hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国における慢性砒素中毒の根絶に関する研究

今日、慢性砒素中毒の治療法と予防に効果がある手法は研究段階にあり、国際的な指針の確立が望まれており、さまざまな国際機関や研究者の活動が続いている。本研究の目的は中国における慢性砒素中毒の根絶と予防対策の確立であり、その研究成果が国際的に活用されることである。慢性砒素中毒患者においては、次の3つの問題が重要な課題と考えている。慢性砒素中毒患者の主要な症状は角化症、色素沈着、皮膚癌、末梢神経炎、循環器障害などで、このうち、突起状の角化症は掌と足の裏に発生し、日常の生活や労働が困難になるほどの痛みを伴うことから、この重度な角化症の改善が急務であり、また、皮膚癌や肺癌の予防へのリスク評価法の確立が望まれている。平成15年度の研究において、慢性砒素中毒の改善法の基本は砒素暴露量の調整で、最小影響量の1/10量の砒素暴露(<100μg/day)による効果の検証を国際的にも最初の試みを行った。この検証作業を科学的に実施するため、包頭市衛生局の地方病担当者によるきめ細かい飲料水摂取指導がなされた。この1年間、村民は砒素暴露量を<100μg/dayに制限された。ガンファンジン村に住む患者群の角化症の改善経過を観察した結果、重症者の改善は顕著であった。同時に、尿中砒素濃度による暴露量を推測したが、砒素暴露期間中に比較して凡そ1/2-1/3に減少していた。さらに、砒素暴露とDNA損傷の関係を尿中8-OH d G濃度で評価した結果、砒素暴露の軽減により、DNA損傷の回復が明確に認められ、この効果が得られるまでの時間は約1年と長期の時間であった。しかしながら、今後の活動における、発癌性のハイリスク群の選別、この選別の意義は、膨大な対象群の絞込み・長期観察群の選択につながる科学的根拠に期待される。砒素暴露の軽減は将来の発癌性リスクの軽減につながるものである。患者群や中国行政者への保健指導において、その効果を数量化して説明が可能性になりつつことは意義深いと考えている。現在、中国の砒素の飲料水基準(0.05ppm)を満たす飲料水を給水しているが、軽症者は慢性砒素中毒の問題認識が低く、各家庭にある砒素汚染の井戸水の使用を繰り返している実態が存在し、本件のような問題の解決には保健衛生の社会への定着の重要性が認識された。また、砒素暴露量の調整に加えて、更なる、強制的な砒素の体外排泄効果などに関する研究領域の必要性を強く感じた。中国における慢性砒素中毒患者および発症過程の高濃度砒素暴露者の推計は約300万人に達し、7省の地域で確認され、このうち内蒙古自治区と山西省に多発地域がある。世界の過剰砒素暴露者と患者の推計は約5000万人であり、問題の重要性は多くの国で理解されている。本研究の調査地域は内蒙古自治区のフルホト市にある人口2000名の村民に対して実施した。調査では砒素汚染された井戸水を長期間摂取していた農民を対象に砒素の代謝・排泄、そして、砒素暴露によるDNA損傷の動態について、砒素暴露が近似した親子間を中心に行った。調査対象者の村は500世帯、約2000名の村民で、0.16mg/Lの無機砒素汚染された井戸水をパイプ管方式で給水を受け約7年間使用していた。過去に、井戸水中砒素濃度が正しく検査されたことはなかった。現在、この村の住民に慢性砒素中毒の主要症状である皮膚障害は認められないが、経験則から発症の時期はまじかと判断され継続調査の重要性を強く感じた。砒素暴露を受けていた村民の平均尿中砒素濃度は199±110μgAs/Lで、対照群に比較して約23倍の高値であった。村民は同一の井戸水を使用していることから井戸水の摂取量に依存的に砒素暴露量は決定されていた。家族単位で親子間の尿中砒素と尿中8-OHdG濃度の関係を検討した。尿中砒素と尿中8-OHdG
密度行列繰り込み群による多自由度量子多体系の研究

本研究では、電子間相互作用に起因する多様な量子多体状態の存在とその出現過程を明らかにするため、複数の自由度が絡み合う量子多体状態について密度行列繰り込み群を用いて解析した。得られた計算結果と実空間直接観測の実験データとの比較からウィグナー結晶の形成過程を明らかにするとともに、フラストレート量子スピン系における多数の新しい量子多体状態の存在、及び、グラフェンにおけるカイラル対称性の破れとバレー自由度が絡む量子多体状態の安定性の関係を明らかにした。ウィグナー結晶は、運動エネルギーが多少高くなっても互いに最も間隔を空けるように波動関数を局在化させ、クーロン斥力を小さくすることで電子系全体のエネルギーを低下させる多体状態であり、クーロンエネルギーの期待値が運動エネルギーの期待値より大きくなるような低電子濃度において、運動エネルギーを最小にする空間的に広がった軌道によって構成されるフェルミ球の波動関数が、局在した波動関数によって形成される固体の状態へ、絶対0度においても転移するという量子相転移を経て現れる。このような相互作用の効果に起因する量子相転移の存在は、古くから知られていた一方で、実際に電子が結晶化することを直接観察した実験はほとんどなく、理論的にも明らかになっていないことが多かった。平成26年度は、このような相互作用によって引き起こされる量子相転移の典型であるウィグナー結晶の形成について、密度行列繰り込み群を用いた数値解析を利用し、抵抗検出NMR測定を用いた初めてのウィグナー結晶化の実空間直接観測の実験データを解析することで、磁場中の2次元電子系においてウィグナー結晶の形成が確かに実現していることを明らかにした。