hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ncRNA作動装置構築の分子動態解析基盤の開発

前年度までに確立した、非天然アミノ酸を介したタンパク質の任意の位置への特異的な蛍光標識の導入法を活用し、ショウジョウバエAgo2タンパク質を2色の異なる蛍光色素でラベルすることによって、2つの色素間の距離を一分子FRETを用いて計測した。その結果、ショウジョウバエのAgo2は、単体で「空」の状態では閉じた形をしているものの、Hsp70/Hsp90を中心とするシャペロンが作用すると、その形が大きく開いた状態に変化するということが明らかになった。さらに、シャペロンによって大きく開かれたAgo2に、siRNAが取り込まれると、やや開いた形になって安定するということが示された。すなわち、アルゴノートが小さなRNAと機能的な複合体を作るためには、まずシャペロンの力を借りて一旦大きく開いた形になり、小さなRNAが入るためのスペースを作る必要がある、と考えられる。Hsp70/90シャペロンシステムは複数のタンパク質からなり、前半ではたらくHsp70システムと後半ではたらくHsp90システムに分けられる。ショウジョウバエAgo2の挙動に着目すると、前半ではたらくHsp70システムだけでは、アルゴノートを一時的に開いた形にすることができるものの、すぐに閉じた形に戻ってしまう一方で、後半ではたらくHsp90システムは一時的に開かれた形を安定化し持続させる機能があることが明らかとなった。このように、Hsp70システムとHsp90システムは、共にアルゴノートを開かせる方向にはたらくものの、その作用メカニズムには大きな違いがあることが見いだされた。また、空のアルゴノートが生体内で選択的に分解される機構を明らかにし、その責任因子として同定されたE3ユビキチンリガーゼに「イルカ」と名付けた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。siRNA作動装置であるRISCの形成過程を一分子レベルで解析するため、siRNA二本鎖のそれぞれの鎖を蛍光色素で標識し、ガラス基板上に固定したAgo2に対し、RISC形成に必要な因子群を再構成した上で、siRNAのAgo2への結合解離の様子を詳細に観察した。種々の検討を重ねた結果、ガラス基板上において、一分子レベルでRISC形成過程を正しく観察することに世界で初めて成功した。興味深いことに、Dicer-2/R2D2非存在下においては、siRNA二本鎖はAgo2に結合できないのに対し、Dicer-2/R2D2存在下では、siRNAはAgo2に対して「短い結合」を行うことが明らかとなった。ただしこの短い結合はRISC形成には不十分であり、Dicer-2/R2D2に加えてシャペロン因子群を加えたときに観察される「長い結合」が起こって初めて、siRNAはAgo2に正しく取り込まれ、その後さらに片側の鎖が捨てられることによって、成熟体RISCが作られるということが分かった。このシャペロン因子群による効果は、従来の生化学実験では判明し得なかった重要な知見であり、論文としてNature誌に報告した。また、形成されたRISCが、相補的な標的RNAを認識、切断、解離する様子についても、一分子観察を行った。その結果、RISC内のsiRNAガイド鎖の「Seed領域」と呼ばれる5'末端側の領域は、切断する標的RNAとすばやく結合する役割があり、「3' Supplementary領域」と呼ばれる逆側の領域は、正しい標的RNAであるかをさらに確認する校正機能があるということの直接的証拠を示し、Molecular Cell誌に報告した。基板上でRISC形成を再構成し、その一分子レベルでの解析に世界に先駆けて成功したことは、特筆すべき成果である。これまでの生化学では限界に達していたRISC形成過程の解析に新たな方向性を提示する結果となった。また、RISC形成過程だけではなく、形成された後のRISCが、どの様にして標的を認識、切断、解離するのかという点についても一分子レベルでの解析に成功し、当初の計画以上の進展を得た。前年度に成功した、ショウジョウバエのAgo2をモデルとしたRISC形成過程および標的切断過程の一分子観察をさらに展開するため、今年度はRNAだけではなくタンパク質を蛍光標識する手法の検討を行った。その結果、RISC積み込み複合体(RISC-loading complex; RLC)の構成成分であるDicer-2およびR2D2それぞれのタンパク質を、昆虫細胞を用いてHaloタグ付きで発現させ、Haloリガンドを介して蛍光色素を導入した後に精製することに成功した。これによって、大腸菌などでは発現精製が困難なnon-coding RNAに関わる任意のタンパク質に対して、蛍光色素を導入する汎用的な手法の確立に道筋がついた。さらに、上記手法を用いて蛍光色素を導入したDicer-2/R2D2ヘテロダイマーに対し、すでに確立した手法に基づき、Hsp40, Hsc70, Hop, Hsp90, p23というシャペロン因子群を加え、RISC形成を再構成することによって、蛍光標識したDicer-2/R2D2と蛍光色素したsiRNAが、基板上に固定したAgo2と相互作用する様子を一分子イメージングを用いてリアルタイムで観察することに成功した。また、一分子イメージングに用いる顕微鏡の増強および最適化を行い、ハイスループットで一分子観察を行うことのできる環境を整えた。また、これまで生化学的な解析を進めてきたpiRNAの生合成過程について、piRNA前駆体の3'末端を削り込んで成熟化させるエクソヌクレアーゼTrimmerの同定と機能解析を行い、Cell誌に報告した。

