コンピュータの操作方法およびプログラミングに関する演習を行い，基礎的なIT利活用能力を習得することを目的とする．
　PC等の情報機器およびソフトウェアの操作方法に習熟することは学術研究活動のみならず，将来の社会活動全般に関する自らの可能性を広げる大きな力となる．このことを認識して，本演習を通して将来必ず必要とされるIT利活用能力の礎を築いてほしい．
　演習は，受講者個々の知識・能力・興味を尊重し，課題選択方式による自学自習形式に重きを置いた形態とする．コンピュータ初心者は基礎を重点に，すでにある程度知識のある受講者はより高度な課題に取り組むなどして本演習を有効に活用してほしい．

以下に掲げるIT利活用能力の基礎的部分を幅広く習得し，得意な課題分野についてはさらに応用力を養う．

・データ処理と視覚化(Excel)
・プログラミング(Cプログラミング)
・デジタル文書作成と組版(Word, LaTeX), 一部に生成AIの活用を含む

またこれらの課題演習を通して，自己所有のPC等の管理をおこなったり，コンピュータ機器の未知の用法を習得して実践するための基礎的な能力を養う．

授業回数はフィードバックを含め全15回とする．
受講者は提示された演習課題の中から適宜選択して演習を行って、課題締切期限内に提出すること．

演習課題は、以下の内容に関する必須課題
　・本学システムに関する初期設定および基本操作
　・学術的誠実性
と、下記３分野に関して出題する演習課題群からなる．
　(1) Wordによる文書作成・Excelによるデータ処理と視覚化
　(2) C言語によるプログラミング
　(3) LaTeXによる文書作成と組版
各分野について基礎的なものから発展的なものまで課題を用意するので，各人の興味と能力に合わせてなるべく幅広くかつ多くの課題に取り組むことを推奨する．

本演習では自己所有のPCによる課題作業を必須とします。演習には自己所有PCを持参すること。

演習課題の提出と採点はすべて学習支援システムLMSを介してオンラインで行う．
提出された課題のうち十分な得点を得て有効と判定されたものの数と種類によって成績評価する．提出方法・期限を厳守すること．

授業時間内だけでなく、課外でも相応の時間を課題演習に割り当てることを想定している．必ずしも授業時間に縛られずに課題を進められるよう，オンライン資料を提供するのでこれらも活用してほしい．
課題は採点後返却するので，間違いの確認などを通して復習を行うこと．

「情報AI基礎[理学部]」と併せて履修することが望ましい(特にプログラミング経験の少ない者)．
　授業にはTAも出席しているので，コンピュータの操作方法についての質問等があれば授業中に質問すること．(授業時間外の質問についてはごく簡単なものにしか対応できません.) わからないことについては一人で悩まないでTAや教員に積極的に質問すること．

情報環境機構が提供する情報セキュリティe-Learningを必ず受講し、修了テストを受けた上で、同テストのフィードバックを確認しておくこと.授業内では受講のための時間は設けないので授業時間外に受講しておくこと。同e-Learningは学生も含めた本学の全構成員に対して毎年受講が求められているものである。2回生以上で過去の年度に受講した場合でも今年度まだ受講していないのであれば必ず受講すること.

大規模言語モデルに代表される生成AIについて、その動作原理から構成法、応用展開について講義する。

生成AIモデルの原理を理解し、適切に利用できる。

1.人工知能（ＡＩ）の歴史：推論・探索、知識工学、機械学習、生成AI
2.統計的機械学習
3.ニューラルネットワーク入門
4.NNのアーキテクチャと学習
5.AIによるタスク遂行I：画像認識（1/2）
6.AIによるタスク遂行I：画像認識（2/2）
7.AIによるタスク遂行II：自然言語処理
8.Transformerと自己教師あり学習
9.大規模言語モデル
10.他の生成モデル：VAE, GAN, Diffusion
11.他の基盤モデル画像、音声など
12.Gemini演習1
13.Gemini演習2
14.ＥＬＳＩ（倫理的・法的・社会的な課題

統合型複合科目「人工知能と人間社会」の講義部分と重なりがあるため、当該科目を履修した学生は不可。

出席と参加の状況 (15%)、12回のミニレポート（60%）および授業で学んだ生成AIモデルを使って勉強で扱う実際の問題を解く最終レポート (25%)を用いて評価する。

各授業後に60分程度で内容を復習することを期待する。また、学生の理解度を確認するために、一部の授業後には実践的な演習課題も実施する。

オフィス・アワーは設けない。質問や要望はメールで受ける。

The overall aim of this class is to develop students' proficiency in using academic English while practicing the skills necessary to do well on standardized tests, with a focus on the Internet-Based Test of English as a Foreign Language (TOEFL iBT). Reading, listening, writing, and speaking activities will be balanced in an effort to develop students' overall proficiency using academic English. We will take an innovative approach to developing listening and test-taking skills by using a textbook focused on paradigms of well-being and living effectively. Importantly, the text is read aloud by the author in the unabridged audiobook (15 hours), which is also required. Every week there will be a test reviewing the homework topics focused either on vocabulary, listening, or speaking, and test formats will be similar to those found on the TOEFL iBT. Students will develop academic English skills and test-taking skills in a range of academic listening and speaking tasks. When listening, students will be guided in identifying main ideas and details, taking notes accordingly, identifying the author's point of view, and recognizing previously held beliefs. For speaking tasks, students will express and support opinions, paraphrase the speaker's ideas, and sometimes collaborate interactively.

本授業は，TOEFL iBTを中心とした英語テストの受験に必要とされる技能の育成に焦点を当てながら，学術英語運用能力を高めることを目的とする。運用能力を高めるためには，意味を重視したインプット，意味を重視したアウトプット，語彙や文法などの言語形式を重視した学習，および流暢さの向上が重要である。リーディング，リスニング，ライティング，スピーキングの四技能のバランスのとれた活動を通して，学術英語における総合的な運用能力の育成を目指す。

Students will learn to respond effectively to questions on the TOEFL iBT through reading and listening homework tasks and in-class quizzes. The main emphasis during class time will be on the speaking activities. Students will learn listening skills for basic comprehension, pragmatic understanding, and connecting information. They will learn speaking skills for planning speaking responses to the TOEFL question types, with a focus on strategies for how to analyze and answer questions quickly and in an organized manner. Although there will be less emphasis on reading and writing skills, key skills such as understanding vocabulary from contexts, making inferences from stated facts, completing organizational tables, and planning and writing a point-by-point writing response will be studied. Time will also be taken for studying the text’s mid-frequency academic vocabulary, consolidating students’ knowledge of words they learned studying the 京大英単語1110.

The course will proceed systematically through the topics in the main textbook. Every week, there will be reading, listening, and vocabulary homework. There will be frequent short tests in class.
(1) Introduction
(2) Proactivity (Reading and Listening)
(3) Proactivity (Speaking)
(4) Paradigms, Perspectives, and Mission-centered Living (R & L)
(5) Paradigms, Perspectives, and Mission-centered Living (Spkng)
(6) Urgency versus Importance (Reading and Listening)
(7) Urgency versus Importance (Speaking)
(8) Interdependence (Reading and Listening)
(9) Interdependence (Speaking)
(10) Empathic Listening (Reading and Listening)
(11) Empathic Listening (Speaking)
(12) Renewal and the Upward Spiral (Reading and Listening)
(13) Renewal and the Upward Spiral (Speaking)
(14) By Design or Default (Reading, Listening, and Speaking)
(15) Final Test

特になし

Evaluation will be based on short tests (50%), a brief presentation (10%), and the final test (40%). Attendance will be closely monitored, and students absent from 4 classes or more will not earn credit.