また、量子臨界点に到達する過程において量子多体状態がどのように変化して結晶化に至るのか、分数量子ホール状態をはじめとする液体状態からウィグナー結晶という固体相への転移の過程を密度行列繰り込み群を用いることで調べ、理論計算の結果と実験結果との比較検証を行なった。二次元量子多体系として知られる分数量子ホール系では、磁場中の一電子状態のマクロな縮退がクーロン相互作用によって解かれることで多体効果を強く反映した基底状態が現れる。一方、フラストレート量子スピン系では、フラストレーションの効果によって生じる古典的な基底状態のマクロな縮退が、量子効果によって解かれることで、量子効果を反映した多彩な電子状態が実現する。本年度は、低次元フラストレート量子スピン系の典型である、捻れた三角スピンチューブの基底状態の磁場中相図を決定し、さらに、厳密解が存在する一群のフラストレート量子スピン系の励起ギャップおよび残留エントロピーの存在を明らかにした。三角スピンチューブには、三角形の格子構造と反強磁性的な相互作用によりフラストレーションが内在し、1つの三角形のユニットに対してスピンとカイラリティーの4重の縮退が基底状態に現れる。本研究では、この縮退が隣接する三角形のスピンとカイラリティーの自由度と相互作用することで解かれ、スピン液体、及び、カイラリティー液体を含む9種類の量子状態が磁場と相互作用の強さに応じて現れることを示した。また、ダイヤモンド型のユニット構造によって作られる一群の格子構造をもつハイゼンベルグ型の量子スピン系の厳密な基底状態と励起構造、および、その系に特徴的なマクロな残留エントロピーの存在を明らかにした。新しい量子多体状態の探索は、本研究課題の主要な目的であるが、フラストレーションの効果によって生じるカイラリティー自由度とスピンの自由度が絡み合うことで生じる多自由度系における量子多体状態を、エネルギースケールを空間変調させる新しい計算法を用いて明らかにし、そこに新しい電子状態を発見できたことは、評価できる成果と考えられる。また、量子多体状態の新しい特徴として、マクロな残留エントロピーが存在することをフラストレーションがある一群の量子スピン系に対して厳密に示すことができたことも、量子多体状態の多様性を理解する上で価値があると考えられる。単原子層物質であるグラフェンは、炭素原子が2つの三角副格子を構成するハニカム構造の二次元結晶であり、電子スピンの自由度に加えてバレー自由度が絡む多彩な電子状態が形成される多自由度二次元電子系の一つである。本年度は、この系に垂直磁場を加えることで観測される分数量子ホール効果とバレー自由度の関係について調べ、基板上に作成されたグラフェンのカイラル対称性の破れが、電子間相互作用を変化させ、多体効果を通してバレー偏極状態を安定化させることを明らかにした。このバレー偏極状態の安定化は、バレー非偏極の励起状態のエネルギーを上昇させるため、結果的にバレー偏極した分数量子ホール状態であるラフリン状態が安定化されるという結論を導く。このことは基板上のグラフェンにおいて分数量子ホール効果が実験的に明瞭に観測されている事実を説明する。また、量子多体効果が本質的に重要になる二次元フラストレートスピン系の代表例であるJ1-J2正方格子にエネルギースケール変換を施した密度行列繰り込み群を適用し、Ψ相、Y-like相、V-like相という新しい磁場中の量子多体状態を新しく発見した。さらに、関連するフラストレートスピン系であるチェッカーボード格子においても、スピン励起にギャップがある1/4,3/8,1/2,3/4の磁化プラトー相の存在とそのスピン構造を明らかにした。これらの新しい量子多体状態は、競合する相互作用によって安定構造が複数形成される状況で得られており、最安定状態を外部磁場が最終的に決めることで転移点が与えられている。このことから、多自由度系における複数の相互作用や自由度の存在が、競合する多体効果の起源となり、その関係を調整する外場によって量子相転移が多数引き起こされる様子が明らかになった。

本研究では、電子間相互作用に起因する多様な量子多体状態の存在とその出現過程を明らかにするため、複数の自由度が絡み合う量子多体状態について密度行列繰り込み群を用いて解析した。得られた計算結果と実空間直接観測の実験データとの比較からウィグナー結晶の形成過程を明らかにするとともに、フラストレート量子スピン系における多数の新しい量子多体状態の存在、及び、グラフェンにおけるカイラル対称性の破れとバレー自由度が絡む量子多体状態の安定性の関係を明らかにした。ウィグナー結晶の形成は、本研究課題の中心的テーマである多体効果が引き起こす量子相転移の典型的な現象であるが、解析的な摂動計算が困難であることから、従来の理論的な取扱いは主に変分関数を仮定するモンテカルロ計算によりなされてきた。変分関数を仮定する従来の方法では、仮定した波動関数が真の基底状態を正しく表現するものであるかの確認が難しいために、臨界点近傍の振る舞いについては、不明な点が多かった。本研究では、密度行列繰り込み群を用いることでコントロールされた精度のもとで最適な変分関数を数値的に自動生成することに成功し、臨界点に至る過程を調べることができた。その結果、電子の電荷の自由度によって引き起こされる量子相転移について信頼できる理論的な計算結果を得ることができ、実験結果との比較ができたことは、一定の評価をすることができると考えられる。