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最終更新日:2023年10月20日

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初年次ゼミナール理科

生命現象のモデリング / Mathematical modelling of biological phenomena
本講義は、生命現象の数理的解析を通して、履修する学生の興味本位でテーマを設定し、主体的に解析を進めて解を得るプロセスを学ぶことを目的としている。一口に生命現象といっても、対象とする生物種やスケール(分子から細胞、組織、個体、集団など)、方法論(分子生物学、形態学、進化学、生理学、生態学など)など多様であり、多くの謎を含んでいる。こうした多様な生命現象から興味のあるものを選び、自分たちで解ける問題を設定して解析を行う。時間に余裕があれば、文献調査や簡単な観察・実験から、導き出された予測の意味づけを行う。一連の作業では、学生の興味や主体性を最大限に尊重する。

The aim of this course is to learn the process of obtaining solutions by “searching the knowledge gaps”, “setting problems” and find their own solutions through the mathematical analysis of life phenomena. Life phenomena cover a wide range of species, scales (from molecules cells, tissues, to individuals, populations, etc.) and methodologies (molecular biology, morphology, evolutional biology, physiology, ecology, etc.) and contain many unsolved problems. Students will choose the life phenomenon that they are interested in, make a question they can solve by themselves and analyze them. If time allows, students can give interpretations of the predictions by literature surveys and simple observations and experiments.
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
31576
CAS-FC1520S1
初年次ゼミナール理科
種子田 春彦
S1 S2
火曜1限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
不可
開講所属
教養学部(前期課程)
授業計画
3週目の講義で、数理解析や資料の検索方法について講義を行い、その後、興味に応じて5つほどのグループに分ける。グループごとに解析したい生命現象についての文献調査を行い、6週目の講義で発表会を行って注目した生命現象と解析するべき問題(疑問)や数理モデルの大まかな構造を決める。その後、数理解析を行い、9週目の講義で解析方法や解析結果の進捗状況の発表会をし、13週目の講義で解析結果の最終発表会を行う。発表会と発表会の間の講義は、教員と個別に進め方や解析結果の解釈などを相談するための時間とする。講義後の15分に質疑応答に答える時間を設ける。 In the third week's lecture, we give a short lecture on mathematical analysis and how to search for literatures and information about programming, and divide students into five groups according to their interests. Members of each group conduct a literature survey, and in the 6th week’s lecture they will make a presentation about them and determine the life phenomenon and the problem (question) to be analyzed. Each group will then carry out a mathematical analysis, gives a presentation on the analysis method and the progress of the analysis results in the 9th week’s lecture, and gives a final presentation on the results of the analysis in the 13th week’s lecture. The lectures between the presentations by students can be used as a meeting with the members of a group and/or discussion with the teachers.
授業の方法
グループごとに文献調査や数理解析などを行う。講義や発表会以外の講義の時間では、グループ内で進捗状況の報告やその後の進め方を相談したり、教員と進め方の相談や得られた結果についての議論を行う。 The student will conduct a literature survey and mathematical analyses with the group members. The time of lectures except that a short lecture and presentations are assigned can be used as a meeting with the members of a group and/or discussion with the teachers.
成績評価方法
3回の発表内容や課題に取り組む姿勢を評価して成績をつける。 Grades are given based on the three presentations and the attitude towards the works.
履修上の注意
3週目の講義では興味に応じてグループ分けをします。ぼんやりとで良いので、自分の興味のある生命現象を考えてきたください(例:生物種(コケが好き!)、スケール(個体の挙動が知りたい)、方法論(やっぱり進化が面白そう))。 文献調査や解析作業は、講義時間以外にも時間を見つけて行うことを推奨します。