Students should be prepared to study for about 2 hours before every class. There will be a short test in every class to assess students’ knowledge of the assigned homework. Short test formats will vary and focus on vocabulary, speaking, and comprehension questions about a reading or listening assignment.

本科目は、英語による講義を履修するために必要となるリスニング能力の育成を目的とする。リスニング能力の育成では、語・文レベルでの聴解力を重視するボトムアップ型と、背景知識や文脈などを活用した意味理解を重視するトップダウン型の両方を組み合わせる。リスニング能力の向上により、主体的に英語での講義に参加できることを目指す。

本科目は、以下の3つを到達目標として定める。この科目が修了する時点で受講生が以下の能力を身につけることを目標とする。
(1)英語の音声的特徴（母音、子音、リズム、イントネーション、連結、脱落、同化など）を分析的に理解し、その知識をリスニングの際に利用することができる。
(2)文脈や背景知識、発話の状況を活用して、次にくる情報や内容などを予測したり、自身の理解を修正したりする方法を身につけ、その方法をリスニングの際に利用することができる。
(3) 英語の概論的講義 (10-20 分程度）を聞いて、その概要や要点を的確に把握することができる。

(授業計画と内容)
[授業方針]
「教室は、学習者が安心して間違い、その間違いから学ぶ場所」と心得ています。教室内に心地よい学びの共同体文化を創りましょう。ペアやグループ活動を積極的に行い、お互いに励まし合って英語学習を継続させましょう。

［授業のねらい］
皆さんが、他律的な英語学習者から自律的な英語ユーザーへと成長を遂げることを目指します。そのため、皆さんが授業で学んだリスニングのコツをもとにして、自分の興味ある英語をどんどん聞き・話すことを奨励し、その成果をまとめたレポートを評価します。聞く課題では、授業で紹介された動画や自分で見つけた動画の中でもっとも自分の興味をひいた動画を聞いてください。話す課題では、授業外ではAIと授業中ではクラスメートと話してください。（AIとの英会話については、下の「関連URL」を参照。）
技能習得には時間がかかりますので、毎週、自分の好きな話題でいいですから英語を聞いて話す課題を授業外に求めます。大変そうに聞こえますが、逆に言いますと、ある程度の努力を重ねないと英語は身につきません。また、皆さんが行った努力の過程は必ず適正に評価します。

[授業計画]
第2週から第12週の授業は、基本的に4つの部分で構成されます。1) 提出されたポートフォリオについてのコメント、2) 前の週の自分の英語学習についてペアで英会話、3) 英語の音声的特徴についての学習（ボトムアップ型学習）、4) 有意義な英語サイトの紹介（トップダウン型学習）。
1) でクラスメートの優れた学びから刺激を得ます。 2) ではスピーキング経験を重ねて苦手意識を取り除き自信をつけてゆきます。3) は授業の主眼で、解説・ディクテーション・発音練習などで、日本語にはない英語の音声的特徴を学びます。4) では入門的なサイトから、学術的あるいは発展的なサイトを紹介して皆さんの視野を広げます。教科書ではアメリカ英語のリスニング・発音を学びますが、世界のさまざまな種類の英語のサイトも紹介します。
第13-14週では、英語講義でのノートの取り方を学びます。
第15週は、Active Listening科目のどのクラスでも要求されている期末テストを行います。

以下のリストは、それぞれの週での主な学習の内容です。これより詳しい計画表は授業第1週に配布します。

1: 導入：授業とデジタル学習環境についての説明
2: 子音：破裂音・美音・摩擦音
3: 子音：破擦音・接近音・側面接近音
4: 母音：日本語よりもはるかに多い英語の母音
5: 同化：音と音が結合して別の音になる
6: 脱落：特定の音は頻繁に省略される
7: 弱形：機能語は通常は弱く発音される
8: 短縮形：短縮形の聞き取りは案外難しい
9: 破裂音：時に破裂音の破裂は生じない
10: 連結：単語の境界が音ではわかりにくい
11: リズム：上の現象の根源は英語のリズムにあった
12: イントネーション：音程変化は意味やニュアンスにかかわる
13: ノートテイキング： 構造的なノートの取り方
14: ノートテイキング実践：要点だけを構造的に書き残す
15: 期末試験：英語動画を視聴し、その要点を英語でまとめる
16: フィードバック：LMS上でフィードバックを示す。授業時間には希望者の研究室訪問を歓迎する

特になし

以下の (a)-(d) の4項目を評価し、それぞれの比率にしたがって評価得点とする。
(a) 毎週提出するポートフォリオ (30%)
(b) 毎週提出するAIとの英会話レポート (20%)
(c) 積極的な授業参加 (20%)
(d) 期末試験 (30%)

授業の予習は不要ですが、復習としては第1〜14週まで「成績評価の方法・観点」の (a) のポートフォリオを提出してください。また英語で話すことを習慣化するため (b) のAIとの英会話のレポートの提出もお願いします。どの課題も、皆さん自身が書いてよかったと思える形でまとめてください。この授業の究極の目的は皆さんに自律的英語ユーザーになってもらうことですので、皆さんの個性的なレポートをお待ちしています。

授業にはインターネットが使えるデバイス（ラップトップ推奨）とイアフォンをもってきてください。
個人相談は随時受け付けますから、授業の前後か、メール（yanase.yosuke.3n@kyoto-u.ac.jp）でお互いに都合のよい時間を決めましょう。

The main purpose of this course is to address the phenomenon of climate change from a variety of angles, using the IPCC 6th Assessment Reports (Summary for Policymakers) as a base for learning, reflection, and discussion.
Along the semester, we will be using the three IPCC Working Group reports:
　　WG I: The physical science basis,
　　WG II: Impacts, adaptation, and vulnerability, and
　　WG III: Mitigation of climate change.
This course encourages students to develop self-learning skills and English expression skills, through assigned self-directed group discussions and presentations.

To gain knowledge regarding the current understanding of the scientific basis of the global warming issue, and some of the perspectives for adaptation and mitigation.

1. Detailed orientation (1 week) “Preparation to understand the class”
　・Short self-introduction from each lecturer
　・Identification of each part of the class as independent and expertise area
　・Description of the class outline and objectives
　・Schedule, assignments, evaluation, textbooks/references, …

2. General introduction (1 week) “Fundamental perspectives on global changes based on the IPCC reports”
　・General Q&A session about global changes
　・Group composition
　　we expect six groups (about 5 students/group) working through each theme and re-shuffling
　　　to ensure a good balance of nationality, background, and gender within each group
　・Self-introduction of all students
3.~6. Theme 1 (4 weeks) “The physical science basis of global warming”
　・Week 1: short lecture by Zwingmann, and the commencement of group work
　・Week 2: group work (preparation of presentation)
　・Week 3 & 4: group presentations and discussions (25 min x 3 groups x 2 weeks)
　★Feedback will be given at the end of the presentation sessions (15 min)

7.~10. Theme 2 (4 weeks) “Impacts, adaptation and vulnerability”
　・Week 1: short lecture by Lahournat, and the commencement of group work
　・Week 2: group work (preparation of presentation)
　・Week 3 & 4: group presentations and discussions (25 min x 3 groups x 2 weeks)
　★Feedback will be given at the end of the presentation sessions (15 min)
　
11.~14. Theme 3 (4 weeks) “Mitigation of climate change”
　・Week 1: short lecture by Kantoush, and the commencement of group work
　・Week 2: group work (preparation of presentation)
　・Week 3 & 4: group presentations and discussions (25 min x 3 groups x 2 weeks)
　★Feedback will be given at the end of the presentation sessions (15 min)

15. Feedback (1 week) “Closing session”
　・General discussion: remarks and comments by all
　・Final remarks

特になし

Assessment for the class will base on the following four criteria:
1. Class attendance/active participation in the group work (40%),
2. Group presentations for the three Themes (40%), and
3. Individual report for one of the three Themes (20%).
Details on each criterion will be announced during the first week of class.