今後の計画としては、まず分数量子ホール系において実験的にその存在が確かめられ、その特徴が明らかになりつつあるグラフェンにおけるラフリン状態および非偏極分数量子ホール状態の検証を行い、さらに、重い電子系や量子スピン系における基底状態と有限温度の計算を行うことで、さらなる新しい量子多体状態の発見を目指す。物理学今後の研究については、量子ホール系の電荷の自由度だけでなく、スピンや軌道(バレー)等の自由度を含めた理論解析を行こと、また、高次のランダウ準位におけるさらに多様な電荷秩序相の間の相転移の理論的解析と実験結果との比較することも重要な課題と考えられるが、多自由度の存在が問題になる量子スピン系におけるスピンとカイラリティー自由度が絡んだ量子多体状態の解析や、重い電子系の新しい量子多体状態の解析も並行して進める予定である。本年度の後期において一部研究成果のまとめを前倒して行うことができた。そのため、次年度に行う新たな数値計算のためのCPUの購入を、次年度に出荷される性能の良い次期CPUの購入に切り替えることが可能になった。高性能のCPUの使用による次年度の研究の効率化のため、次年度使用額が生じた。次年度初頭に行われる海外での国際会議で招待講演の依頼を受けたため、そのための旅費を本年度予算で賄うために次年度使用額が生じた。インテル製の次期CPUが出荷され次第、その購入費として使用する。次年度使用額については、招待講演の依頼を受けた国際会議へ参加するための旅費として使用予定であり、それ以外の予算については予定通り使用する計画である。
プログラムの挙動の視覚化に教師の意図を反映するシステムの開発と評価

プログラムの挙動の視覚化(PV; Program Visualization)を提供する既存システムの多くは,定められた視覚化方針でしかPVを生成できず,このことが授業へのPVシステム導入を妨げている。申請者らが先行研究で構築したPVシステムはこの問題を解消するシステムであったが,教師の提供したプログラムしか視覚化できず,また動的データ構造を視覚化できなかった。本研究では学習者が記述したプログラムと,動的データ構造を用いたプログラムを対象に,教師の説明意図を表現するための形式的手法を構築する。また,構築した形式表現を解釈してPVを生成するシステムを実装し,実授業に導入してその効果を評価する。
ミトコンドリア特異的一重項酸素の消去による光老化の予防

紫外線等による酸化ストレスが老化やしわの形成を引き起こすとされている。UVAによる皮膚の光老化を遅らせるため, UVA照射中、皮膚内に生じる一重項酸素を消去できるスカベンジャーを含む局所塗布用製剤の開発に取り組んだ。酸化還元状態検出蛍光蛋白roGFPを発現するへアレスマウスに抗酸化物質を局所塗布し、抗酸化力を評価した。カロテノイド類の局所塗布による抗酸化効果はなかったがUVA照射により起こされた酸化ストレスが低分子量化合物の局所塗布によって軽減された。低分子量で一重項酸素との反応性に優れている化合物が数多く存在するので効果的な抗酸化化合物の開発が可能なはずである。現在のところで一重項酸素を物理的クエンチングによって消去できると思われるカチオン性カロテノイドを合成し、皮膚への塗布方法を工夫して酸化ストレス抑制能力を生体内酸化ストレスイメージングシステムを使って評価している。しかし、酸化ストレス抑制能力は今まで確認できていない。そのため皮膚通過性や細胞内分布を確認するため、ラマン分光法やコヒーレント・アンチストークス・ラマン散乱を用いてカロテノイドの細胞内及び皮膚内分布を調べている。酸化ストレス抑制能力は今まで確認できない理由としては今までの候補カロテノイドが角質層を通過し基底層のケラチノサイトまで浸透しない事が原因と考えている。(8週間の育児休業を取得した)皮膚通過性や細胞内分布を確認するため、ラマン分光法やコヒーレント・アンチストークス・ラマン散乱を用いてカロテノイドの細胞内及び皮膚内の分布を詳しく調べる。カロテノイドを皮膚に塗布する以外に餌に混ぜて投与することを検討する。候補化合物の機能を培養細胞で確認することも計画している。平成25年度の研究費は、当初より予定していた消耗品費に加え、平成24年度からの繰越分200千円を含め培養細胞を用いた実験の試薬と動物実験に充当することとする。なお、備品購入はなく、旅費、謝金等の使用も変更なし。
BMI, BCI医療機器の安全性評価のための培養細胞による通電毒性評価法の開発

チャイニーズハムスター肺線維芽細胞のコロニー形成阻害評価による電気刺激の生体への安全性を評価するin vitro評価系を開発した。また神経培養細胞を用い、蛍光カルシウムインジケーターとMicroelectrode arrayを用いた神経インパルスを記録し、in vitroで機能維持まで含めた評価系を開発した。家兎を用い、長期間の通電に対する安全性評価を行う実験系の開発に成功した。マイクロポアフィルター上に培養細胞を播種し、その直下においた刺激電極から刺激電流を7日間に渡り通電した。培養細胞は医療機器材料の細胞毒性試験で最も多用されるチャイニーズハムスター肺線維芽細胞を使用した。結果、培養液中で計測した、生体に安全に通電しうる電流量の目安である、電荷注入能力値付近で、培養細胞のコロニー形成が阻害されることが確認できた。間接接触法による対照材料との対比を行ったところ、統計的な有意差は見られなかった。このような評価系により電気刺激による安全性を培養細胞を用いて行うことが可能なことが確認できた。