大腸菌などでは発現精製が困難なタンパク質を、Haloタグを付加した形で昆虫細胞を用いて発現し、Haloリガンドを介して蛍光色素を導入したあと、当該タンパク質を生成するという手法に成功したことによって、non-coding RNA作動装置形成の汎用的な一分子イメージングに道筋を付けることができた。また、蛍光を導入したタンパク質を用いて、実際のRISC形成過程を再構成できたことは、今後の解析に向けて大きな前進である。さらに、piRNAの前駆体を削り込む酵素Trimmerの同定にも成功し、研究全体としては当初計画以上に進展していると考えられる。前年度に確立した、昆虫細胞を用いてnon-coding RNA関連タンパク質因子を発現させ、蛍光色素を導入して精製する手法を活用し、蛍光色素で標識したArgonauteタンパク質や、Dicer-2/R2D2ヘテロダイマーなどを十分な量および精製度で調整することに成功し、これらを用いた各種経路の一分子解析系の構築を進めた。また、Argonauteタンパク質に2色の蛍光色素を導入し、その蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)を観察することで、構造変化を追跡する実験系の開発に着手した。この目的のためには、これまで用いてきたHaloあるいはSNAPタグを用いた蛍光色素導入法では限界があるため、システイン残基を利用した古典的な蛍光色素導入法に加え、非天然アミノ酸の部位特異的導入法やin vitroでのタンパク質合成系など、様々な方法を比較検討し、効率よく蛍光色素を導入できる手法の開発を進めた。また、すでに確立したRISCによる標的切断過程の一分子イメージング系を用い、様々なウィルスが持つサイレンシングサプレッサータンパク質が標的切断過程を阻害する様式を詳細に解析した。具体的には、フロックハウスウイルスのB2タンパク質、ショウジョウバエCウイルスの1Aタンパク質、コオロギ麻痺ウイルスの1Aタンパク質をリコンビナントタンパク質として調製し、ショウジョウバエAgo2-RISCによる標的RNA切断の一分子イメージング系に導入した後、全反射顕微鏡を用いてその様子をリアルタイムでモニターすることに成功した。蛍光色素を導入した各種タンパク質を用いた一分子イメージングを安定的に行える体制がととのったことにより、現在焦点を当てている小分子RNA経路の解析が今後順調に進むことが予想されるとともに、他のnon-coding RNA作動装置の一分子イメージングに対象を広げることが可能であることを意味している。また、1つのタンパク質に複数の蛍光色素を導入する手法の検討においては良好な予備データを得ており、今後、各種non-conding RNA関連タンパク質の構造変化をモニターできる系の構築に向けて期待できる。さらには、ウイルスがもつサイレンシングサプレッサータンパク質の詳細な一分子イメージング解析にも成功しており、研究全体としては概ね順調に進展していると考えられる。前年度までに確立した、非天然アミノ酸を介したタンパク質の任意の位置への特異的な蛍光標識の導入法を活用し、ショウジョウバエAgo2タンパク質を2色の異なる蛍光色素でラベルすることによって、2つの色素間の距離を一分子FRETを用いて計測した。
宮城県における農地改革の農業史的研究

1.宮城県農地委員会議事録の分析。膨大な資料のため、1年間にすべてを分析することは不可能である。さしあたり第1回第10回農地委員会議事録の概要を整理した。特に問題になっていることがらは、(1)宮城県における農地売収の基準を地帯別にどのように設定するか、(2)地主代表委員と小作代表委員との間に対立的意見がしばしばみられること、(3)不在地主の認定をめぐり種々トラブルが生じていること、(4)市町村農地委員会の職務代行を県農地委員会が負う例が極くわずかだがみられる、などである。2.現地調査は2ケ所を中心におこなった。(1)小牛田町:全国的にも珍らしい事例だが、買収農地を小作人に売り渡す前に交換分合をおこない、売り渡しを受けた小作人の水田が集団化されるよう措置している。これは当時の農民組合とその影響を強く受けた同町農地委員会が農業生産力向上を見通したところの稀有な改革手法である。これがその後、同地域の農業展開にどのような影響を与えたかについての調査・研究は今後の課題である。(2)丸森町耕野地区:ここの特徴は、未墾地買収がかなりおこなわれたことである。それによって小作人の増反がおこなわれた。つまり、地主ー小作関係の下での小作人の経営規模序列の変化である。この変化が同地区のその後の農業展開に及ぼした影響についての調査・研究は今後の課題である。3.訴願・訴訟について。これについてもごく一部の分析にとどまり全貌は不明である。若干の特徴は、(1)自作を希望するので買収に不服、(2)遡急買収に不服、(3)農地でないから買収から除外せよ、などを理由とするものが東北6県の中で宮城県には多いということである。以上、研究はまだ緒についたばかりの段階なので成果の公表はできない。
次世代幹細胞治療のための生物機能改変技術の開発

細胞増殖因子とプラスミドDNA・カチオン化ゼラチンコンプレックスを加えたセラミクス粉末を力学補強ゼラチンスポンジ内で骨髄由来幹細胞の遺伝子導入培養を行ったところ、通常の遺伝子導入に比較して、より効率の高い細胞の遺伝子改変が可能となった。さらに、培養液循環型のバイオリアクタの利用により、さらに改変効率が高まった。この方法はsmallinterferimg RNAにも適用でき、幹細胞の生物機能改変のための有用な技術を開発した。再生医療には、細胞移植とバイオマテリアルと医工学技術を利用した生体組織工学アプローチがある。この2つのアプローチをうまく組み合わせることで、より治療効果が高まることが期待される。本研究の目的は、移植に用いる幹細胞の生物機能を高めるための生体組織工学技術の開発である。本研究では、幹細胞へ遺伝子物質を導入する材料と培養技術を研究開発するとともに、幹細胞の生物機能の改変、増強について、in vitroおよびin vivo動物実験で評価する。非ウイルス性の細胞内導入材料のデザイン、合成を行う。これらの材料による遺伝子導入効率にも影響を与える培養方法、培養技術について検討をする。本研究の独創的な点は、導入材料と導入のための培養技術との組み合わせによる効率的な幹細胞の生物機能改変である。再建外科治療と移植治療に並ぶ第3の治療である再生医療には2つのアプローチがある。1つ目は、細胞移植による生体組織の再生誘導である。2つ目が、バイオマテリアルと医工学技術を利用して、細胞の増殖分化を促し、生体組織の再生誘導を起こす生体組織工学アプローチである。本研究の目的は、この2つのアプローチを組み合わせ、移植に用いる幹細胞の生物機能を高めるための生体組織工学技術を開発することである。遺伝子導入のための非ウイルス性材料として、プルランやデキストランなどの多糖ヘスペルミンを化学導入することでカチオン化多糖を作製した。動物の骨髄より単離した未分化間葉系幹細胞(MSC)を用いてプラスミドDNAの細胞内導入と遺伝子発現を調べたところ、MSCに対しては、スペルミン導入プルランが優れていることがわかった。次に、ゼラチンからなる3次元スポンジに、得られたカチオン化多糖とプラスミドDNAとの複合体を含浸させた後、MSCを播種、遺伝子導入のための培養を行った。その結果、幹細胞に効率よく遺伝子が導入され、その発現が認められた。カチオン化多糖-プラスミドDNA複合体のスポンジへの含浸方法について検討したところ、複合体濃度と含浸後の熱処理が遺伝子発現レベルに影響を与えることがわかった。また、サル骨髄から採取したMSCをカチオン化プルランとプラスミドDNAとの複合体コーティング基材上で培養したところ、細胞にプラスミドDNAが導入され、その神経分化誘導効率が有意に上昇した。今回の方法は、培養液中に複合体を加える通常の遺伝子導入法および市販のカチオン化脂質を用いた遺伝子導入法に比較して、細胞の神経分化誘導効率は高く、かつ細胞毒性の低いことが確認された。次に、ゼラチンからなるβTCP顆粒を混合した力学補強3次元スポンジに、得られたカチオン化多糖とプラスミドDNAとの複合体を含浸させた。MSCを播種、遺伝子導入のための培養を行った結果、幹細胞に対する効率のよい遺伝子発現が認められた。複合体の3次元スポンジからの放出挙動と遺伝子発現挙動がよく相関していることがわかった。このことは、細胞基材から遺伝子複合体が徐放化され、それがMSCへの遺伝子導入効率を高めたことを示している。次に、骨形成因子(BMP)のプラスミドDNAを用いて同様の検討を行った。プラスミドDNAの徐放化パターンを調節することによって、遺伝子導入されたMSCの骨分化と軟骨分化の程度が変化した。また、サル骨髄から採取したMSCをカチオン化プルランとプラスミドDNAとの複合体コーティング基材上で培養したところ、細胞の生存率を下げることなく、細胞の神経分化が達成され、細胞からのドーパミンの分泌が確認された。この神経分化MSCをサル中枢神経欠損モデルに移植したところ、神経機能の回復が認められた。本研究の目的は、再生医療の2つのアプローチである細胞移植とバイオマテリアル医工学技術を利用した生体組織工学とを組み合わせ、移植に用いる幹細胞の生物機能を高めるための生体組織工学技術を開発することである。