Students are expected to read the recommended resources for each WG report, to be able to actively participate during discussion.
To prepare for each presentation, students may need to meet with their group in between sessions, outside the class time.

■ The expected number of students is about 30, distributed across 6 groups of about 5 students each. Priority will be given to the ILAS International Education Program students (compulsory credits) and the Kyoto iUP students enrolled in the programs, with any remaining slots open to other students.
■ Students are expected to bring their own computer device (laptop, tablet, etc.).
■ Regarding office hours, use LMS to send an e-mail to request an appointment.

　近い将来、エネルギー・資源の枯渇、ごみや汚染物質の排出などが突然顕在化して、われわれの社会に大きな打撃を与えることになるかもしれない。また、地震などの自然災害や原子力災害などは、一度起これば壊滅的な被害を与える。さらに、社会コミュニティの対立や南北問題など、地域からグローバルな国際社会に至るまで多くの問題を抱えている。本講義では、これらの問題の所在を明らかにしてその本質を探るとともに、解決の糸口を探るべく、それぞれの分野の最前線で活躍している担当教員らが平易な解説で講義する。

　週ごとに取り上げられるエネルギー・環境問題を中心とした各テーマについて、それぞれ現代社会と技術の関わりを理解する。また、広範なテーマのレポート課題に取り組むことによって、現代社会と技術の関わりを幅広い視野で分析・考察する力を修得する。

第1回〜第14回 ガイダンス及び講義
第15回 フィードバック（方法は別途連絡）

【ガイダンス】
　初回講義にて、講義内容およびスケジュール等について説明する。概ね下記の内容で講義をすすめるが、＊印のついた講義が年度替わりで実施されるのに加え、全体の順序などは入れ替わる場合がある。正式な講義スケジュールはガイダンスにて連絡する。

【講義内容(順不同)】

第１部 エネルギー・環境に関する問題
・地球上での物質循環とバイオマス（河本）
　光合成から物質変換、分解・無機化に至るまでの地球上での物質循環の概略、生態系の種類による特徴などについて論述し、バイオマスのエネルギーおよびケミカル源としてのポテンシャル、地球環境に与える影響等について議論を進める。
・原子力エネルギーの現状と将来（宇根崎）
　本講では、まず原子力エネルギーの原理と特徴を述べ、それらが各国の原子力エネルギー利用戦略、政策とどのように関連するかを述べた後に、原子力エネルギーの現状と将来について概説することにより、今後のエネルギー利用における原子力エネルギーの位置づけについて解説する。
・原子力エネルギーの現状と将来（高橋）＊
　本講では、まず原子力エネルギーの原理と特徴を述べ、それらが各国の原子力エネルギー利用戦略、政策とどのように関連するかを述べた後に、原子力エネルギーの現状と将来について概説することにより、今後のエネルギー利用における原子力エネルギーの位置づけについて解説する。
・情報化・エネルギーとその課題（下田）
　近年、急速に発展する情報技術により社会構造が大きく変化してきている。講義では、このような変革がエネルギーや環境問題に与える影響や恩恵について論じ、さらに円滑な社会構造変革のためには、どのような課題があるかについて説明する。
・エネルギー利用と大気環境（亀田）
　わが国における各種エネルギー需給構造の変遷に伴う大気環境問題の推移について概観し、エネルギー利用と密接に関連した地域規模の大気環境問題である酸性ガスや粒子状物質による大気汚染の現況と地球規模の大気環境問題である気候変動（地球温暖化）のメカニズム、影響や国際的取り組みについて講述する。
・Current Situation and Challenges of the Chemical Industry (Au)
　Many things that we use in our daily life, from soap and cooking oil to medicines and smartphones, are derived from chemical products. Along with the increase in global living standards, the chemical industry is also growing exponentially. This class discusses the current situation and the sustainability challenges ahead of the chemical industry.
・The future of non-renewable resources for energy technologies（McLellan）
　Energy technologies use materials made from non-renewable resources for bulk infrastructure and functional properties. Being non-renewable, these materials are limited. This class discusses the details and interconnectedness of such resources with the energy system.
・再生可能エネルギーの現状と課題（尾形）
　講義では、再生可能エネルギーの現状について、各種の統計情報や海外諸国の導入事例を示しながら解説し、技術的、社会的課題について解説する。さらに再生可能エネルギーが社会経済システムに与える影響や可能性を学際的な視点で考えてみたい。
・バイオマスフローと資源ポテンシャル（南）
　農林水産業におけるバイオマスの生産から加工、利用、廃棄に至るまでの物質フロー（バイオマスフロー）の実態を概説し、その中でのバイオマス資源のエネルギーやケミカルス源としての利用可能ポテンシャルについて考える。
・再生可能エネルギー貯蓄と運輸への応用の技術開発（小川）
　近年、電気自動車や燃料電池自動車が普及し始めている。これらの現状、並びに将来的に実用化が見込まれる潜在的な技術を説明し、そこから今後の普及の展開について考察する。また、再生可能エネルギー由来の石油代替燃料についても説明する。

第２部 リスクに関する問題
・地震動予測のための地下構造の探査技術（上林）
　来るべき大地震による揺れの（強震動）予測を高精度で行うには、震源と地盤構造のモデル化の精度が特に重要となる。過去の地震被害へ震源と地盤構造がどのように影響したかを紹介すると共に、地盤構造のモデル化に必要な各種探査手法の特徴について述べる。
・原子力と材料（黒﨑）
　原子炉では様々な材料が使われている。量子エネルギーを生み出す核燃料や、核燃料を環境から隔離する核燃料被覆管などが、その代表的なものである。本講義では、材料の特性と応用の間の結びつきに着目し、代表的な原子力材料がそこで用いられている必然性を議論する。

第３部 社会に関する問題
・技術と豊かさ（奥村）
　人や人間社会に真に必要な技術とは何か、また我々に何が出来るか。現代技術社会に暮らす我々の大量消費型生活を「豊かさ」「地球上に生きる人」といった視点を入れて見つめ直し、そういった技術を持たない国や人々との比較において人間の価値観・普遍性、お金の概念などをエネルギー・環境問題の観点を含めて考察する。
・インターネットと社会（石井）
　インターネットは今や私たちの生活に無くてはならないものとなっている。本講義では、インターネットの発展の歴史を概観すると共に、インターネットが社会にもたらした恩恵と弊害について解説し、今後のインターネットの課題と可能性について考える。
・環境配慮行動の促進と実践（上田）＊
　あなたは普段、環境にやさしい行動ができているだろうか。大事さを理解していても実践は難しい環境配慮行動を、どのように促進すればよいか、実際の例を交えながら紹介する。
・Ethical, Security, and Bias Implications of Large Language Models in Society(Sun)*
　With recent advancements in AI, Large Language Models (LLMs) like GPT and Gemini are increasingly used in daily life. These models, trained on vast datasets, can harbor biases and pose security risks if not handled properly. In this class, we will explore the challenges posed by LLMs, showcase examples of biases, and discuss how researchers are addressing these issues for the safe utilization of LLMs in the modern society.