また、翌年度以降に計画している、神経系培養細胞による毒性評価の準備として、マルチ電極電気生理評価システムを導入し、生理学的な評価を加えた評価実験の準備を整えた。Multielectrode array (MEA)上に、マウス神経芽細胞腫(N18TG-2)とラットグリオーマ細胞(C6Bu-1)のハイブリッド細胞であるNG108-15細胞を培養し、自発発火電位の連続記録を行った。5%二酸化炭素でパージした培地を灌流することにより、6時間の間の発火頻度に統計的有意差がないことが確認できた。電気刺激などの影響による神経活性の変化などを直接的に評価できる系の開発が行えた。翌年度以降はより長期間の評価が行えるよう、更なる系の改良を行うとともに、通電による神経活性の変化と、電極の電荷注入能力との比較を行い、培養細胞による電気刺激安全性評価法の確立を目指す。連携研究者:桑原真理子(九州大学大学院医学研究院保健学部門検査技術科学分野)今年度の目的であった、MEA上で神経細胞の培養、および、自発発火の長期記録に成功した。マクロポアフィルター上に、医療機器材料の細胞毒性試験で最も多用されるチャイニーズハムスター肺線維芽細胞を播種し、その直下から刺激電流を通電し、7日間に渡り通電した。電極の電荷注入能力付近では細胞コロニーの形成が阻害され、毒性のある対照材料による間接接触評価と同等の結果が得られた。このような評価系により電気刺激による安全性を培養細胞を用いて行うことができた。神経芽細胞腫雑種細胞NG108-15 (マウス神経芽細胞種N18TG-2/ラットグリオーマ細胞C6Bu-1ハイブリッド細胞)をMultielectrode array (MEA)上に播種し、自発発火電位の連続記録を行った。5%二酸化炭素でパージした培地を灌流することにより長時間の神経活動の連続記録を可能にした。また、5%二酸化炭素でパージした培地を灌流する方法以外に、緩衝液にHEPESを用いずに長期記録が可能かを検討した。培地灌流を用いない方法は二酸化炭素インキュベーターを用いずに培地pHを至適にでき実験系はより簡便である。しかし、神経細胞を増殖できることは確認できたが、自発スパイクの発生は確認できなかった。神経応答の連続記録は重炭酸バッファーを用いたガスパージしながらの培地灌流法が最適であることが確認できた。MEA上の記録電極から刺激電流を流し神経細胞刺激を行えることを確認した。連携研究者:桑原真理子(九州大学大学院医学研究院保健学部門検査技術科学分野)チャイニーズハムスター肺線維芽細胞のコロニー形成阻害評価による電気刺激の生体への安全性を評価するin vitro評価系を開発した。今年度の目的であった、電気刺激の毒性評価を培養細胞によって評価できることの確認に成功した。平成28年度においては培養系を改良し、より長時間の生理的活性状態の記録を目指す。また、刺激電極の電荷注入能力と細胞の神経活性の変化を比較するとにより、電気刺激の神経細胞への影響を評価する系の開発を行う予定である。医用工学平成27年度は、神経系の培養細胞を用い、コロニー形成だけでなく、生理的な活性状態に対する影響をみる。平成28年度は、培養細胞を用いた評価結果と、動物実験を用いた評価結果との対比を行う。
上皮間葉移行（EMT）を制御する転写因子ネットワークとクロマチン修飾機構の解明

本研究では、上皮間葉移行(EMT)における遺伝子発現やクロマチン状態の制御メカニズムを探索した。その結果、EMTの過程では間葉の表現型を獲得すると同時に上皮の表現型が失われるが、その制御には転写因子ZEB1が重要な役割を持つことが判明した。またその分子機構として、ZEB1は上皮系遺伝子のクロマチンを閉じて不活化すること、また間葉系遺伝子群の中にはZEB1に依存するものと依存しないものがあることを見出した。これらのデータから「EMTにおける上皮系遺伝子と一部の間葉系遺伝子の相反的変化には、ZEB1-TGFベータのポジティブフィードバック制御が存在する」という仮説を立て、数理モデルを構築した。本研究は乳腺上皮細胞において上皮間葉移行(EMT)と間葉上皮移行(MET)を制御する複数の転写因子群が、どのように関連性を持ってネットワークを構築しているかを明確にし、これらの転写因子群の下流で働くクロマチン修飾のメカニズムを探索の目的とする。正常乳腺上皮細胞MCF10AにEMT促進性転写因子(ZEB1およびSNAIL)またはEMT抑制性転写因子(OVOL2)を強制発現させ、RNA-seqにて遺伝子発現解析を行った。解析の結果ZEB1とSNAILによる遺伝子変化は方向性が一致するが、ZEB1による変化の方が顕著であること、OVOL2による遺伝子変化はZEB1やSNAILと逆方向のパターンを示すことが判明した。また、CRISPR/Cas9によるゲノム編集を用いMCF10AのZEB1ノックアウト株を作成。ZEB1がTGFβによるEMT誘導を部分的に司っていること、またZEB1はEMTによる間葉系の表現型維持に不可欠であることが判明した。また、UCIのグループと共同でZEB1とOVOL2を中核にしたネットワークモデルを基礎に数理モデルを構築し、EMT・METは複数の中間状態を介する段階的な移行であることを予想した。実際MCF10AのEMTモデルにおいて準安定的な中間状態を検出することができ、数理モデルによる予想が正しいことを証明し、論文発表した(Hong et al、PLoS Comp Biol 2015)。RNA-seqによる解析およびシステム生物学の適応は予定していた以上の進展があり、論文発表につながった。