数分用意した。2人1グループとし、それぞれグループごとに植物に照射する光照射条件を検討した。照射する光の色と照射の時間を1回の栽培で2パターン設定した。収穫量を上げるということに拘らず、光の色と照射の間隔で、栽培にどのような違いが得られるか、それぞれのグループで自由に目的を定めて取り組んだ。光制御や、タイムラプス動画の撮影制御にはRaspberry Pi 4 を用いた。植物は今回はカイワレに統一し、発芽後に4日間、それぞれ検討した照射パターンでLEDの光を照射した。タイムラプス動画は収穫が終わると同時にBOXで全員に共有し、成長段階の様子も参考にできるようにした。実習に先立ち、植物工場に関して調査するグループワークを設けた。文献などで実際の植物工場の環境条件(光、水、温度)や実際に動いている植物工場のメリットデメリットなどを調査し、調査内容についてグループ内で議論し、植物工場実習の前段階とした。実習後に、調査結果、実習結果をまとめた最終プレゼンを行なった。

カイワレの成长记録(タイムラプス动画より抜粋)

まとめの発表会スライド抜粋

Q3 授业における成绩评価方法

?奥别产颁濒补蝉蝉にレポートあるいは课题を提出(3回)→个人评価
?プレゼンテーション(3回)→グループ评価
?授业中のグループワークに対する姿势、実习の结果→个人评価
以上の成绩を総合して成绩评価を行った。

Q4 学习成果の可视化への取组み

课题の取り组み方と学习内容について、それぞれ身についた実感度と理解度を授业后のアンケートにより可视化した。

【アンケート内容】
① 課題の取り組み方について(よく身に付いた?まあまあ身に付いた?変わらない で評価)
 ?个人で课题を立てること
 ?个人で课题の解决方法を探ること
 ?メンバーに対して个人で立てた课题とその解决方法を説明する
 ?チームで协业して选定した课题解决に取り组む
 ?课题点に対して调査に基づいて改善案を提示する
 ?文献検索するためのキーワードの选び方
 ?必要な文献を探し出す方法について
 ?新规性、独自性のあるプレゼン
 ?闻いている人の関心を得るプレゼン方法
 ?他人のプレゼンに対する的确な质问

② 学習内容(知識が深まった?まあまあ知識が深まった?変わらない で評価)
 ?作物(カイワレ)の育成方法について
 ?植物の成长に対する光の影响について
 ?植物工场という、生命系の科学技术を基に実用化が始まっている最先端技术におけるメリット
 ?植物工场という、生命系の科学技术を基に実用化が始まっている最先端技术の课题点

Q5 PBLを発展させるための课题

自由记述アンケートでは、课题を自身で考えて设定することにかなり苦労した、という意见も多かったが、多くの学生はこれまでにない形式の讲义で新鲜さを感じたようであった。全体的に全てのテーマで、大変だったけど役にたった、という感想であった。しかし、课题の难易度が高く、理解が追いつかなかった学生が少数だが见られた。また、発表会での质问について返答できず、消化不良になってしまったケースがいくつか见られた。テーマ立案の过程でそれぞれの课题を明确化させるサポートを行う、质问について回答できなかった场合はレポートを提出させるなど、理解を高めるように検讨したい。
興味や意欲の高い学生には、温度、湿度、CO2センサーなど、各自アクセサリーを追加できるオプションなども学生が検討できるようにしたり、Raspberry Pi 4プログラミングも学生ができるようにしたりなど、次年度以降は検討していきたい。

Q6 授业の概要と进め方

【到达目标】
 ?植物工场:植物生理を理解し、制御のための指针を自分で立てることができる。自ら计画を立て、その実験を実际に行い、结果を得る。结果を考察して次の実験へと改良を重ねる方法を身につける。
 ?プレゼンテーション実习:発表者は各テーマに関して调査し、资料をまとめ、分かり易いプレゼンテーションができる。聴讲者は、発表内容を理解する。
 ?论文検索実习:キーワードをもとに自分の调べたい正しい文献を探し出すことができる。

【学习内容】
第1回  文献検索講座1
第2回  文献検索講座2
第3回  文章の書き方講座
第4回  プレゼンテーション1
第5回  プレゼンテーション2
第6回  プレゼンテーション3
第7回  プレゼンテーション4
第8回  植物工場グループワーク1
第9回  植物工場グループワーク2
第10回 植物工场実习1
第11回 植物工场実习2
第12回 植物工场実习3
第13回 植物工场実习4
第14回 総合発表会


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。