プルランへスペルミンを化学導入することで遺伝子導入非ウイルス性材料のカチオン化多糖を作製した。βTCP顆粒を混合した力学補強3次元ゼラチンスポンジに、得られたカチオン化多糖とプラスミドDNAとの複合体を含浸させた。骨髄より単離した未分化間葉系幹細胞(MSC)を播種、遺伝子導入のための培養を行った結果、幹細胞に対する効率のよい遺伝子発現が認められた。複合体の3次元スポンジからの放出挙動と遺伝子発現挙動がよく相関していることがわかった。次に、細胞培養基材ではなく、遺伝子導入材料の工夫によって、プラスミドDNA発現期間のコントロールを可能とする技術を研究開発した。エチレンジアミを化学導入したカチオン化ゼラチンを作製した。このカチオン化ゼラチンからなる数μmサイズの微粒子を作製した。その微粒子にプラスミドDNAを包含させたMSCとともに培養したところ、微粒子はMSC内に取り込まれ、プラスミドDNAが細胞内で徐放化された。プラスミドDNA徐放期間の増大とともにDNA発現期間も延長した。以上のことより、プラスミドDNAの細胞内徐放システムは、新しい遺伝子導入法となりえると考えられた。また、サルMSCに対して、同様の検討を行ったところ、細胞の生存率を下げることなく、細胞の神経分化が達成され、細胞からのドーパミンの分泌が確認された。再建外科治療と移植治療に並ぶ第3の治療である再生医療には2つのアプローチがある。1つ目は、細胞移植による生体組織の再生誘導である。2つ目が、バイオマテリアルと医工学技術を利用して、細胞の増殖分化を促し、生体組織の再生誘導を起こす生体組織工学アプローチである。この2つのアプローチは、これまで別々に行われてきたが、これらをうまく組み合わせることで、より治療効果が高まることが期待される。本研究の目的は、移植に用いる幹細胞の生物機能を高めるための生体組織工学技術の開発である。本研究では、幹細胞へ遺伝子物質を導入する材料と培養技術を開発するとともに、幹細胞の生物機能の改変、増強について評価する。本年度は、細胞への遺伝子導入効率を高める方法として、細胞内での遺伝子の徐放化について検討した。用いた細胞は、ラット骨髄より単離した骨髄由来未分化間葉系幹細胞である。遺伝子としては、small interfering RNA (siRNA)を取り上げた。アイデアは、遺伝子を含む生体吸収性ハイドロゲル微粒子を作製し、それを細胞内に取り込ませ、細胞内での微粒子の分解とともに遺伝子を細胞内で徐放化させることである。まず、MSCに取り込まれる微粒子サイズは1μm以下とすることが必要であるため、ナノオーダーサイズの粒子をコアセルベーション法により作製した。siRNAを含むゼラチン水溶液にアセトンを滴下することにより、水溶液中でコアセルベートが形成され、500μm直径のsiRNAを含むゼラチンハイドロゲルナノ粒子が得られた。これらのナノ粒子を異なる濃度のグルタルアルデヒド(GA)で化学架橋した。
バロック期における修辞学と美学

西洋のバロック期において、伝統的修辞学のただ中から近代的な美学的思考の生成する興味深い場面が、スペインのグラシアンとイタリアのテザウロの著作のうちに見てとられる。グラシアンの場合、イエズス会の学院で教育にたずさわったところからも推察されるとおり、イエズス会の教育計画に組み込まれていた修辞学の伝統は彼のうちに浸透していた。彼の偉大なところは、そのような修辞学に根ざす概念を用いて、近代美学を先取りするような思想を展開したことである。その概念とは、鋭戯(agudeza)・綺想(concepto)・才知(ingenio)の三つである。この三つは、ともに美に関わるものとして考えられており、しかも修辞学の枠内には収まりきれない対象を扱おうとするものである。さらにグラシアンは、古代に対比して近代の本質を新しいものの追求にあると看破し、近代的な歴史観の形成にも寄与している。ただ彼の思想は古代を忘却のうちに捨て去ろうとするものではなく、古代の記憶の上に近代を位置づけようとする。この立場は確かに微妙なものではあるが、見方によっては、モダン(近代)とポストモダンとの不毛な対立を越えた立場を指し示すものとして、きわめて現代的ともいえるものだ。テザウロも、おおむねグラシアンと同様の思考の跡を示しているが、彼の場合、注目に値するのは、隠喩という修辞学的な概念を用いて、諸芸術を統括する態度を示していることである。もちろん、まだ17世紀のことであるから、芸術という語が内包する意味領域も、今日のようには定まってはいない。しかしテザウロが記号論的な芸術理論の試みを見せていることも含めて、今日の拡散する芸術状況にアプロ-チする一つの有効な立場を示唆しているとも思われる。
温度勾配をつけた向流移動層型吸着塔の濃縮分離特性