その反面、クロマチン解析は予定よりも遅れている。本研究は乳腺上皮細胞において上皮間葉移行(EMT)と間葉上皮以降(MET)を制御する複数の転写因子群の構築するネットワークが、細胞状態を規定する遺伝子発現やクロマチン状態の制御を行うメカニズムの探索を目的とする。正常乳腺上皮細胞MCF10A細胞において重要なEMT関連転写因子であるZEB1遺伝子をCRISPR/Cas9によるゲノム編集を用いてノックアウト株を作成した。また、ZEB1の誘導発現系も構築した。これらのモデルを利用し、平成27年度報告書では不十分であったクロマチン解析実験(ATAC-seq、ChIP-seq)を重点的に行い、ゲノム規模でEMT前後での遺伝子発現の変化との相関を解析した。その結果、EMT誘導の前後で発言が変化する遺伝子群の中にはクロマチン状態の変化を伴うものと伴わないものが存在し、主なEMT関連遺伝子は前者であることが判明した。更にEMTにおける上皮系(E)遺伝子と間葉系(M)遺伝子の相反的変化およびEMTの不可逆性には、ZEB1-TGFベータのポジティブフィードバック制御が重要な役割を果たしていることが判明した。実証実験では、ZEB1遺伝子の破壊や阻害薬によるTGFベータ経路の阻害により、E遺伝子とM遺伝子の相反的変化が起こらなくなり、またEMTを起こした細胞がEMTの表現型を維持できなくなることを証明した。これらの知見をもとにUCIとの共同研究で数理モデルを構築することにも成功した。上述のように、遺伝子発現やクロマチン解析をゲノムワイドに行い、統合的な解析を行うことにより新たな知見を得ることができた。本研究の大きな目的の一つは達せられた。本研究は、上皮間葉移行(EMT)において複数の転写因子群がどのように協調あるいは競合してEMTにおけるエピジェネティクス転換を制御しているのかを明らかにすることを目的とする。EMT促進因子と抑制因子の相互抑制、およびEMT促進因子間の相互依存の関係を明らかにするため、乳腺上皮細胞MCF10AをTGFベータで刺激して誘導されるEMTにおける複数の転写因子の機能を解析した。まずEMT抑制因子OVOL2を発現させると、強く上皮の表現型および遺伝子発現パターンを獲得した。また、EMT促進因子であるZEB1やSNAILの発現によって顕著なEMTの表現型を示したが、それは高濃度のTGFβや転移性乳癌細胞にみられるEMTの表現型に近いと考えられた。これらのデータを基にEMTの多段階モデルを構築して、数理モデルによって実験データの検証を行った。その結果、EMTの中間状態はOVOL2とZEB1の相互抑制のバランスで決定されていることが示唆された。次にEMTにおける遺伝子発現およびクロマチン修飾が転写因子によってどのように制御されているかを解析するため、CRISPR/Cas9によるゲノム編集技術を用いてMCF10AのZEB1欠損株を作成した。遺伝子発現とクロマチン状態の変化をCAGEとATAC-seqで解析した結果、ZEB1が欠損すると、EMT刺激に対して主要な上皮系因子の遺伝子発現とクロマチン状態の変化が起こらなくなったが、間葉系遺伝子群では反応するものとしないものに大別された。

また、ZEB1誘導におけるEMTはTGFベータシグナルの抑制によって部分的に阻害された。これらから「EMTにおける上皮系遺伝子と一部の間葉系遺伝子の相反的変化には、ZEB1-TGFベータのポジティブフィードバック制御が存在する」という仮説を立て、EMTにおける遺伝子変化を予測することに成功した。本研究では、上皮間葉移行(EMT)における遺伝子発現やクロマチン状態の制御メカニズムを探索した。その結果、EMTの過程では間葉の表現型を獲得すると同時に上皮の表現型が失われるが、その制御には転写因子ZEB1が重要な役割を持つことが判明した。またその分子機構として、ZEB1は上皮系遺伝子のクロマチンを閉じて不活化すること、また間葉系遺伝子群の中にはZEB1に依存するものと依存しないものがあることを見出した。これらのデータから「EMTにおける上皮系遺伝子と一部の間葉系遺伝子の相反的変化には、ZEB1-TGFベータのポジティブフィードバック制御が存在する」という仮説を立て、数理モデルを構築した。RNA-seqデータを更に解析し、モチーフ解析などにより転写因子ネットワークの予想を行う。平成28年度はエンハンサー解析とクロマチン解析を重点的に行い、EMT表現型の誘導と維持に関わるメカニズムの解析を目指す。上述の知見を更に進めて、EMTに関連するエンハンサー領域の同定と機能解析を行っていく予定である。また、近年進展しているテクノロジーである一細胞解析とゲノム編集を利用し、複雑なEMT/METネットワークを網羅的に解析する方法を確立していく予定である。細胞生物学申請者の所属先変更により当初予定していたクロマチン解析実験が遅れ気味であり、そのための費用が先送りになった。差額は発注した物品の納入が年度内に行われなかったため生じた。今年度はエンハンサー解析、クロマチン解析を重点的に行う予定のため、前年度未使用額を含めた予算が必要となる。次年度の物品費として費用する。
福祉国家再編の政治的対立軸―社会的投資戦略とそのオルタナティヴ

