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応用物理学演習・実験（一）（住野）のシラバス情報

科目名称 Course title(Japanese)	応用物理学演習・実験（一）	科目番号 Course number	15GRRES503
科目名称（英語） Course title(English)	Practical training in applied physics (I)
授業名称 Class name	応用物理学演習・実験（一）（住野）

教員名	住野　豊
Instructor	Yutaka Sumino

開講年度学期	2022年度後期
Year/Semester	2022 Second semester

曜日時限	集中講義
Class hours	Intensive lectures in the second semester

開講学科 Department	理学研究科応用物理学専攻 Department of Applied Physics, Graduate School of Science
外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)	-

単位 Course credit	2.0	授業の主な実施形態 Main class format	ブレンド型授業/Blended format

概要 Descriptions	ソフトマター物理学・生物物理学・非平衡物理学に関して実験・数値計算を行う．また, これらのその結果に関する考察を含めた発表を行う． Training in experimental and numerical methods in softmatter, bio, and nonequilibrium physics. All participants give several presentations of these results, as well as theoretical discussion.
目的 Objectives	ソフトマターや生体材料，非平衡現象を取り扱うことで，自然現象を理解する上で重要となる基礎的な実験・数値計算手法を身につける．またプレゼンテーション能力に関しても実地的に身につける．本講義は本専攻のディプロマポリシー「物理学の基礎あるいはその応用分野において高度な専門的学識と研究能力を持つことで、その分野の諸問題を解決できる能力」「物理学の重要性と応用の可能性を認識し、これを人間性豊かな教養と高い倫理観に基づいて社会に普及、教授できる能力」「専門分野及び関連する分野における諸問題に対処することができるような、国際的な視点と対話能力」を身に付けることに相当する科目である． To provide experimental and numerical skills in softmatter, bio, and nonequilibrium physics. Students will also learn practical knowledge for these fields through presentations of experiments and numerical simulations. Finally, students will gain attitudes as an independent researchers in applied physics.
到達目標 Outcomes	1.ソフトマターや生物物理，非平衡物理を取り扱う基礎的な実験・数値計算的手法を身につける．． (1) 実験室装置（含む安全管理）に関する知識を身につける． (2) 顕微鏡を含めた動画像の撮影手法，および解析手法を身につける． (3) 常微分方程式の数値計算手法を身につける． (4) 偏微分方程式の数値計算手法を身につける． 2. 英語能力・文章力を含めた情報発信能力を身につける． 1. To obtain basic experimental and numerical methods for softmatter, bio, and noneqilibrium physics. (1) Acquire the knowledge on experimental equipment including safety training. (2) Able to conduce movie analysis including optical microscopic observation (3) Achieve skills for numerical simulation of ordinary differential equations. (4) Achieve skills for numerical simulation of partial differential equations. 2. Acquire output skills including composition, presentation in Japanese and English.
履修上の注意 Course notes prerequisites	７割以上の出席は必須である．また各自発表の準備および復習を行うこと Attendance more than 70 % is required. 講義は主として月曜日５限を予定している Lectures are mainly given at 5th period on Monday

アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning）
課題に対する作文 Essay	○	小テストの実施 Quiz type test
ディベート・ディスカッション Debate/Discussion	○	グループワーク Group work	○
プレゼンテーション Presentation	○	反転授業 Flipped classroom
その他（自由記述） Other（Describe）

準備学習・復習 Preparation and review	各回毎に準備学習・復習については指示する． Follow instruction in lectures for preparation and review of the contents.
成績評価方法 Performance grading policy	輪読の担当時の発表50%および質疑の参加態度50%により評価する． Grading is based on presentations (50%) in a seminar, as well as participation to discussion(50%)．
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement	・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている・A：到達目標を十分に達成している・B：到達目標を達成している・C：到達目標を最低限達成している・D：到達目標を達成していない・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書 Textbooks/Readings	・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。 https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 　・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below. https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料 Reference and other materials	授業中に適宜指示する． Course material will be announced in lectures.

授業計画 Class plan	[1-3] 実験室装置の利用方法(安全面を含む): 制作装置（電気のこぎり・ドリル・3Dプリンター）レーザー装置・化学機器・レオロジー測定装置 [4-6] 顕微鏡の使用方法：位相差・蛍光・偏光 [7-9] 動画像解析：Image J, Open CVを用いた画像解析 [10-12] 常微分方程式を用いた数理モデル計算：オイラー法からルンゲクッタなど [13-15] 偏微分方程式を用いた数理モデル計算：陽解法・陰解法・クランクニコルソン法，ＡＤＩ法 [1-3] Usage of laboratory equipment including safety issues: fret saws, drilling machines, 3D printers, lasers, chemistry laboratory ware, and rheometers. [4-6] Usage of optical microscope: phase-contrast/fluorescent/polarized light observation. [7-9] Movie analysis using computer software: Image J/ Open CV. [10-12] Numerical calculation of mathematical model with ordinary differential equations. [13-15] Numerical calculation of mathematical model with partial differential equations.

授業計画
Class plan

[1-3] 実験室装置の利用方法(安全面を含む): 制作装置（電気のこぎり・ドリル・3Dプリンター）レーザー装置・化学機器・レオロジー測定装置
[4-6] 顕微鏡の使用方法：位相差・蛍光・偏光
[7-9] 動画像解析：Image J, Open CVを用いた画像解析
[10-12] 常微分方程式を用いた数理モデル計算：オイラー法からルンゲクッタなど
[13-15] 偏微分方程式を用いた数理モデル計算：陽解法・陰解法・クランクニコルソン法，ＡＤＩ法

[1-3] Usage of laboratory equipment including safety issues: fret saws, drilling machines, 3D printers, lasers, chemistry laboratory ware, and rheometers.
[4-6] Usage of optical microscope: phase-contrast/fluorescent/polarized light observation.
[7-9] Movie analysis using computer software: Image J/ Open CV.
[10-12] Numerical calculation of mathematical model with ordinary differential equations.
[13-15] Numerical calculation of mathematical model with partial differential equations.

教職課程 Teacher-training course	本科目は、中学校教諭専修免許状、高等学校教諭専修免許状（科目：理科）に必要な「大学が独自に設定する科目」に該当します。ただし、科目区分については、入学年度により異なるため、各自、入学年度または適用となる年度の学修簿により確認をしてください。 This course is classified as a “training course for teaching in high and Jr. high school designed by each university” in accordance with education personnel certification act. Please check your course catalog for further information. The classification may vary depending on your admission year.
実務経験 Practical experience	-
教育用ソフトウェア Educational software	-

備考 Remarks

991FB59