1.吸着剤としてゼオライトおよび活性炭を,吸着質として炭酸ガスおよびエチレンを選択した.2.上記物質を用いた固定層吸着塔を構成し,各吸着質の濃度パルスの移動速度と温度との関係を実測し,さらに吸着等温式を求めた.3.移動層吸着塔の温度分布の制御方法として2つの方法を考察し,実験的に検討した.第1の方法は,塔をn個集中定数系で近似した連立線形微分方程式に基づいたものであり,非干渉化した多入力多出力形としての制御であり,第2の方法は放物型偏微分方程式をフーリエ変換によってモード分野し各モードについてPID制御形構成するといった方法である.直径の異なる2種類の塔について上記2種類の制御を実行したところ,いずれも良好な制御が行なえた.特に,フーリエ変換を用いた方法は外乱にも強く,極めて良好であることが確認された.4.温度分布を付けた移動層吸着塔において,炭酸ガスおよびエチレンを含むガスを濃縮する実験を行なった.塔の各点でサンプリングしたガスをガスクロマトグラフィーによって分析した結果,約2030倍の濃縮が行なわれていることが確認された.また,濃縮の行なわれる位置も計算結果と一致した.5.移動層における様々な温度勾配について実験を行なった結果,温度勾配が緩慢な方が分離されやすく,急峻な方が濃縮されやすいという結果が得られた.6.問題点としては,実験における濃縮率が計算による予測値よりも若干下回ったたこどか挙げられるが,これは,ガスおよび粒子の流れに乱れが生じているためであると考えられる.1.吸着剤としてゼオライトおよび活性炭を,吸着質として炭酸ガスおよびエチレンを選択した.2.上記物質を用いた固定層吸着塔を構成し,各吸着質の濃度パルスの移動速度と温度との関係を実測し,さらに吸着等温式を求めた.3.移動層吸着塔の温度分布の制御方法として2つの方法を考察し,実験的に検討した.第1の方法は,塔をn個集中定数系で近似した連立線形微分方程式に基づいたものであり,非干渉化した多入力多出力形としての制御であり,第2の方法は放物型偏微分方程式をフーリエ変換によってモード分野し各モードについてPID制御形構成するといった方法である.直径の異なる2種類の塔について上記2種類の制御を実行したところ,いずれも良好な制御が行なえた.特に,フーリエ変換を用いた方法は外乱にも強く,極めて良好であることが確認された.4.温度分布を付けた移動層吸着塔において,炭酸ガスおよびエチレンを含むガスを濃縮する実験を行なった.塔の各点でサンプリングしたガスをガスクロマトグラフィーによって分析した結果,約2030倍の濃縮が行なわれていることが確認された.また,濃縮の行なわれる位置も計算結果と一致した.5.移動層における様々な温度勾配について実験を行なった結果,温度勾配が緩慢な方が分離されやすく,急峻な方が濃縮されやすいという結果が得られた.6.問題点としては,実験における濃縮率が計算による予測値よりも若干下回ったたこどか挙げられるが,これは,ガスおよび粒子の流れに乱れが生じているためであると考えられる.1.実験に使用する吸着剤として、ゼオライト及び球状活性炭を選び、吸着質としては水蒸気,エチレン,二酸化炭素を選び、吸着等温線を実測した。2.上記吸着剤を用いたガスクロマトグラムを構成し、窒素をキャリアガスとして流し、各種温度におけるリテンションタイムの実測を行い、各吸着質の濃度パルスの移動速度と温度の関係を求めた。また、この実験結果から、吸着等温式のパラメータを決定した。3.移動層型吸着塔の温度分布の制御法について2つの方法を考案し、実験的に検討した。すなわち、第1の方法では、移動層を軸方向にn分割し、各区間を集中常数系で近似し、各区間への電熱供給量、外界へのヒートロス、区間相互の熱移動、等の関係を連立線形微分方程式で表し、多入力多出力系として制御系を設計した。特に極配置による設計及び非干渉制御を試みた。もう1つは移動層の温度変化を表現する偏微分方程式をフーリェ変換してモードに分解し、各モード毎に制御系を設計する方法である。直径の異なる2つの移動層につき、上記の制御を実行してみた。20ケのバンドヒータと、それをコントロールする手製のパワーコントローラをパーソナルコンピュータで連結し上記の制御アルゴリズムを実行してみた。その結果、フーリェ変換を用いる方法は極めて良好な結果を示した。また、n区間に分割する多入力多出力系でも、極配置法は設計が簡単で、しかも制御性能も良好であった。4.エチレンと二酸化炭素を微量に含む窒素ガスを用いた濃縮の予備実験を行った。その結果、実験条件をうまく設定すれば目標通りの濃縮と分離が行える事が確認できた。しかし、粒子とガスの流動状態及びガスの導入部における乱れ等の影響が大きく、この点を制御することの必要性が認識された。
人工林の天然林型林分への誘導技術に関する研究

わが国の森林面積の約40%は人工林であり、残存する天然林が孤立分断化される場合が生じている。このような地域では天然林周辺の人工林を天然林型林分へ復元することも生態的森林管理手段として考えられて良いだろう。しかし、こうした天然林型林分への誘導技術に関する情報は殆どない。本研究では次の二つにしぼって研究を行った。天然林に誘導するための更新材料が人工林内でどのような状態にあるのかをシードリングバンクを対象として評価した。またこうした更新材料の定着や成長を促進するための林冠管理技術について基礎的研究を行った。1:人工林内のシードリングバンクの実態人工林内の稚樹の分布実態について種多様性と分布密度の両面から評価した。林床の木本植物の種の多様性は上木の樹齢と強い相関があり、短いサイクルでの伐採では種の消失の危険性があることを示した。また隣接する森林タイプや植栽前の森林タイプによる種多様性の違いは見られなかった。照葉樹天然林と隣接する若齢人工林内の高木種の稚樹の種組成は隣接する天然林と高い類似性を示したが、照葉樹林を代表するイスノキなどの分布密度は隣接林分に比較して低く、こうした種について更新促進の必要性が示唆された。2:人工林の林冠構造と稚樹の生理生態的反応林床稚樹の光合成速度はサンフレックに対して遅れを伴って応答するが、こうした応答の迎れはサンフレックが生じる直前の光前歴に大きく依存した。スギ樹冠内の着葉空間分布を個体サイズ・幹軸からの距離・樹冠表面からの高低差の関数で現した。この着葉分布パターンと個体の三次元位置から林床の光量子束密度の分布を予測するツールを開発し、このツールを基に列状間伐が林床稚樹の光合成速度に及ぼす影響をシミュレートした。列状ギャップ幅はギャップ内及び周辺の光合成環境に大きな影響を及ぼすが、影響の空間的な広がりは小さかった。人工林を天然林に誘導するための技術的基礎資料を得るため、更新材料の分布や伐採後の稚樹の成長及び生存様式を調べ、林冠管理との関係を解析することを本研究の目的とする。今年度は研究の初年度であり以下の項目を調査した。1,人工林内の更新材料の分布と森林属性スギ人工林で木本類の種多様性を調べた。種数は樹齢と強く依存していた。また隣接する林のタイプや前生状態に関係なく、むしろ地形の影響を受けた。間伐などの保育作業は草本層の特定種群の繁茂に寄与すると考えた。屋久島で天然林に隣接する人工林の高木性稚樹密度を測定した。天然林の稚樹密度が高い場合に人工林の稚樹密度は天然林より著しく低かった。人工林内の切株は更新場所として有効だが、成倒木は有効であるとは言えなかった。2,伐採後の稚樹の消長ヒノキ林伐採跡に分布するモミ稚樹密度と1年間の生存率を調べた。平均3000本ha^<-1>の稚樹が分布しており伐採後1年間の健全率は約80%と高かった。3,伐採による環境変化に伴う稚樹の生態生理的反応上述のヒノキ林伐採跡で、伐採1年後のモミのXPP_<tlp>は林内個体より低く林縁個体とほぼ同程度で、伐採に伴う乾燥環境に対して適応していた。スギ林内に植栽されたイチイガシの日光合成速度をギャップからの位置別に調べた。

