科目コード | CI506 | ||||
科目名 | バイオメカニクス(Biomechanics) | 単位数 | 2単位 | ||
対象学科 | 制御情報システム工学科 | 対象学年 | 5 | 開講期間 | 通年 |
科目区分 | 専門応用科目 | 必修・選択 | 選択 | 履修/学修 | 学修 |
授業形式 | 講義,実習 | 規定授業時数(単位時間) | 60 |   | |
教員名(所属) | 野尻 紘聖(制御情報システム工学科) | 教員室 | 野尻教員室(5号棟5階) | ||
使用教科書 | 林紘三郎 著,バイオメカニクス入門,コロナ社 | ||||
参考書 | 牧川方昭, 吉田正樹 著,運動のバイオメカニクス―運動メカニズムのハードウェアとソフトウェア,コロナ社 林紘三郎 著,バイオメカニクス,コロナ社 | ||||
科目の位置付けと 関連科目 | 【科目位置付け】バイオメカニクスとその応用について,実習により理論の定着を図る科目. 【関連科目】生物学(4),計測工学(CI4),応用物理(力学)(CI4),制御工学T(CI4), メカトロニクス工学(CI5),生体情報処理(CI5),制御工学U(CI5),組込みシステム設計(CI5), 制御工学実験(CI3-5) | ||||
科目の概要 | バイオメカニクス(生体工学)とは,生理学,解剖学,力学 (物理学) の知見を参考にし,力強い動き・巧みな動き・効率的な動きなど,身体運動の仕組みを解析する学問である. 生体組織の構造を理解し,運動力学・材料力学・流体力学・熱力学などの力学の知識から生体内で起こる現象や生体の運動を工学的に表現し,さまざまな分野に応用できる力を身に付けてもらう. | ||||
授業方針 | 1.生体組織の構造と役割や力学と生体現象及び運動について,座学と演習により理解する. 2.生体運動の計測手法と分析・評価について理解し,実践する. |
授業項目 | 時数 | 達成目標(習得すべき内容) |
ガイダンス | 本教科の学習内容や目標,評価方法について理解する. | |
バイオメカニクス概説 | バイオメカニクスの意義・定義,歴史,医工学の現状と将来の動向について説明できる. | |
基礎力学 | 物理学の中で,力学の基礎についての演習問題が解け,説明できる. | |
生体組織の構造と組成 | 骨・軟骨および軟組織,関節系,骨格筋,神経系について,構造・機能・特性を説明できる. | |
生体組織・細胞の力学特性 | 生体組織と細胞の力学的特性について理解し,説明できる. 力学特性を調べる試験方法と解析法について説明できる. | |
生体における流れ現象 | 生体における流れ現象のなかで重要な問題である血液の流れについて理解し,説明できる. | |
からだの力学 | 生体の運動と力の関係について,力学の知識をもとに説明できる. | |
生体における熱に関わる現象 | 温度や熱による生体の現象および影響を理解し,説明できる. |
ルーブリック | |||
評価項目 | 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
生体組織・細胞の力学特性(固体力学) | 自ら図表を提示し,固体力学の基礎,生体組織と細胞の力学的特性を説明し.基礎的な力学特性を解析できる. | 図表を用いて,生体組織と細胞の力学的特性,力学特性を調べる試験方法と解析法について説明できる. | 生体組織と細胞の力学的特性,力学特性を調べる試験方法と解析法について説明できない. |
生体における流れ現象(流体力学) | 自ら図表を提示し,流体力学の基礎,生体における流れ現象を説明し,基礎的な流れ現象を解析できる. | 図表を用いて,流体力学の基礎,生体における流れ現象を説明できる. | 流体力学の基礎,生体における流れ現象を説明できない. |
からだの力学(運動力学) | 自ら図表を提示し,運動力学の基礎,生体組織の構造と組成および生体の運動と力の関係を説明し,運動方程式の解を導出できる. | 図表を用いて,運動力学の基礎,生体組織の構造と組成および生体の運動と力の関係を説明できる. | 運動力学の基礎,生体組織の構造と組成および生体の運動と力の関係を説明できない. |
生体における熱に関わる現象(熱力学) | 自ら図表を提示し,熱力学の基礎,温度や熱による生体の現象および影響を的確に説明し,生体の各現象に当てはめて解を導出できる. | 図表を用いて,熱力学の基礎,温度や熱による生体の現象および影響を説明できる. | 熱力学の基礎,温度や熱による生体の現象および影響について説明できない. |
評価方法及び 総合評価 | 試験評価を60%,レポート評価を40%として総合評価する。 総合評価が60%以上の得点率で目標達成とみなす。 レポートの提出遅延および未提出はレポート評価を0点とし,レポートの遅延提出は受理しない。 |
学習方法 | 取り上げるキーワードの概要を理解し,それらを組み合わせて自分の言葉で説明できるように考える. 頭を働かせながら身体の各部を動かし,目的意識を持って学習する. |
学生への メッセージ | 4年次に開講される生物学の知識も必要とされるため,復習が必要である. |
学修単位への対応 | 90分の授業に対して90分程度に相当する放課後・家庭での自学学習,およびレポート課題を課す. |
本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 |