本研究では、おもに日本、イギリス、フランス、ドイツ、スウェーデンの福祉国家再編を検討し、その方向性の分岐と政治的要因を検討した。今日の先進国では、福祉政策は「社会的投資戦略」へと向かっていると言われる。しかし本研究では、次の二つの方向性の分岐を明らかにした。一つは、福祉支出を削減し、失業層や低所得層に就労を強制する「ワークフェア」政策である。もう一つは、ライフスタイルや働き方の多様な選択肢を保障する「自由選択」政策である。こうした分岐をもたらす要因は、トップダウン型の意思決定か、ボトムアップ型の意思決定かというデモクラシーの形の違いにある。平成25年度の研究計画は、(1)再商品化と脱商品化の理論的検討を行い、(2)フランス、イギリス、ドイツの社会的投資戦略を比較することであった。(1)に関しては、A.ホネット、P.リクールの相互承認論を参照しながら、福祉政策の根拠を「相互承認」という理念に置く理論を構築しようと試みた。この成果は平成26年度に単著として公刊される。具体的な政策としては、各人が「自尊」の感情を保障され、自らの生き方を自由に選択できる機会を保障されるための家族政策、就学前ケア、基礎教育、労働時間の短縮、就労支援などの組み合わせを導いた。以上の知見は、福祉政策を就労義務や就労能力の強化と結びつけている現在の主流の「ワークフェア」政策に対するオルタナティヴを提示するものである。(2)に関しては、フランス、ドイツ、日本における家族政策と反貧困政策について、社会運動(反貧困アソシエーション、女性団体、家族アソシエーション)の影響力を視野に入れながら比較検討した。首相官邸や官庁の主導のもとで政策転換が進められてきたドイツに対して、フランスでは家族アソシエーションや反貧困アソシエーションのネットワークが政策過程に大きな影響力を持ち、「自由選択」という理念に基づく家族・反貧困政策が導入されてきた。日本ではどちらの政策転換も遅れている。以上の知見は、平成26年度に論文として公刊する。2014年度の研究目的は、(1)「再商品化」と「脱商品化」の対抗にかんする理論枠組みの構築と政策類型の検討を完成させ、(2)1990年代後半からの福祉政策をめぐる政治過程の変化を「デモクラシーの変容」という観点から考察することであった。具体的には、イギリス、フランス、ドイツにおいて福祉政策が利害当事者から切り離され、首相直属の委員会などで、少数の専門家により決定されていく経緯を検討することであった。(1)理論枠組みについては、福祉政策の基礎を理論的に検討し、「脱商品化」という概念を今日の文脈にあわせて修正する業績を刊行した(→単著『よい社会の探求』、論文「連帯の思想」)。以上によって「再商品化」「脱商品化」にかんする検討を終えた。さらにフランスの文脈に即して、「ワークフェア」(再商品化)と「自由選択」(新しい脱商品化)の違いが家族政策、反貧困政策にどう現れているかを検討した業績を刊行した(→社会政策学会共通論題報告、論文「フランスの社会政策思想と現代」)。(2)デモクラシーの変容については、日独仏の福祉国家変容を比較し、それらが個人の就労・ライフスタイルの多様化に対応する形で変化を遂げつつも、市場の自由を重視する方向と、国家による再分配・サービス給付を強化する方向へと分岐していること、これらの分岐の背景に、労使関係の変容、反貧困・家族アソシエーションの政治参加の違いがあることを指摘する論文を執筆した(「保守主義レジームの多様性」)。この論文は2014年度中に学術図書の1章として公表されるはずであったが、編者の都合により刊行が遅れている(岩波書店より刊行予定、タイトル未定)。2015年度の研究計画は、(1)福祉政策をめぐる決定過程の集権化がどう起こっているのかを、イギリス、フランス、ドイツに加えて日本も視野に含めつつ比較すること、(2)EUレベルでの「社会的投資」というアイディアが、各国の社会政策にどのような影響を与えたのかを検討することであった。(1)デモクラシーの変容に関しては、日本、ドイツ、フランスの福祉国家再編を比較した論文「保守主義レジームの多様性」を刊行した。この中では、社会運動との連携を強化したフランス、トップダウン型の意思決定を強化したドイツ、どちらの動きも乏しい日本を対比し、政治過程の違いに応じた福祉国家再編の分岐を指摘した。さらにフランスと日本の最低所得保障改革を比較した論文「福祉政策における承認」を公刊し、同様の枠組みを用いて、手あつい最低生活保障を維持しているフランスと、給付引き締めへと向かっている日本を対比した。(2)EUレベルでの「社会的投資」というアイディアの影響に関しては、このアイディアにもとづく2000年代の社会政策が、「投資と再分配のトレードオフ」を引き起こし、教育やスキルの乏しい者の排除を強めていることを指摘する論文「承認論の射程」を公刊した。この論文を含む編著『承認ー社会哲学と社会政策の対話』では、EUやOECDの唱える「社会的投資」パラダイムと、ロールズやホネットの理論を参照した「承認」パラダイムを対比し、後者にもとづく社会政策(雇用政策、最低所得保障、教育政策、社会的包摂政策、障害者政策、多文化主義政策)の類型を構築しようと試みた。(3)EUの移民問題と排外主義に関しては、フランスの事例に限定した内容であるが、福祉政策と移民政策の相互関係を考察した論文「フランスの福祉レジームと移民レジーム」を公刊した。