夏期にはギャップ内個体が最も高いが、冬期にはギャップ北側個体が最も高かった。ギャップ南側の個体の光合成速度は1年を通じて低かった。4,林冠構造と林床環境変化のモデル化林冠モデルの適用範囲を広げるため、スギの着葉の三次元分布の個体サイズによる違いを解析した。スギの着葉構造は幹からの距離ごとの葉層厚・着葉集中深・樹冠表層葉密度の三特性値で表現した。このうち二つの特性値は個体サイズと密接に関係した。人工林を天然林に誘導するための技術的資料を得るため、更新材料の分布や伐採後の稚樹の成長及び生存様式を調べ、林冠管理との関係を解析することを本研究の目的とする。今年度は以下の項目について明かになった。1人口林内の更新材料の分布:スギ人工林の林分構造因子、地形因子、施業因子、種子源因子と稚樹密度の関係を調べた。広葉樹からの距離と林内の稚樹密度の関係は認められなかった。間伐後の経過年数は最も稚樹密度の変動を説明した。特に小さい個体について、間伐直後の林では鳥散布型種子を持つ樹種の個体密度が高く経過年数と共に低くなった。しかし重力散布型の種子を持つ樹種の場合にはこうした傾向はみられなかった。種数は間伐経過年数に無関係で地形因子との関係が認められた。2ヒノキ林伐採後の稚樹の成長:ヒノキ林伐採跡に分布するモミ稚樹の2年間の生存率は高かったが、樹高成長量は極めて小さく、現段階で伐採による成長の促進はあらわれなかった。3列状ギャップの稚樹の生理的反応に及ぼす影響評価モデル:スギ林内に列状ギャップを設定しイチイガシ稚樹を植裁した。イチイガシの光合成速度を測定し、光-光合成特性と林冠構造から、晴天日の日光合成速度の空間分布を予測するモデルを作成した。8月の日光合成速度はギャップ中央部で最も高くギャップ縁で急速に減少し、ギャップから5m北側の位置ではギャップ中央部の約1/2となり、その後ギャップ縁から離れてもほぼ一定値を示すものと推定された。日光合成速度が最高値を示す場所は夏から冬に向かって北側に移動し最高値は低下した。人工材から天然型林分へ誘導することが求められる局面が増えつつある。しかし、こうした誘導技術関する情報は殆どない。このため、人工林内の更新材料や伐採後の稚樹の成長生存様式を調べ、林冠構造の管理との関係を解析することを本研究の目的とする。今年度は以下の項目について研究を行った。1人工材内における更新材料照葉樹天然林に隣接する人工林の稚樹密度は、隣接照葉樹林の稚樹密度と関系がみられず一般に低かった。特にイスノキ・タイミンタチバナなどは天然林より低密度の傾向にあった。2ギャップの稚樹定着に及ぼす影響人工林内に円形のギャップを設定し、実生の発生を材冠下と比較した。自然散布による稚樹の発生数非常に少なく、ギャップの影響は認められなかった。ギャップ創出から植生発達までのタイムラグが大きいことを意味しており、ギャップの効果は一年では現れないものと考える。ギャップ内と林冠下にホソバタブとイスノキを播種したところ、ホソバタブの発芽率はギャップ率に正の相関が、イスノキの発芽率は負の相関がみられた。しかし枯損率はギャップによる違いは認められなかった。3ギャップと稚樹の生理生態的特性人工林内でPPFDを連続測定し、ほぼ1月ごとにイスノキの光合成速度の日変化を測定した。列幅5mのギャップ内にある個体の年間の物質生産速度は林冠内個体のほぼ3倍に相当した。
幕末オランダ留学生におけるヨーロッパ政治学の導入をめぐって

本研究の目的は、幕末期に徳川政権よりオランダへ派遣され、ヨーロッパ政治制度を日本の国家政治に先駆的に導入した西周と津田真道の営為を検討し、近代日本の法・政治制度確立黎明期に彼らが果たした役割の政治思想史的意義を解明することにある。二年間の研究計画に基づく、最終年度にあたる本年度の研究課題及びその成果は、三つに大別される。一つ目の課題は、前年度の成果を活字化することにあった。昨年は、二度のオランダ・ライデンにおける調査を通じて、西と津田がオランダ留学を通じて学んだ法学思想を解明し、帰国後、彼らが儒学を中心とした思想的伝統を再構成するなかで導き出した、立憲君主政体を理念とする体制構想の特質を考察した。本年度はまず、この研究成果をもとに「西周の初期体制構想-近代日本における立憲思想の形成とオランダ法学-」(『東京都立大学法学会雑誌』、2003年7月)を執筆した。続いて第二に、さらなる探究を深め、特に「哲学」の訳語創出でも知られる西周を中心に、彼らが留学を通じて触れた、同時代オランダ学問世界総体の傾向を検討し、明治維新以降、明六社などを中心に展開された彼らの学問活動の特質を解明した。その研究成果の一部は、2003年7月に東京・法政大学で開かれた国際学術会議・日韓政治思想学会にて「明治初期知識人における宗教論の諸相-西周と中村敬宇を中心に-」として報告した。さらに8月には再びオランダを訪れ、継続的な資料調査を実施。そこでの成果をも含めた同題の論文が、2004年5月発刊の政治思想学会・学会誌『政治思想研究』に掲載される予定である。そして最後の成果は、この間の研究を総括する方で、博士論文「近代日本における立憲主義とオランダ法学-西周の思想形成とその発展としての功利主義受容をめぐって-」を、東京都立大学大学院社会科学研究科に提出したことである。学位は、2004年3月25日に授与される予定である。本年度は、西、津田が留学しS.フィッセリングより法学を学んだオランダ・ライデン、また彼らの出身地である島根県津和野と岡山県津山において、それぞれ重点的な史料調査を行い、近世蘭学の最終到達点であり近代日本における西洋社会科学導入の出発点とも言えるこの幕末オランダ留学を通じて、彼らが儒学を中心とした思想的伝統における法・政治観念をいかに再構成しようと試みたのか考察した。そこからは第一に、従来「グロティウス流の自然法学」と指摘されることの多いフィッセリング法学講義だが、実際に彼らが教授されたのは1848年のオランダ自由主義改革を主導したJ.Rトルベッケの法学論に基づく立憲主義であり、オランダ流の立憲君主政体論であったことが明らかになった。同時に、特に帰国後、徂徠学を媒介に儒学及び法家思想の法観念に対して内在的な批判を加えながら、フィッセリングから学んだ立憲主義の精神を自らの内に取り込もうと格闘する、西周の思想的営為が浮かび上がってきた。そして以上の研究を通じて、公議政体論が隆盛をきわめる徳川末期において、むしろ討論の作法が未成熟なまま西洋議会制度を安易に導入することを批判し、制限君主政体の確立を理念に、混迷化する公議輿論の在り方を制度論的に解決しようと試みた、西と津田の体制構想の特質が明らかになった。研究成果の一部は、平成14年12月にソウルで開催された国際学術会議、韓国・東洋政治思想史学会にて「西周の初期体制構想-近代日本における立憲思想の形成とオランダ法学-」として報告した。また平成15年7月発刊の「東京都立大学法学会雑誌」に研究論文が掲載される予定である。