特になし

・各教員が提示するレポート課題及び平常点（授業参加への積極性等）により成績を評価する。（レポート点は80点満点、平常点は20点満点、合計100点満点とする）
・レポート課題は、現代社会と技術の関わりについて深い理解と考察が認められるものに高い点を与える。

予め指定の参考書を読むことを推奨する。

授業中に判らないことがあれば、積極的な質問を期待する。

This seminar is a chance to explore biochemistry in a more interactive and relaxed way. Instead of just sitting and listening, you will learn through discussions, problem-solving, and small group activities. You can take this seminar by itself, or together with other related lectures if you like - there is no strict connection.

The goal is simple: to help you really understand important biochemical ideas, practice applying them, and build confidence in using scientific English. Along the way, we will also look at extra topics that may not come up in regular lectures.

In this seminar, you can expect:

* Group discussions where we work together on biochemical problems.
* Short, ungraded quizzes and other activities for self-check.
* Case studies that connect science to real-life examples.
* Peer teaching opportunities to learn from and with your classmates.

You are always welcome to ask questions - during class, by email, or in extra meetings with me or the teaching assistants. The seminar is conducted entirely in English, giving you a chance to practice scientific communication in a supportive environment.

In short: think of this seminar as a study group for biochemistry (生化学の塾), where we focus on understanding, practice, and discussion rather than memorization.

Life science tries to understand everything about living things - from the tiniest atoms all the way up to whole organisms. In this seminar, we focus on how biomolecules (like DNA, proteins, and lipids) are built, how they work, and how they come together to keep life running in both health and disease.

By the end of this seminar, you should be able to:

* Describe the structure and role of important biomolecules such as DNA, proteins, and lipids.
* Understand and explain key biochemical reactions, including enzymes and metabolic pathways.
* Practice thinking about how common molecular biology techniques (PCR, cloning, protein analysis) are used.
* Discuss how biomolecules affect cell function and the health of the whole organism.

Course Topics
(14 classes + 1 feedback session)

1. Introduction to Biochemistry: What biochemistry is and how molecules make life possible.

2. DNA, Genes, and Genomes: How genetic information is stored and passed on.

3. DNA Replication and Gene Expression: How DNA makes copies and gives instructions for proteins.

4. Proteins: Their shapes and the many jobs they do in cells.

5. Protein Structure: How folding determines protein function.

6. DNA Isolation and Analysis: Basic lab techniques to look at DNA.

7. DNA Cloning and PCR: How scientists copy and work with DNA.

8. Protein Methods: How to study and analyze proteins in the lab.

9. Enzymes: Special proteins that speed up life’s chemical reactions.

10. Enzyme Kinetics: How to measure and understand enzyme activity.

11. Carbohydrates: Sugars as energy and as building blocks.

12. Lipids: Fats and membranes that organize and power cells.

13. Metabolism: How cells make and use energy.

14. Citric Acid Cycle and Oxidative Phosphorylation: The main energy-producing pathways.

特になし

Class Participation (60%)
Your active participation in class is very important. This includes joining discussions, working on exercises, and taking part in short in-class quizzes and activities.

Homework Logbook (40%)
Instead of a final exam, you will keep a learning logbook throughout the course. This homework is hand-written only (no AI-generated answers). Think of it as your personal record of what you learned - where you can write notes, solve problems, and even draw pictures of molecules, pathways, or bacteria.

Most of the logbook (about 70%) will be completed during class as we review and discuss topics together. The remaining part (around 30%) will be homework to finish at home. It’s fine to talk and team up with classmates for ideas, but please do not simply copy each other’s work. Your logbook will be checked and graded as part of your evaluation.

To get the most out of this seminar, students should look over the course materials and work on the problem sets before each class. Think of the homework not as a punishment, but as extra practice - a chance to make the new ideas “stick” better by writing, drawing, and thinking them through.

At the start of the course, you will receive a clear weekly schedule, along with links to handouts and online resources. These will guide you step by step so you can prepare without stress.

It may help if you already know a little chemistry or biology, but it isn’t required. You don’t need to take Introduction to Biochemistry to succeed here. With the notes, textbook chapters, handouts, and videos provided by the instructor, any motivated student can follow along and do well.

Office Hours: I am happy to talk with you anytime. Please send me an email first before coming to my office or before setting up an online meeting (Zoom, etc.). Don’t worry about the reason - whether it’s about class, the homework, or even if something just feels unclear - I’m here to help, so please don’t be shy to contact me.

This class will introduce to students one of the most abundant forms of life on earth: the Nematodes or roundworms. The most famous of these is the useful model organism called Caenorhabditis elegans. The goal of the class is to provide both a survey of how scientists use these organisms to conduct research, demonstrate the worm's great importance to biology, and provide hands-on experience with simple worm manipulation.

Students will also learn directly about some of the current biological questions that are being addressed with this versatile model organism. We will also find wild nematodes around Kyoto, make scientific observations on them and use DNA sequencing to identify their species. Whether we find a new species, or identify new isolates of known ones, this class will introduce you to a new realm of life.


線虫学入門 - 生物学を学びながら新種の線虫を見つけよう!

線虫は動物の中で最も個体数の多い生物種です。線虫は土壌や植物から簡単に見つけることができ、分子生物学における重要なモデル生物の一つでもあります。2002年には、線虫を用いた細胞死の研究に対して、2006年には、線虫におけるRNA干渉の発見に対して、それぞれノーベル賞が贈られています。線虫が持つ遺伝子のうち、６０−７０％は私たち人間にも共通しているため、ヒトにも共通する様々な生体のメカニズムを理解することを目指して、飼育や遺伝子組み換えが容易な線虫が、実験材料として分子生物学では用いられます。　

この授業では、各自、サンプルを持参して、そこから線虫を取り、それぞれの線虫のゲノムDNAの一部を増幅し、そのシーケンスを読むことによって、線虫種を同定します。

新種の線虫を発見する可能性もあり！新種の線虫の探索に加えて、分子生物学の研究において一般的に使われている野生株と変異株を用いた遺伝学実験、高解像度顕微鏡を用いた染色体構造の観察も行います。

-To understand the biology and diversity of nematodes
-To understand the uses of the nematode Caenorhabditis elegans in modern biological research
-To understand the anatomy and life cycle of C. elegans
-To learn how to create new strains containing desired mutations by designing crosses between animals
-To acquire the knowledge and experience needed to begin genetic research with C. elegans

About half the classes will occur in the classroom, and half in my laboratory, as indicated below; some changes to the following might occur depending on circumstances.

