農村環境デザイン技術特別演習(1年前期)
 Technical Seminar on Practical Design to Water Quality Improvement in Agricultural Areas(1st year summer semester)
 担当教員:石川 雅也(ISHIKAWA Masaya)
 担当教員の所属:農学部・食料生命環境学科・エコサイエンスコース
 担当教員の実務経験の有無:
 担当教員の実務経験の内容(有の場合): 農山村地域におけるフィールドスタディを通じて、窒素を中心とした水質浄化機能と物質循環に関する課題の視点から、課題解決に向けてデザイン化する技術(森林面積等を考慮した窒素の汎用モデル等)を指導するとともに論理的に討議するためのコミュニケーション能力の育成を目指した指導を行う。
 開講学年:1年,2年  開講学期:前期  単位数:1単位  開講形態:演習
 開講対象:農学研究科生物環境学専攻  科目区分:選択必修科目 
【授業の目的】
 農村を主体とする自然環境(森林・農地・畜産・河川・湖沼など)が有する、窒素を中心とした水質浄化機能について、物質の変換過程に基づいて整理する。それをもとに自然の浄化機能の強化技術と制御方法を、実際の測定結果と農村での物質循環の観点からデザイン化する技術を学ぶ。具体的には、水質の実測データ、人口密度や水処理施設能力、森林面積などを考慮した窒素の汎用モデルを作成し、その適用技術を学ぶ。

【授業の到達目標】
 この授業を履修した学生は、自然環境が有する水質浄化機能に関して、
1)農山村の水質に準拠した窒素を中心とした物質循環について、水質環境保全の観点から応用できるようになる。【知識・理解】
2)水質の実測データ、人口密度や水処理施設能力、森林面積などを考慮した窒素の汎用予測モデルを作成できるようになる。【技能】
3)環境に配慮した農村について、将来予測に基づいて論理的に討議することができるようになる。【態度・習慣】

【授業概要(キーワード)】
SDGs(持続可能な開発目標),地域分析、森林保全、水質分析、窒素循環、流域水環境管理、水質水文学、資源環境計画学、アクティブラーニング

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
D-1.演習、実習、実験等を行う機会がある。:1~25%
D-2.事前学習(下調べ、調査等含む)で習得した知識等を踏まえて演習、実習、実験等を行う機会がある。:1~25%
D-3.習得した知識を活用する中で、学生自身がテーマや目的などを主体的に定めて課題探究型の演習、実習、実験等を行う機会がある。:1~25%

【科目の位置付け】
 この授業は豊かな人間力、食料・生命・環境科学に関わる幅広い知識や深い専門性を身につけ、国際社会や地域社会の課題解決のために創造力を豊かに発揮できる人材の養成を教育理念として行われる。具体的には、安全な農畜産物の持続的生産やそれを担う農業経営、地域の活性化等の研究領域において、より高度な知識を修めるとともに、実践的な能力を養うためのプログラム、森林科学ならびに水土環境科学に関する専門的な演習を主体とするプログラム、等を展開し、地域社会や国際社会における諸問題を解決し、人類社会の進歩と福祉に貢献できる独創的な科学技術開発を担う研究者、技術者や創造的な事業に従事できる人材を養成することを目標とするものであり、以下の農学研究科及び農学専攻のディプロマ・ポリシーとカリキュラム・ポリシーに該当する。
【ディプロマ・ポリシー:】
① 豊かな人間力
(1)食料・生命・環境科学に強い関心を持ち、主体的・自律的に学習を継続できる。
(2)専門職従事者としての倫理観と責任感を持ち、コンプライアンス遵守の精神を身につけている。
② 深化した専門的知識・技能と文理兼修による幅広い視野
(1)各自の専門分野における高度な知識や技術を身につけている。
(2)文理を超えた様々な分野の専門的知識を理解し、多様化・複雑化した社会の要請に応じてそれを活用できる能力を有している。
③ 多様な文化の理解とその共生に向けて行動できる能力
(1)国際社会や地域社会における専門分野に関わる課題を抽出・探求でき、その解決のために研究・開発する行動力を有している。
(2)他分野との共同作業ができ、創造的な事業に従事するための実践的な能力を有している。