そこでの成果をも含めた同題の論文が、2004年5月発刊の政治思想学会・学会誌『政治思想研究』に掲載される予定である。そして最後の成果は、この間の研究を総括する方で、博士論文「近代日本における立憲主義とオランダ法学-西周の思想形成とその発展としての功利主義受容をめぐって-」を、東京都立大学大学院社会科学研究科に提出したことである。学位は、2004年3月25日に授与される予定である。
球面踵部，扁平足およびバネ足関節を持つ３次元受動歩行の安定解析とその実現

この課題では,緩斜面を下り降りることで動力を用いず自然で効率的に歩行する受動歩行に注目し,踵が円弧で扁平な足と足首にバネを持つ3次元2足歩行機を実現し,さらに,モータにより伸縮する膝関節を導入することで水平面においても継続的な歩行を実現することに成功した.さらに,歩行機の歩容について足裏の圧力中心軌跡が人と同じ8の字を描くことを明らかにした.また,より効率的に歩行できる振動数が存在するとともに,歩行が継続する振動数が複数存在することを確認した.これは,マラソンにおけるストライドとピッチ2つの振動数の異なる走法などに見られるもので,興味深く意義のある結果と言える.本研究の目的は,3次元2足受動歩行に,扁平足とバネ足関節および球面集部を導入し,その安定化原理を明らかにすることである.本年度は,昨年度の目標であった,円弧踵部を持つ2次元歩行モデルによる安定解析について,本年度は円弧踵部を持つモデルによる2次元歩行のシミュレーションが困難であったため,円弧足と胴体を持つ2次元モデルに対してさまざまな歩行動作をシミュレーションにより実現し,その安定性について詳細に明らかにした.さらに,実験装置による歩行の実現可能性を高めるために幾何学的拘束制御手法を導入し,安定化領域が拡大されることを確認した.本結果から,さまざまな受動歩行を実現した後,幾何学的拘束制御を導入することで安定化領域が拡大できることが明らかとなり,今後実験によって歩行を実現するための有効な手法を得ることができた.また昨年度得た扁平足を持つ3次元受動歩行機の詳細な歩行データの解析結果に基づき,踵部を円形にした扁平足と直動膝関節を持つ3次元準受動歩行機を開発し,水平面上における歩行を実現した.円形踵部は,長方形を取る場合に比べ定常的な足部の着地が実現される.本結果は,今後,球面踵部を導入することの有効性を支持するものである.また,直動膝関節の振動によって歩行を励起する場合,その振幅と振動数を調整することが重要となる.振幅は昨年度までに得たバラストを用いた重心位置の調整に相当するため,今後,歩幅や接地時刻,圧力中心点などの情報をフィードバックし振幅を制御することで,より安定な歩行が得られるものと期待される.さらに,3次元受動歩行機の知見からプラスチック段ボールを用いた歩行機を試作し,受動歩行機を使った小学生から大学生までを対象とした工作教室もしくは講義を行い,広く社会に還元する試みを行った.本研究の目的は,3次元2足受動歩行機に扁平足とバネ足関節および球面踵部を導入し,その安定化原理を明らかにすることである.本年度は,前年度実現した直動膝関節を持つ3次元2足準受動歩行機に歩行機の歩容を計測するセンサと足裏床反力を計測する力覚センサを実装し,実験データに基づく歩行解析を行った.まず,球面踵部について,扁平足の内側両端を円弧状に切断することで遊脚の振り抜きが確実となり継続的な歩行が得られることを確認した.また,足裏床反力軌跡は支持脚側で円(両足裏でみると8の字)を描くように運動するため円弧形状の踵が有効であることが確認された.次に,継続的な歩行(つまり安定な歩行)が確認できる膝の伸縮周波数を変化させて歩行実験を行った.その結果,特定の周波数において歩幅が最大となる(ピークを持つ)とともに継続的な歩行が実現されることを周波数応答解析的に明らかにした.歩行は周期運動であるため歩行機の振動特性に依存することが考えられるが,このように明確な周波数応答特性として実機により明らかにした例は過去の我々の2次元歩行以外に存在せず,学術的に意義のある結果であると考える.さらに,ピーク時の周波数からこれを増化させると歩行困難な領域が現れ,さらに周波数が上がると再び継続歩行が確認された.このとき,膝の波形に対して股関節角度の波形が180度反転する.これは,最初のピークを歩行の1次モードと捉えると歩行の2次モードが現れたものと考えられる.こういった現象は,マラソンにおけるストライド走法とピッチ走法に見られるような異なるモードのロコモーションが同じ歩行機によって実現されたという意味で興味深く,意義のある結果と考える.この課題では,緩斜面を下り降りることで動力を用いず自然で効率的に歩行する受動歩行に注目し,踵が円弧で扁平な足と足首にバネを持つ3次元2足歩行機を実現し,さらに,モータにより伸縮する膝関節を導入することで水平面においても継続的な歩行を実現することに成功した.さらに,歩行機の歩容について足裏の圧力中心軌跡が人と同じ8の字を描くことを明らかにした.また,より効率的に歩行できる振動数が存在するとともに,歩行が継続する振動数が複数存在することを確認した.これは,マラソンにおけるストライドとピッチ2つの振動数の異なる走法などに見られるもので,興味深く意義のある結果と言える.本研究の目的は,3次元2足受動歩行に,扁平足とバネ足関節および球面集部を導入し,その安定化原理を明らかにすることである.初年度の目標は,円弧踵部を持つ2次元歩行モデルによる安定解析と歩行の詳細なデータ取得である.目標1:円弧踵部を持つ2次元モデルについては,バネ剛性と踵部半径の安定性への影響について数値的に深く考察することが重要である.本年度は衝突によるモデルの変化を考慮しながら運動方程式を導出した.現在,受動歩行における円弧踵部の影響を調べるためにMATLABを用いたシミュレーションを行っている.目標2:歩行の詳細なデータ取得については,前年度までに実現した扁平足とバネ足関節を持つ