Class# Topic
1 Classroom: Intro to class, wild worm collection kits distributed
2 Classroom: Life cycle/development; assessment of wild worm collection
3 Lab: Wild worm observation I : brightfield microscopy
4 Lab: Wild worm observation II : PCR on cleaned species
5 Classroom: Wild worm observation III : BLAST, Species IDs, some informatics (MSA); then RNAi theory for next lab class
6 Lab: RNAi on C. elegans
7 Lab: RNAi on C. elegans
8 Lab: Wild worm observation IV : Chromosome counting/fluorescence microscopy; crossing mutant strains
9 Classroom : Meiosis
10 Lab: microinjection of gonads (CRISPR-Cas9 editing)
11 Classroom: Sex Determination/Sex Chromosomes
12 Lab: Live imaging of C. elegansv
13 Classroom: Nematode Parasitism
14 Classroom: Aging, End of the class, Survey for this class

15 Classroom: short presentations
16 Lab: feedback on class

This is an introductory course. There are no requirements, but a basic familiarity with biology and genetics will be beneficial.

Evaluations will be based on participation, short quizzes, and a final presentation, with contributions of 40%, 40%, and 20%, respectively, to the final grade.

Students will have to understand technical vocabulary in English. This may require studying outside of class hours.

Office hours will be 1 hour once per week, schedule to be announced on the first day of class.

This class involves some genetic experiments on nematodes.
遺伝子実験：対象(ヒト以外の動物、植物、生物等)

We are going to read scientific papers related to a topic that is important both scientifically and socially. Is it possible to predict the occurrence of large earthquakes and volcanic eruptions? What are the current scientific advances in this field? We will also learn about earthquake and volcano hazard and discuss ways to reduce the risk of associated disasters.

The course aims to show students the importance of studying about natural disasters caused by earthquakes and volcanoes, which may help finding better ways to reduce their risk. To facilitate understanding, some materials/vocabulary in Japanese will be provided during the seminar.
日本語のキーワード等もだしますので、遠慮なく参加してください。近年重要度が高まっている地震・防災学を学びながら、英語の能力も向上しましょう！

Each student is going to choose a paper and prepare a short report (few PowerPoint slides), summarizing the main ideas of the study. The paper can be chosen freely; some broad suggestions include:
- The physics of great earthquakes (e.g., the 2011 M9.0 Tohoku-oki earthquake): any clues for predicting them?
- Large volcanic eruptions and possibilities of prediction;
- Earthquake and volcano hazard;
- Earthquake simulations and laboratory experiments;
- Artificial intelligence (AI) in Geosciences.

The 1st class will give students some broad options of topics/papers. During the 2nd class we will decide the paper that each student is going to present. I will exemplify with a research presentation during the 3rd and 4th classes. Starting with the 5th class until the 14th class each student is going to present the chosen paper and get feedback for improving his report. In the examination day, each student should present briefly his updated/revised report. The feedback class (i.e., the 15th class) will inform students about their overall performance and provide some concluding remarks.

Depending on the number of students and available time, during some of the classes we will visit the underground seismic base isolation at the "Kyoto University Clock Tower", go to the nearby Hanaore Fault and visit the Disaster Prevention Research Institute (DPRI), Kyoto University (Uji campus), to discuss with specialists in the field.

For students interested in more advanced topics, including computer programming (in Python, C/C++, Matlab, Fortran or other computer languages) for Geosciences, I can provide additional materials and guidance.

特になし

Grading will be based on attendance and participation (60%) and presentation of chosen paper (40%).

The student will have to prepare the assigned paper.

- Students can meet me during office hours with prior appointment.
- Since we may go outside the campus during the class (see "Course schedule and contents"), I advice students on taking accident insurance (e.g. Personal Accident Insurance for Students Pursuing Education & Research).

Magnets are old and simultaneously new materials, which play a central role in modern society. The purpose of the seminar is to know basic of magnets and magnetic devices.

Understanding attractiveness of magnets and magnetism

Overview and history of magnetism (1 Week)
Basics of magnetic materials (3 weeks)
- Ferromagnets
- Antiferromagnets
- Ferrimagnets
Working principles of magnetic devices (4 weeks)
- Magnetoresistance
- Magnetic valves
- Magnetic memories
Fabrication process of magnetic devices (2 weeks)
- Device architecture
- Fabrication techniques
Principles of devices based on magnetic dynamics (3 weeks)
- Magnetic resonance
- Spin pumping
- Spin torques
Incoming magnetic devices (2 weeks)
- Ongoing research trends
Summary (1 week)
- Take home messages

特になし

Evaluation will be based on participation (30%), discussion (30%), and short presentations (40%).

Review of the contents is recommended.

This seminar will enable students to develop understanding of a range of qualitative research methodologies, with a focus on health care. We will explore the value of qualitative research in developing health services which prioritize patient needs and quality of care. We will run both theory sessions and workshops to explore the key methods, exploring them through real research projects. Students will have the opportunity to experiment with conducting some exercises using qualitative research methods, such as interviews and research observation. We will explore together in class ways to analyze the data students will collect. We will also run two journal club sessions, in which students will learn to critically evaluate the quality of published studies, as they are presented in international journals. Overall, this seminar will enable students to develop understanding of the value of qualitative research, but also support the development of introductory skills of conducting interviews, research observation, data analysis and results' communication in report format and oral presentation.

To understand the concept of qualitative research approach
To understand different methodologies in qualitative research
To explore different methods ( data collection, data analysis) in qualitative research
To apply quality criteria of evaluation to qualitative research

Understanding the qualitative research approach
Session 1: Introduction to the seminar-Definitions of qualitative research and key principles
Session 2: The role of qualitative research in quality of care, health service development and patient-centered care
Session 3: Exploring the ethnography design


Key methods of data collection
Session 4: Key methods of data collection- interviews
Session 5: Workshop on Qualitative interviews- use of video material
Session 6: Reflective learning- students will conduct a mini interview with a follow-up group discussion
Session 7: Key methods of data collection- Observation methods
Session 8: Reflective learning workshop: students will conduct a small observation experiment, class feedback
Session 9: Journal club- Paper review workshop, using a published ethnographic study

Key methods of data analysis
Session 10: Methods of qualitative analysis- thematic analysis
Session 11: Workshop on thematic analysis- we will conduct thematic analysis in class, using prior experiment
Session 12: Feedback on students thematic analysis exercise

How to report and publish the results of qualitative research- assessment of published papers
Session 13: Developing project reports for funders, academic publication, and general public.
Session 14: Use of existing criteria to evaluate qualitative studies. The session will include a journal club workshop. we will learn how to review of a qualitative paper in class, using different established lists.
Session 15: Presentations- course feedback

特になし

Short assignments during the seminar will offer students the chance to practice different methods of data collection and analysis (interview- observation- data analysis)


Evaluation will be based on active participation (10 points), assignments (four assignments, 10 points each), and an oral presentation (50 points).
Assignments and individual reports will be assessed on the basis of the course objectives.
- Students who are absent from class more than three times will not be awarded a passing grade.
- Students must submit all assignments.

Students will need to engage into workshops of research methods and conduct short assignments of data collection ( short interview, short observation) and data analysis, which we will then discuss in class. Students will also need to prepare their final course presentations and they will be evaluated via them.

Two published papers will be suggested prior to two sessions, for the students to read. The work of quality appraisal of the publications will take place in class, during seminar session.

Teacher short lectures, discussion groups, student presentations, small group works during seminar session based on an issue specified by the teacher.