これまでの3年間の研究によって、当初の「再商品化」と「脱商品化」との対比というアイディアを修正し、「ワークフェア」と「自由選択」という政策類型の対抗関係を導き出すことができた。前者は公的社会支出を抑制しつつ、福祉の受給と就労義務の結びつきを強化する政策群であり、競争的な教育政策、就労促進的な家族政策とも結びつく。後者は就労活動のみならず、家庭内保育、NPO・コミュニティ活動などの多様な社会参画の選択肢を提供する政策群であり、乳幼児保育の自由選択、就労に特化しない社会的包摂政策などとも結びつく。どちらの政策が採られるかは、福祉政策をめぐる「デモクラシー」のあり方によって左右される。これまでの研究では、イギリス、ドイツで採られたトップダウン式の改革と、フランス、スウェーデンで採られた社会運動との連携強化という違いが浮かびあがった。政治的な意思決定過程と福祉政策の対応関係は、とりわけ家族政策、雇用政策、反貧困政策において見いだせることも明らかとなった。現在の課題としては、ヨーロッパで移民問題が浮上し、国内政治において排外主義を掲げる極右政党が伸張している点をどうこれまでの議論に組み込むか、という点がある。移民政策に関してはフランスの事例のみを検討したが、もう少し広く比較を行う必要がある。最終年度であるため、これまでの研究を総合し、日本、イギリス、アメリカ、フランス、ドイツ、スウェーデンの福祉国家の形成・変容を包括的に比較する単著『福祉政治史ー格差に抗するデモクラシー』を執筆し、公刊した。この著作では、福祉国家の形成期に重要であった労使階級の権力関係に代わり、福祉国家再編期にはトップダウン型の政治過程を取るか、「新しい社会的リスク」にさらされたアウトサイダーを支援する社会運動との連携によるボトムアップ型の政治過程を取るかが、政策を分岐させることを明らかにした。これらの違いを「政治的機会構造」という概念を用いて比較検討し、今日では「ワークフェア」と「自由選択」という新たな対立軸が浮上していることを指摘した。アメリカに関しては、「政治的機会構造」の閉鎖化が極端に進み、「金融主導型レジーム」へと変容したものと位置づけた。日本に関しては、1994年以降の政治改革がレジーム再編のビジョンと結びついていなかったため、「ワークフェア」型の改革も「自由選択」型の改革も進展せず、レジーム再編が停滞したままであると分析した。本研究によって、先進国が「ワークフェア」(公的社会支出を抑制しつつ、福祉の受給権と就労義務の結びつきを強め、人びとを就労へと強制する政策パッケージ)へと収斂しているわけではないこと、その背景にデモクラシーの形の違いがあることは明らかにしえたと考えられる。その一方で、いくつかの課題も残された。第一に、「自由選択」と称した政策群が家族政策、包摂政策など部分的なものにとどまり、一貫した政策パッケージとなっていないこと。第二に、もっとも重要な点として、現在のヨーロッパではEU統合強化か、国家主権強化・反移民か、という対立が浮上しているが、これらの動きを組み込んだ分析ができなかったことである。以上の点は次回の研究プロジェクトにおいて引き続き検討したい。本研究では、おもに日本、イギリス、フランス、ドイツ、スウェーデンの福祉国家再編を検討し、その方向性の分岐と政治的要因を検討した。
思考過程の評価方法の開発と子どもの思考とカリキュラム及び授業との関連

○研究目的:何を解明しようとしたのか。我が国の児童生徒は、OECDのPISA調査などから思考力・判断力・表現力等を問う読解力や記述式問題、知識・技能を活用する問題に課題があるとされる。国立教育政策研究所は21世紀型学力の中核に思考力を示し、次期学習指導要領を見据え、汎用的能力の基礎的な力である思考力育成は教育課題の一つとされる。学校現場における思考力育成を見据え、思考過程の評価方法の研究と目標、内容、学習・指導方法を重視した教育課程編成や授業実践のカリキュラムを検討する。○研究方法:どのような方法で研究を進めたのか1.思考過程調査(1)中等教育基礎期中学生対象で、iPad内で教科学力(上・中・下位)を組合せ、誰かわからない相手とペアリングし、意見、情報のやり取りを実施する。(2)手書き入力した文字の筆跡から誰が書いた文字か判明しないように、手書き入力アプリの機能によって、即時活字変換となる。(3)相手と自分のどちらが書いた考えか混同しないように、手書き入力アプリの機能によって、青文字と赤文字に自動書き分けとなる。2.思考過程調査後の質問紙調査(1)質問紙5件法回答と思考過程調査に関する自由記述を実施する。3.思考力育成に関するカリキュラム分析(1)研究開発学校における授業実践のカリキュラム分析を実施する。○研究成果:成果としてどのようなことが明らかになったか思考過程可視化システム開発で、学習者が互いに問題解決に至る段階的な思考過程を辿れる、共感しながら理解を促進し問題解決に向かえる、深い学びへと進めるために思考過程を振り返れる、教師が思考過程を拠り所とした適切な指導助言を施せる、利点を見出した。思考力育成カリキュラムは、児童生徒の学ぶ意志や粘り強さを鍛える特長がある。先行き不透明で複雑な社会構造の課題解決に取組め、創造力に溢れ,学び続ける児童生徒の育成には欠かせない。更に検討する。更に検討する。
北京政府時期の経済政策と民族工業の発達に関する研究