3次元受動歩行機RW03に,球面足関節の姿勢を計測する柔軟変位センサおよび歩行中の足裏圧力中心ZMPを計測する6軸力各センサを実装し,歩行中の姿勢およびZMPの計測に成功した.3次元受動歩行機の実現例は少なく,扁平足を持つものは存在しない.また,歩行の安定化領域は非常に狭く,歩行機に計測機器を実装することによる物理特性の変化が歩行を不可能にする可能性がある状況の下で,歩行評価に重要な知見を与えるデータ取得を可能とした点は重要である.さらに,実験結果から,ZMPが歩行中に8字を描くこと,左右の揺動が単振動に非常に近いことという人の歩行との類似性を確認した.受動歩行と人の歩行との類似性は過去に指摘されているが,人の歩行評価にも用いられるZMP軌跡と左右の揺動の類似性を初めて示した点は意義がある.さらに,これまで経験的に知られていた「脚部のバラスト位置の調整が歩行の安定化に重要な役割を果たす」という知見に対して,バラスト位置が左右揺動とZMPの振幅を調整する効果があることを明らかにした.この点は,2足歩行機を設計する上で重要な知見である.目標1と2の2次元および3次元動力学モデルを用いたシミュレーションはと安定解析は,モデルの導出のみでなく,歩行の実現も容易ではない状況である.したがって,その前段階である円弧足と胴体を持つモデルによる水平面上の歩行をシミュレーションにより実現するにとどまっている.目標3の円弧踵部を持つ2次元歩行機の実現に関しては,円形踵部の扁平足を持つ3次元歩行機を実現できたため,この目標は不要となった.目標4の新たな歩行機の実現は最終年度を予定していたが,目標3を省略できたため当初の予定よりも早く実現することができた.以上のように,数値的な解析は遅れているが,実験装置の開発と歩行の実現および実機による歩行の解析が進んでいることから総合的に判断して,やや遅れているとした.目標1の2次元動力学モデルを用いたシミュレーションと安定解析は,円弧踵部と扁平足の組み合わせ部分におけるモデルの切り替えが必要となる.この点が予想よりも複雑で,時間がかかっており結果を得るに至っていない.目標2の歩行の詳細なデータ取得については,予定通り,データの取得を実現し,有用な知見を得られた点で順調に推移しているといえる.また,受動歩行機における脚部バラストの効果を明らかにした点は,2足歩行を設計する上での重要な指針であり,この点は予想していた結果を上回る成果である.しかし,球面踵部を持つ2次元歩行機の設計製作は目標1の結果が得られていないため,設計を開始することができなかった.以上の理由から,やや遅れていると判断した.今後の研究推進方策は,今年度得られた円形踵部,扁平足および膝関節を持つ3次元歩行機による歩行実験を中心に行い,接地や歩幅などの情報をフィードバックするなど,より安定な歩行の実現を目指す.さらに,得られた歩行データを詳細に解析するとともに球面踵部を導入し,より自然な歩行の実現を目指す.また,安定解析については引き続き,2次元モデルによる歩行の実現とその解析を目指す.以上の推進方策に従って研究を行うことで,より人に近い,自然で効率的な2足歩行の実現を目指す.今後の研究の推進方策は,実験で得られた結果に基づき,球面踵部および膝を導入したより人に近い3次元2足受動歩行機の実現を目指すことである.
エピタクシャル磁性超薄膜の表面界面構造・モルファロジーと表面磁気光学効果

本年度は、薄膜のナノ構造分析のためのELS-LEED(エネルギー損失分析型低速電子回折)装置を完成しその性能評価を行った。その結果設計値に近い0.07°の角度分解能と18meVのエネルギー分解能を持つことを確認した。この装置を用いて(1)LEEDモードではシリコン表面のステップ面(微斜面)が銀原子の吸着により形態変化を起こす様子を監察したり、(2)シリコン表面上に酸素原子が吸着する際の振動エネルギーの測定をエネルギー分析モードにおいて行った。続いて、1500Kまで加熱可能かつ4端子法による抵抗測定が可能な超高真空対応マニピュレーター・試料ホルダを特注製作し所定の性能で動作することを確認した。また超高真空槽内で移動可能な電磁石を製作し上述のマニュピレーター・試料ホルダと組み合わせることにより磁性薄膜(シリコンウエハ上に成長させた1nm程度のコバルト薄膜)の磁気抵抗を測定し超薄膜の磁性の測定が超高真空中でもできることを確認した。表面磁気光学測定装置SMOKEは制御電源の製作がほぼ完了し調整の結果ほぼ使用可能であることを確認した。本研究では私が開発中の新しいエピタクシーの技術を磁性超薄膜に適用し、モフォロジーが精緻に規定された1・2原子層の極薄膜を固体表面上に製作し、その磁気的電気的性質を研究する。薄膜生成における新しいモニター手法としては私が新たに開発中のELS-LEED装置(エネルギー分析型低速電子回折装置)を用い、測定手段としては表面磁気光学Kerr効果(SMOKE)測定装置および走査トンネル電位差計(STP)を用いる。私はこれらの手法を用いて以下のような研究を計画した。(1)まず、平坦な非磁性物質単結晶上に均一な金属単原子層をエピタクシャル成長させ、下地との結合状態や表面再配列など原子レベルの構造・伝子状態に由来する磁気モーメントや磁気構造を調べる。また、表面特有の原子配列構造(2次元合金など)や電子状態に起因する特異な磁気特性の発現の可能性を探る。(2)続いて、ステップ密度・高さファセットなどがよく規定された下地表面を用意し、その上に1、2原子層の極薄膜を成長させ、そのナノスケールでの形態が表面磁気特性に及ぼす影響をさぐる。例えば例えば薄膜中のステップ密度・高さ、ドメインやアイランドなどのサイズ平均距離などをいろいろと変化させ足り、アイランド同士のパーコレイション相転移前後の等における磁気的特性の振る舞いを調べる。本年度は表面磁気光学Kerr効果(SMOKE)測定装置の観測室および試料ホルダーを製作した。また、興味ある試料に対してRHEED観察、STM観察を行なうなどの、予備実験を行なった。
質の高い教育を行う大学教員の教育観形成過程をふまえた大学教授法開発