Students are advised to actively participate; make comments and ask questions to generate discussions

If you have any questions, please e-mail the teacher: anagnostou.despoina.2a@kyoto-u.ac.jp

It is a classical question from centuries ago whether a quintic (or of higher degree) polynomial equation is solvable in terms of its coefficients, with only use of the usual operations (addition, subtraction, multiplication, division) and application of radicals (square roots, cube roots, etc). Modern/abstract algebra was born to answer this question, the answer to which turns out to be negative in general. On the other hand, abstract algebra has gone far beyond this and is rightly regarded as one of the central features of modern mathematics nowadays, which is in particular fundamental for the study of arithmetic problems.

We will learn the basic concepts and theorems in group theory, ring theory, field theory, and Galois theory. As an application, we shall also be able to determine which polynomial equations are solvable in radicals.

We intend to cover a big chunk of modern algebra in a condensed and interesting way, to make it accessible to most undergraduate students. Both concepts and examples will be emphasized. Below are the plan and contents of the course. The lectures, as well as the order of the lectures, may be modified, depending on students' background and understanding of the course materials.
-Set Theory [1 week]:
Notion of sets, mappings, mathematical induction, Zorn's lemma.
-Group theory [4 weeks]:
Definition and examples of groups, homomorphisms, abelian groups, symmetric groups, Sylow's theorem. -Ring theory [3 weeks]:
Definition and examples, ideals, quotient rings, Euclidean domains, PIDs, UFDs, polynomial rings.
-Field theory [3 weeks]:
Definition and examples, field extensions, polynomials, finite fields.
-Galois theory [2 weeks]:
Galois extensions, roots of unity, solvability.
-Some applications to arithmetic [1 week]
-Feedback [1 week]

特になし

The evaluation consists of the following weighted parts:
-Performance in class (20%).
-Presentation (60%): Each student reviews a mathematical topic assigned by the instructor. Such a topic is typically a section from the textbook below.
-Report (20%): Your report covers the details of your presentation. Each student needs to email the report to the instructor no later than Friday of Week 15.

Along with preparation and review, students are encouraged to form study groups.

This is an introductory undergraduate course, providing students a basic narrative of major turning points that shaped modern Europe from the late 18th-century through the present, including the cause and the course of the two world wars.

The purpose of this course is to develop

(a) an understanding of some of the principle themes in modern Western
History, and

(b) an ability to analyze historical evidence and historical interpretation,
and

(c) an ability to express historical understanding verbally.

One of the goals of this course is to help students to consider multiple accounts of historical events in order to understand international relations from a variety of perspectives. Besides nurturing their English reading, writing and communication skills, the ultimate goal of this course is to provide a platform for students to discuss history in English.

Week : Content

1: Introduction to the course and Overview
2/3: The French Revolution and Napoleon
4/5: The Industrial Revolution and Pax Britannica
6/7: World War I
8/9: Interwar period and the rise of Fascist Italy, Germany and Japan
10/11: World War II
12/13: The Cold War
14: Post Cold War and the Contemporary Era
≪Final examination≫

15: Feedback & Summary of the Course

*Note: The schedule may change slightly depending on class requirements.

There are no prerequisites. This course is open to all students regardless of major. Enthusiasm and willingness to participate and share ideas in class is necessary.

A system of continuous evaluation will be adopted.
Students are expected to be physically and mentally present for each class, engage in discussions and/or presentations and, submit written work in English as per instructions.
Note-taking is an essential element, slides will NOT be uploaded.
Final grade will be based on the following:
★　30% Active participation and activity in class
★　70% Assignments/Exams

IMPORTANT:
1. Class participation is MANDATORY, unless special exemption is granted (e.g. for illness, other conditions).
2. Absence from FOUR or more classes, will result in loss of credits for the course.
3. Tardiness (by 15 minutes or more) will be treated as absence.
4. Systematic tardiness and/or unexplained early departures will greatly reduce your attendance and participation grade..
5. Final Exam is a MUST to pass the course.

No prior knowledge of history is required. Students should be able to participate in discussions with their classmates in English. All necessary out of class preparation announced in class is mandatory.

Tuesdays 1:30-2:30 pm, and by appointment; email *in advance* to meet in person or set up remote meeting (via Zoom) during office hours.
Please visit KULASIS to find out about office hours.

Inclusivity & Classroom Behavior:

Please be respectful to everyone and everything in class.
I will remain mindful of the need to foster an inclusive academic environment and ask you to do the same. If you have any specific needs related to accessibility, please discuss them with me, confidentially, as soon as possible.

Academic Integrity:

Written work submitted throughout the course should adhere to the standards of academic honesty, as defined in the Kyoto University Student Handbook.

コンピューターの急速な進歩により，様々な社会現象や自然現象を種々の数理的手法により分析することが可能となり，その重要性が高まっている．そのような数理的手法を学ぶための基礎として，文系学生向けに線形代数学に関する基礎的内容を講義する．
線形代数学B［文系］では，線形代数学A［文系］で学んだ連立一次方程式などのベクトルや行列に関する基礎的な内容を基にして，線形代数学において中心的な役割を果たす考え方や技法を学ぶ．

線形代数学B［文系］では，行列式，数ベクトル空間の基礎，内積，固有値・固有ベクトル，行列の対角化などの線形代数学において中心的な役割を果たす重要な考え方や技法を理解し，ベクトルや行列のより進んだ取り扱いに習熟することを目指す．

次の内容について解説する予定である．授業回数はフィードバックを含め全15回とする．各項目・小項目の講義の順序は固定したものではなく，担当者の講義方針と受講者の背景や理解の状況に応じて，講義担当者が適切に決める．主として実ベクトル，実行列を扱う．

1. 行列式（行列式の定義と性質（基本変形，積，転置との関係，置換と符号），行列式の展開，クラメルの公式）【4-5週】
2. 数ベクトル空間（線形独立性，部分空間，基底と次元，内積，正規直交基底，*直和，*直交補空間，*直交行列，*QR分解）【4-5週】
3. 固有値・固有ベクトルと対角化（固有値と固有ベクトル，行列の対角化，*行列の上三角化，*ケーリー・ハミルトンの定理，*対称行列の直交行列による対角化，*対称行列の定値性，*行列の平方根）【4-5週】
4. フィードバック【1週】