【カリキュラム・ポリシー:】
1 教育課程の編成・実施等
(1)高度な専門職従事者としての知識と技能を身につけるため、体系的に構成されたカリキュラムを編成する。
(2)多様で学際的な知識と技能を身につけるため、文理兼修を含む幅広い分野の科目を履修できるカリキュラムを編成する。
2 教育方法
(1)自ら課題を発見し、その解決に向けて探求した成果を表現する能力を身につけさせるため、授業への学生の主体的な参加を促す。
(2)他分野の学生との共同作業や討論会を推進する。
3 教育評価
(1)不断の教育課程の点検・学生からの評価を組織的に行い、到達度を確認できる明確な成績評価基準を策定した上で、その基準にもとづく評価を行う。

【SDGs(持続可能な開発目標)】
02.飢餓をゼロに
06.安全な水とトイレを世界中に
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
11.住み続けられるまちづくりを
12.つくる責任つかう責任
13.気候変動に具体的な対策を
15.陸の豊かさも守ろう

【授業計画】
・授業の方法
 面接授業と遠隔授業の併用
1)聞き取り調査や文献調査から得たデータの解析を中心に進める。
2)基本的な事項から解析し、その結果について、最終的に深い考察をします。
3)教員からの一方通行の授業ではなく、学生の質疑応答や討論によって授業を進めていきます。
・日程
この授業は学生の学習状況に合わせて,以下の内容で行います。
第1回 演習の進め方とガイダンス
第2~4回 農山村での水質調査と土地利用調査
第5~6回 浄化機能の強化技術と制御方法の検討-文献調査
第7~8回 数値モデルの作成とシミュレーションPART I

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
1)プリント資料の重要部分に線を引くなどして活用する。
2)授業内容をノートなどに筆記して内容の理解に努める。その際、言われたことを鵜呑みにしないで、自分の頭で考える。
3)体調を整え、遅刻をしないこと。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
 本授業科目では、以下の課題等を課します。単位制度の実質化のため、授業外における以下の予習・復習等の自主的な学修に取組んでください。
1)準備学修に必要な学修時間の目安は以下のとおりです。
 4時間/週
1)参考書や資料論文を通読すること。
2)授業内容とそれと関連する参考書の箇所について、各自で整理し、自分用のノートを作成すること。
3)図書館やインターネットを活用し、情報を収集し、整理しながら復習し、自分の考えをまとめておく。
4)回を重ねるごとに知識の連携が必要になるので、資料論文の該当箇所を自分で探し関連づける。
5)わからないことは担当教員に遠慮無く質問すること。

【成績の評価】
・基準
合格の基準:授業終了時に、自然環境が有する水質浄化機能に関する、授業の到達目標に示した以下の三つの事項がすべて達成されること。
1)農山村地域の水質と土地利用の基本的な関係性について、適切に述べることができること。
2)数値モデルと予測シミュレーションの基本的な問題点や改善方法について、主体的に考え、準備できること。
3)環境と人間活動に配慮した農村の水質環境の基本事項について、論理的に討議することができること。
・方法
『宿題や授業への意欲と発言内容の論理性』(20点)+『作成したレポート(80点)』です。やむを得ない事情がある場合を除き、すべての回の演習に出席することが大前提です。病気、忌引など、やむを得ない事情で欠席する場合には、事前に、あるいは事後1週間以内に、担当教員へ知らせて、当教員から指示を受けてください。

【テキスト・参考書】
1)この授業では参考書として『滝沢智 : 環境工学系のための数学、数理工学社、1-241、2004』を使用します。
2)事前のテキストとして個別に指定するものはありませんが、最新情報に関する資料を授業ごとに配布し、授業進度、学生の理解に合わせて、適宜、紹介します。

【その他】
・学生へのメッセージ
1)学習への熱意をもち、自学自習によって研究論文や数理モデルを理解する姿勢が大切です。
2)知識の量が増えた後でも「知的興奮」が持続できれば、よく勉強したといえるでしょう。
3)理系・文系の学生にもわかる授業内容です。
・オフィス・アワー
1)授業時間外に学生の質問に答える「オフィス・アワー」を石川雅也研究室(2号館2階2252号室)において、本授業終了後から1時間と木曜日の12:00~13:00の間に設けます。
2)会議や出張などで不在にすることもあるため、確実に面談したい場合は事前にメールなどでの予約をお願いします。メールアドレスなどの連絡先については授業内でお知らせします。

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