大学教員が専門分野を問わずに活用可能な教授法を,授業設計,講義法,アクティブラーニング,学習評価,研究指導の5領域について体系化した。これまでに取り組まれてきた国内外の研究知見を網羅的に体系化することで,教授法の背後にある学習の原理が理解できるよう配慮するとともに,実践的に役立つ大学教員研修教材の開発に至った。大学教員が専門分野を問わずに活用可能な実践技法の体系化は未着手であったため,この領域における知見の提供が行えた。また,開発した教材を用いた研修やワークショップを提供し,研究成果の社会への還元に努めた。平成27年度は既存の教授法整理に重点を置き,大学教員一般に共通する教授法の基本である(1)授業設計,(2)講義法,(3)アクティブラーニング,(4)研究指導,(5)学習評価,(6)授業改善の6分野について整理と体系化に取り組んだ。特に,「どのような教授法か(What)」「どのように行うか(How)」ではなく,「なぜその教授法が有効なのか(Why)」を中心に既存の知見を整理することとした上で,広く活用可能な研修教材の形態でまとめる。このうち,授業設計とアクティブラーニングについては,予定どおりに取りまとめを終え,アクティブラーニングについては書籍として成果を公表した。授業設計についても,書籍として成果を公表する準備が整った。教授法の体系化については,研究会方式によって進める形態をとり,研究代表者・分担者をリーダーとして複数の研究者を組織して体系化に取り組んだ。また,研究代表者・分担者による定例研究会も行い,各研究会の進捗を把握と相互の内容調整をすることで,スムーズに課題に取り組むことができた。並行して進めている優れた授業を行う教員の質的調査は未着手であるが,諸外国との比較研究や先行研究の整理に取り組んだ。また,国内で優れた授業を行う教員の協力を得て,教育改善の認知的な負荷や発達過程を議論するセミナーを開催した。当初の研究計画どおり,6分野のうちアクティブラーニングと授業設計については,既存教授法の体系化の成果をまとめることができた。また,他の4分野についても体系化のための研究会活動が順調に進行している。平成28年度は,既存の教授法整理の分野で授業設計と講義法分野の整理と体系化を主に進めた。27年度に公表したアクティブラーニングに関する教授法に続き,授業設計についても成果を書籍にまとめ公表した。授業設計では意欲や態度を育成する授業の設計,複数教員で授業を行う設計,英語による授業計画の準備など,これまで十分にまとめられてこなかった分野について体系的に整理することができた。また講義法についても書籍として成果を公表する準備が整った。教授法の体系化については,研究会方式によって進める形態を取り,研究代表者と分担者をリーダーとする研究会の中で体系化を進めている。今後は,学習評価,研究指導,授業改善についても成果公表の準備を進める。さらに,優れた授業を行う教員の質的調査として,米国との比較研究に重点的に取り組んだ。特に,授業におけるアサインメントの準備,発問の準備,過去の授業経験から授業改善点を考えるプロセスの3点を中心に質的調査に取り組み,グラウンデッドセオリーアプローチによる分析を行った。初任時から現在に至る授業方法の変化と,学生の思考力を育成する教育において有効な教授法をまとめた。この過程で,組織学習研究の枠組みが本研究の実施に有効であるとの指摘を受け,個別教員の授業方法の変化だけでなく,組織単位での授業方法の変化のプロセスを明らかにすることに取り組んだ。この成果の一部は,米国マサチューセッツ大学の研究会において発表した。当初の研究計画通り,6分野のうち既発表のアクティブラーニングを含め,授業設計と講義法について既存体系化の成果をまとめることができた。他の3分野についても平成29年度内の成果公表の準備が整っている。質的調査についても,比較研究から着手することができた。平成29年度は,既存の教授法整理の分野で学習評価と研究指導の整理と体系化を主に進めた。28年度までに公表したアクティブラーニング、授業設計、講義法に関する教授法に続き,研究指導については成果を書籍にまとめ公表した。研究指導では、指針と方法を理解、学生との信頼関係、集団指導の技法に大きくわけて、実践的な教授法をまとめた。特に、研究指導の指針として、計画立案、探究的思考を促す、豊かな経験を与える、倫理的な姿勢を身につけるの4領域に整理したこと、集団指導の効果を高める方法として、学生の協働を促す、読む訓練、書く訓練、研究発表支援に分けて整理したことが大きな特徴である。研究指導の技法は国内外でもほとんど教授法として体系化されておらず、本研究によってその整理を進めることができた。また、学習評価についても書籍として成果を公表する準備を整えた。特に、学習評価を大きく設計と実践に分け、設計では目標と評価の整合性をとる技法を示した。実践では、筆記試験、レポート課題、グループ学習、実技・実習の評価、ルーブリック評価、ポートフォリオ評価の技法をまとめた。これらに加えて、障害を含む多様な学生の評価の技法も示した。今後の課題として、授業改善分野の教授法体系化を残した。一方で、優れた授業を行う教員の質的調査として,米国との比較研究に継続して取り組んだ。29年度は国内の大学で、優れた授業を行う教員として学内表彰を受けた教員を対象に、授業におけるアサインメントの準備,発問の準備,過去の授業経験から授業改善点を考えるプロセスの3点を中心に質的調査に取り組み,グラウンデッドセオリーアプローチによる分析を行った。

28年度に得られた組織学習研究の枠組みの援用に基づき、教育力の高い教員の存在と大学組織の教育・研究方針の関係を明らかにする実証分析にも取り組んだ。大学教員が専門分野を問わずに活用可能な教授法を,授業設計,講義法,アクティブラーニング,学習評価,研究指導の5領域について体系化した。これまでに取り組まれてきた国内外の研究知見を網羅的に体系化することで,教授法の背後にある学習の原理が理解できるよう配慮するとともに,実践的に役立つ大学教員研修教材の開発に至った。大学教員が専門分野を問わずに活用可能な実践技法の体系化は未着手であったため,この領域における知見の提供が行えた。また,開発した教材を用いた研修やワークショップを提供し,研究成果の社会への還元に努めた。当初の研究計画どおり,6分野のうち講義法と学習評価の教授法体系化に重点を置いて研究を進める。また,教員の教育改善に取り組む際の認知的・心理的負荷については,新たに国際的な共同研究の下で進める。具体的には,米国の大学教員が持っている認知的・心理的負荷に関する質的調査を進め,初任時からの授業方法の変化や学生の思考力を育成する教育に有効な教授法導入に関する類似点・相違点を析出する。当初の研究計画通り,6分野の教授法体系化の研究を進める。また,教員の教育改善に取り組む際の認知的・心理的負荷についても,国内調査を中心に進める。特に,組織学習の枠組みを援用し,個別教員の授業方法の変化だけでなく,組織単位での授業方法の変化のプロセスを明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。教育工学29年度が最終年度であるため、記入しない。