*のついた項目は，時間の余裕があればこの中から選んでふれるものである．
上記のトピックスの講義とともに，それに関連した問題演習(授業中の演習または宿題)を行う．

線形代数学A［文系］に引き続いて履修すること．

主として定期試験により成績評価を行うが，問題演習，宿題，小テストなどの平常点を成績評価に加えることもある．定期試験と平常点の割合は各教員が周知する．

数学を学ぶには，予習，復習とともに演習問題を自分で解いてみることが必要です．

自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる電磁気学の基礎を講義する。

静電場、静磁場および電磁誘導に関する基礎法則を学び、電磁場を規定するマクスウェル方程式を理解する。

以下のような電磁気学の基本的内容を講義する。授業内容・項目は以下の通りで、各項目あたり２〜３回の講義で進め、フィードバックを含めて全15回の予定である。

1. クーロンの法則と電場

2. ガウスの法則、静電ポテンシャルと電位

3. 静電容量、静電エネルギー

4. 定常電流による磁場、ローレンツ力

5. 電磁誘導

6. 変位電流とマックスウェル方程式

この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学Ａ、Ｂ」の履修を勧める。

原則として定期試験の結果によるが、レポート等の提出を求める場合もある。詳細は講義の中で指示する

講義をもとに自学することを勧める

授業中、わからないことについては積極的な質問を期待する

自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる電磁気学の基礎を講義する。

静電場、静磁場および電磁誘導に関する基礎法則を学び、電磁場を規定するマクスウェル方程式を理解する。

以下のような電磁気学の基本的内容を取り扱う。
授業内容・項目は以下の通りで、各項目あたり１〜２回の講義で進め、フィードバックを含めて全15回の予定である。

１．クーロンの法則

２．静電場の性質
　　　電気力線，ガウスの法則（積分形），静電ポテンシャル，電位，渦なしの法則

３．静電場の微分法則
　　　ガウスの法則（微分形），ガウスの定理，ストークスの定理

４．導体と静電場
　　　電気容量，静電エネルギー，電気鏡映

５．定常電流の性質
　　　オームの法則，キルヒホッフの法則

６．電流と静磁場
　　　ローレンツ力，ビオ・サバ—ルの法則，磁気双極子，アンペールの法則，ベクトルポテンシャル

７．電磁誘導の法則
　　　電磁誘導，インダクタンス，交流回路

８．マクスウェルの方程式と電磁場
　　　変位電流，マクスウェル方程式，電磁波

９．物質中の電磁場
　　　誘電体，分極，磁性体

この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学Ａ、Ｂ」の履修を勧める。

提出課題（7割）および定期試験（筆記）（3割）で評価する。

１．授業前にオンデマンド動画を視聴すること。
２．授業時間には、課題の問題を解く時間および
　　問題を解くために受講生同士で議論する時間を取ります。
３．次の授業までに、課題のレポートを提出すること。

自然科学を学ぶ学生に共通して必要と思われる電磁気学の基礎を講義する。

静電場、静磁場および電磁誘導に関する基礎法則を学び、電磁場を規定するマクスウェル方程式を理解する。

以下のような電磁気学の基本的内容を講義する。授業内容・項目は以下の通りで、各項目あたり２〜３回の講義で進め、フィードバックを含めて全15回の予定である。

1. クーロンの法則と電場

2. ガウスの法則、静電ポテンシャルと電位

3. 静電容量、静電エネルギー

4. 定常電流による磁場、ローレンツ力

5. 電磁誘導

6. 変位電流とマックスウェル方程式

この講義は主として高校で物理を履修した人を対象に行われる。物理未履修者には、別項の「初修物理学Ａ、Ｂ」の履修を勧める。

原則として定期試験(67%)と中間レポートを含めた平常点(33%)により評価する。

講義をもとに自学することを勧める。

生命の活動は、呼吸や光合成などのエネルギー変換やセントラルドグマに代表される情報伝達などの多様な生命機能の協奏で維持されている。これらの生命機能は、生体を構成するタンパク質分子や核酸分子などの有する高い分子機能性によりもたらされている。生命活動がいかに神秘的に見えようとも、これらの生体分子は物理的な実体であり、それらが有する高い分子機能は物理学や化学の法則に従う。

本講義では、生命機能を維持する生体分子を物理学や化学の基礎理論である量子論から考察し、生体分子機能の物理学的・化学的な理解を得ることを目的とする。まず、量子論による分子の基礎理論を学び、それに基づきタンパク質分子の分子機能の源泉であるタンパク質構造の成り立ちやその実験的測定方法・理論的予測方法などを理解し、さらにその分子がどのように分子機能を発現するかを考察する。

講義と平行して実施される演習では、コンピュータを用いた生体分子の構造や動きの解析を行う。生体機能の量子論からの基礎付けは、コンピュータを用いた生体機能の解析を可能にする。分子の構造や性質の量子論的解析を行う量子化学計算からスタートし、次に分子機能をもたらすタンパク質分子構造の情報科学的な予測手法を学ぶ。さらに、分子機能を与えるタンパク質分子の動きを解析するために、物理法則に基づく計算科学的な手法である分子シミュレーションを実践する。

〇統合型複合科目分類【理・理】
主たる課題について理系分野の要素が強く、副たる課題についても理系分野の要素が強いと考えられるもの。

分子の量子論の基礎を理解し、その基礎からつながる生体分子の構造と動きを学び、またコンピュータ演習を通じた計算・情報科学的な実践を通して、物理学・化学・生物学・情報科学の多岐にわたる学問分野を横断する今後の本学での学習の指針を得る。

（この授業では、講義と少人数演習を併せて学びます。少人数演習は 2 グループに分け、それぞれのグループの演習を 20 人ずつで行います。講義のみ、少人数演習のみの出席では授業の到達目標に達しません。講義・少人数演習の初回授業において講義・演習全体の解説や少人数演習のグループ分けを行いますので、必ず出席してください）

◆講義（金1、共西02）
1.イントロダクション（1 週、全担当教員）
（授業内容）講義・演習全体の目的、到達目標、成績評価の方法等を説明する。また、以下に示す三段階の講義及び演習のテーマの内容をダイジェストで紹介する。さらに、演習に向けた PC の使用法や設定を解説する。
2.量子論と化学電子論（4 週、担当教員：倉重　佑輝、林　重彦）
（概要）量子力学に基づく化学電子論の初歩を学ぶと共に、分子の化学的な性質を決定づける分子電子波動関数を解として得るためのコンピュータを用いた量子化学計算の理論的基礎を学ぶ。
（授業内容）最小限の量子力学の知識で化学電子論の初歩が理解できるように、シュレディンガー方程式の簡単な解法として変分法を学ぶ。また初歩的な線形代数で解くことが可能な変分法の問題を通して、現代化学で重要な概念となっている分子軌道の正体は何か、また便利な道具として用いられる原子混成軌道はどこから出てくるのかなど化学で用いられる様々な用語の起源を学ぶ。またコンピュータを用いて実行される量子化学計算の理論的基礎を学ぶ。
3.タンパク質の構造化学と情報化学（4 週、担当教員：深井　周也、林　重彦）
（概要）生体内の化学反応をつかさどるタンパク質の基本的な化学構造や性質を学ぶと共に、実験による立体構造決定とコンピュータによる立体構造予測・タンパク質デザインの理論的基礎を学ぶ。
（授業内容）タンパク質の構成単位であるアミノ酸の構造・性質を学ぶことから始まり、タンパク質の立体構造が階層的に形成されることを理解する。また、X線結晶構造解析やクライオ電子顕微鏡単粒子解析による立体構造決定法の基礎を学ぶ。さらに、コンピュータを用いてアミノ酸配列からタンパク質の立体構造を予測する手法や特定のタンパク質と結合するタンパク質のアミノ酸配列をデザインする手法の基礎を学ぶ。
4.タンパク質の分子機能と分子シミュレーション（4 週、担当教員：林　重彦、山本　武志）
（概要）生命活動を維持する様々なタンパク質分子の有する顕著な分子機能のメカニズムを学ぶと共に、タンパク質分子機能の解析のためのコンピュータを用いた分子シミュレーション手法の理論的基礎を学ぶ。
（授業内容）酵素タンパク質の顕著な触媒機能を可能にするタンパク質構造形成や化学反応制御メカニズムの物理化学を学ぶ。また、触媒機能と共役する化学−力学エネルギー変換や光−情報変換などのタンパク質のより高次な分子機能メカニズムを理解する。さらに、タンパク質分子機能を可能にするタンパク質ダイナミクスを解析する分子シミュレーションの基礎となる力学や統計熱力学の基礎を学習し、分子シミュレーションの基礎理論を理解する。
5.総合討論（1 週、担当教員：林　重彦）
（授業内容）受講者が講義と演習で学んだ内容のプレゼンテーションを行い、討論を行う。
6.フィードバック（1 週）

