学部前期課程
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現代工学基礎Ⅱ

化学情報とシミュレーション
社会問題を化学の力で解決に導くための基本的なシミュレーション技術や情報処理技術をMicrosoft Excel を利用した演習を通して学ぶ。
また、計算化学・理論化学の基礎を学び、演習を通して、課題解決に向けての具体的なアプローチの仕方について学ぶ。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
51417
CAS-GC1D83L1
現代工学基礎Ⅱ
中山 哲
A1 A2
水曜5限
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教室
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
10/6 中山&菊池 イントロダクション 10/13 菊池1 10/20 菊池2 10/27 菊池3 11/3 菊池4 11/10 菊池5 11/17 菊池6 12/1 中山1 12/8 中山2 12/15 中山3 12/22 中山4 1/5 中山5 1/12 中山6 菊池1: エネルギー問題とは?エネルギーのベストミックスとは?  日本におけるエネルギー問題について、インターネット上に公開されている統計資料等を参照しながら学ぶ。技術的側面、経済的側面、法的側面を知り、東日本震災から、近年のカーボンニュートラルへ向かう社会における日本のエネルギー問題のポイントについて理解する。  エネルギーのベストミックスを考える上で重要となる技術的・社会経済的側面について学ぶ。エネルギーシステムに社会から要求されている事項と、環境・資源制約について知り、シミュレーションの必要性について理解する。 菊池2、菊池3: シミュレーション演習(エネルギーシステム)  代表的な幾つかの発電技術について、Microsoft Excel上に簡単なモデルを構築し、電源構成へ太陽光発電を導入することによる効果と課題を明らかにする。 菊池4: バイオマスとは?様々なバイオマス変換技術  再生可能資源としてのバイオマスについて、現状と今後の展望を学ぶ。植物資源の一部であるバイオマスを資源として用いるメリット・デメリットを知り、現在の技術的・社会経済的課題を理解する。  様々な目的製品を得るためのバイオマス変換技術について学ぶ。原料と技術の組合せにより化石資源から合成される化学物質を得られることを知り、バイオマス変換技術のシミュレーションの必要性について理解する。 菊池5、菊池6: シミュレーション演習(バイオマス)  木質系バイオマスの利活用に関し、環境性・経済性に関するシミュレーションを行う。 中山1、中山2: 理論化学・計算化学とは?  コンピューターを用いて化学現象を理解・予測する分野である理論化学・計算化学について概説する。様々な社会問題解決に向けて、計算化学がどのように活用されているのかについて、情報科学との融合など最先端の研究例を紹介しながら、具体的なアプローチの仕方について学ぶ。 中山3、中山4、中山5、中山6: 量子化学演習  Gaussianを用いた量子化学計算の演習を行う。分子の安定構造や遷移状態、反応経路の決定を行い、量子化学に基づいて化学反応の本質に関する理解を深める。
授業の方法
講義とコンピュータ演習からなる。
成績評価方法
出席、および、演習結果とレポート。
履修上の注意
初日は全体の流れについて解説する。その後、前半は菊池、後半は中山が担当する。