◆少人数演習（金2、教育院棟演習室22・24）
1.イントロダクション
（演習内容）以下に示す三段階の講義及び演習のテーマの内容をダイジェストで紹介すると共に、演習に向けた PC の使用法や設定を解説する。
2.量子化学計算演習（4 週、担当教員：倉重　佑輝、林　重彦）
（演習内容）PCを用いて、量子化学計算を実践する。Z-matrixを用いた構造定義や分子可視化ソフトを用いたモデリングにより分子を構築し、量子化学計算ソフトウェアを用いた計算を行う。その解として得られる電子波動関数を数値的・視覚的に解析することにより、化学結合の生成によるエネルギーの安定化の機構や分子の反応性など物性についての解析を行う。また変分法の注意として計算条件を変えた際の精度について考察する。
3.タンパク質構造予測・生成の情報科学演習（4 週、担当教員：深井　周也、林　重彦）
（演習内容）PCを用いて、タンパク質の立体構造予測・生成を実践する。データベース上にあるタンパク質のアミノ酸配列を取得し、タンパク質の立体構造を予測する。タンパク質構造可視化ソフトなどを用いて実験的に決定した立体構造と比較し、それぞれの手法の特徴を理解する。また、特定のタンパク質に結合する可能性のあるタンパク質のアミノ酸配列を設計し、複合体の立体構造予測によって評価する。計算条件を変えた場合の結果を考察し、配列設計の基本を理解する。
4.タンパク質ダイナミクス計算シミュレーション（4 週、担当教員：林　重彦、山本　武志）
（演習内容）PC を用いて、分子動力学シミュレーションを実践する。データベース上のタンパク質構造からタンパク質構造可視化ソフトなどを用いて分子シミュレーション系を構築し、分子動力学シミュレーションを実行する。実行結果をさまざまな解析手法により解析し、タンパク質ダイナミクスの特徴を理解する。また、情報科学的なタンパク質構造予測によって得られた新規タンパク質構造の安定性や特徴を、分子動力学シミュレーションを実行することにより解析し、物理化学的な理解を得る。
5.総合討論（1 週、担当教員：林　重彦）
（演習内容）受講者が講義と演習で学んだ内容のプレゼンテーションを行い、討論を行う。
6.フィードバック（1 週）

計算演習を行うため、自身のラップトップ PC の持ち込みが必要。基礎物理化学（量子論または熱力学）、もしくは基礎物理化学要論を受講していることが望ましい。

13 回の授業・13 回の演習・2 回の総合討論での出席と参加の状況・個別内容の理解力を確かめるためのレポート課題で評価を行う。各評価項目の詳細は，初回の授業で説明する。

授業で配布する資料や指示した参考資料に基づき毎回の予習・復習を行う。インターネットや関連図書を活用し、講義や演習課題課題の内容を受講者各自で調査し理解を深めることが推奨される。

オフィスアワーは特に設けないが、質問は随時受け付ける。

成績証明書等では、表示文字数の制約上、英文科目名「Integrated Liberal Arts and Science with Small Group Seminars」が「ISS」と略記されます。

地学を学んでいない学生でも地球環境の変化と人類の未来を俯瞰できるように，地球が誕生してから現在までの地球環境の変化や自然現象，そして地球システムとの関係について講義する．特に現在の環境問題の現状と課題，地球環境の変化が社会システムや国際情勢の変化に及ぼす影響，産業革命以降の人類の意識変化とその成熟についても言及する．文明の発展と科学技術の進歩が環境に及ぼす影響を常に念頭に置きながら，持続可能な地球環境と人類の未来を創造する意識の醸成を目的とする．

地球物理学，地球化学，地質学の分野の観点から地球システムを学びつつ，地球環境科学の研究動向と国際的な取り組みについてその概要を理解する．
より良い未来のために我々人類は今後の環境問題に対してどのような行動・価値観で臨むべきかを理解し，環境倫理を分野を問わず多面的に捉える視点を養う．

以下のテーマについて、それぞれ1-3回の予定で授業を行う。
（１）　地球システムの概要（大気と海洋） 　　
（２）　環境問題（温暖化と国際的な取り組み）　 　　　　　
（３）　環境問題（オゾン層の破壊と回復）
（４）　環境問題（近年の環境汚染，海洋酸性化など）　　
（５）　大気海洋の相互作用 　　
（６）　生態系と地球環境の相互作用 　
（７）　環境倫理・環境哲学
（８）　まとめ 〜現在と未来の地球環境〜
授業はフィードバックを含め全15回で行う

高校地学の内容に沿いつつ，近年の環境問題と関連して扱う講義内容です．
地球科学の初学者はもちろんのこと，高校において物理や化学の履修経験がない方でも理解できるように講義を進めます．
「基礎地球科学A (地球システムの歴史と変遷)」「基礎地球科学B (地球システムと環境)」を併せて履修することを強く推奨します．

出席と参加の状況，試験/レポートにより評価する．
詳細は初回授業で説明する．

次回講義範囲については昨今の動向についてインターネット等で情報を収集し予習を行うこと．講義用ノートおよびテキスト等を見直して復習し，関連する事象についての動向を把握して理解を深めること．

基礎地球科学Bは同一時間帯にそれぞれ2クラス開講する。担当教員ごとに内容と構成が異なるので、シラバスを読んで選択すること。また、前期に基礎地球科学Aを履修した場合は、同一教員のクラスを履修することを強く推奨する。

現在の地球が存在するに至る歴史を振り返る。地球には液体の水が存在し、生命体が存在している。この特徴を持つようになった宇宙と地球の歴史を振り返る。また地球の独自性がこのあとどのように変化するかについて考えるきっかけとしたい。

身の回りで起きている現象の地球科学的な側面を理解する力をつける。特に時間と空間のスケールを意識して地球科学に関する情報を理解するための考え方を身につける。

以下のテーマについて、フィードバックを含め全15回で、それぞれ1-3回の予定で授業を行う。
・イントロダクション
・システムとしての地球
・太陽系の誕生
・地球とその大気の進化
・生命の誕生と進化
・人間の活動と地球の変化

期間内に起きた自然現象や履修者のフィードバックを反映させて内容を修正することがある。

高校地学をベースとした内容。高校の地学、物理、化学の履修を前提としない。授業中必要になる知識については、自学自習を求める。

学期内数回の小レポートと期末のレポートにより評価する。 詳細は初回授業で伝える。

地球科学の基礎知識を前提としないが、必要に応じて予習復習することが求められる。期末までにアカデミック・ライティングの技法を習得していること。詳細は初回授業で伝える。

基礎地球科学Bは同一時間帯にそれぞれ2クラス開講する。担当教員ごとに内容と構成が異なるので、シラバスを読んで選択すること。前期にに基礎地球科学Aを履修していれば同一教員のクラスを履修することが推奨される。2クラスとも前後期同一教員のクラスを履修していることを想定して授業が構成されている。詳細は初回授業で伝える。