清朝末期から中華民国の袁正凱政権の時期にかけて、中国で最も広範囲にわたって活動した資本家集団は広東〓と寧波〓であり、まずこの二つの資本家集団について研究した。外国貿易の中心の広州から上海への移動にともなって、外商とともに上海に出現した広東〓商人、そしてそれについで出現した寧波〓商人は、上海で買辧や輸出入商品の国内流通を担う商人として活動するだけでなく、漢口や天津などの遅れて開港した都市にも進出していった。こうした広範囲な商業活動によって蓄積された資本は、政策的な刺激もうけながら次第に近代工業に投資されるようになり、上海の近代工業は比較的はやい時期から民間資本を中心として発達することが可能になった。この上海に比較してみた時に、天津の近代工業の発達はかなり異なった様相を示していることが明らかになった。天津における近代工業の発達は、19世紀中はまったく微弱であり、直隷総督袁世凱による北洋新政の下でやっと始まった。近代工業の発達の開始時期において、民間からの投資はなかったわけではないが、新政を遂行する官僚の役割は決定的に重要で、セメント製造業や鉱業面についての〓州砿務公司の創設を推進したのは、銀元局や直隷工芸局の総辧をつとめた周学煕であり、創設時の資金として政府からの借入れや政府資本の導入が不可欠であった。民間からの投資者も上海の場合とは異なって、官僚それに塩商などの旧式商人が多かった。天津における近代的綿紡績業の顕著な発達は、第一次大戦期前後にみられた。この時期における民族工業の発達は上海も含めて一般的にいえることだが、天津の綿紡績資本には特色がある。それは軍閥や官僚の投資割合が高いことで、1914年から25年の間に創設された26工場のうち11工場に彼らの投資がみられ、それは資本総額の53.7%を占めていた。
Random choice法による非線形双曲型保存則系の研究

本年度は,双曲型保存則系(空間一次元)のRiemann問題の研究と,方程式系を離散化した格子振動のシミュレ-ションを行った。1.等温気体の運動方程式系における大きな単純波の相互作用の研究:等温気体の運動方程式系はRandom Choice法により,大きな初期値に対する弱解の存在が知られている。以前に,代表者はその存在証明に用いられた大きな単純波の相互作用の評価を精密化して,初期値がX=I^∞で同一定数になる場合に弱解の減衰を証明した。今回は,さらに考察を加えて,初期値がX=I^∞で異なる定数である場合に弱解の漸近安定性を証明した。この研究をとおして,この方程式系については,単純波の相互作用が詳しく記述できた。2.双曲型保存則系における大きな衝撃波と小さな単純波の相互作用:一般の双曲型保存則系において,その方程式系が大きな衝撃波を弱解として持ち,またChernの安定性条件がみたされるとき,その衝撃波は初期値の微小擾乱に対して安定であることが知られている。代表者は大きな衝撃波と小さな単純波の相互作用を研究して,その安定性条件のもとで,衝撃波は更に漸近安定であることを示した。安定性は条件が成立するための十分条件の考察は今後の課題である。3.格子振動のシミュレ-ション:真性非線形条件(上述の方程式系において成立)が成立しない双曲型保存則系(弦の振動方程式)を離散化した格子振動のシミュレ-ションを行ない,減衰しない周期波動を得た。これがもとの双曲型保存則系において何に対応しているか解明するのは今後の課題である。
可変構造型ハードウェアを用いた確率モデル生化学シミュレータの高速化に関する研究

2008年度を通して,以下の研究を行った.1.FPGAを用いた確率モデル生化学シミュレータを実装し,評価する研究を通して,中規模のFPGAを用いた場合,近年のマイクロプロセッサ(Core 2 Quad Q6600)と比較して5倍10倍のスループットで計算が可能なハードウェアが構成できることを確認した2.類似の研究では実現できなかった大規模な生化学モデルへ対応と,前年度で検討したネットワーク型データ転送網の改善を行い,FPGAのロジック資源に応じた柔軟なハードウェアを構成できるシステムを構築した3.性能評価は,システム生物学で実際に利用されているHeat Shock Responseモデルを用い,実用に即した検討を行った4.これらについて,1件の国際会議に投降し,研究成果の公表を行った.また,情報処理学会論文誌に投稿し掲載された.また1件の国内研究会での発表を行い,研究の充実を図った.今後の研究では,実機を用いた性能評価を通して,実際に生物学者が利用できる計算システムの構築を行う予定である.本年度を通して,以下の研究を行った.1.大規模生化学モデルのシミュレーションをFPGA上で実行可能な確率モデルシミュレータ回路の実装を行い,生命科学向けリコンフィギャラブルシステムReCSiP2ボード上での実行を目的として,精度や速度等,性能に関する評価を行なった.2.生化学分野で実際に利用される生化学システムについて文献等を用いて調査し,実装した回路の実用性を検討した.これは,2006年12月には,国際会議Winter Simulation Conference 2006(アメリカ合衆国)における確率モデル生化学シミュレーション研究者との議論を通して、FPGAのようなリコンフィギャラブルシステムが生化学シミュレーションの高速実行環境の構築に寄与できる可能性が大きいことが確認された.3.汎用PCを用いたソフトウェア実行と比較して,速度が高性能であることを示した.最も基本的な確率モデル生化学シミュレーションアルゴリズムであるFirst Reaction Method (FRM)において,比較的大規模なモデルでXeon2、80GHz,のプロセッサでの実行と比較し,約80倍から95倍の高速実行が可能であることを確認した.この結果は情報処理論文誌に投稿し,掲載された.また2件の国際会議を通して,研究成果の公表を行った.国内では,研究の進捗や速報を2件の研究会で報告した.今後の研究では,FPGA上で確率モデル生化学シミュレータ回路の実装を行い,高速な実行環境の構築を目標とする.また,確率モデル生化学シミュレーションの高速実行回路の設計を通して,モンテカルロ法を利用するのような科学技術演算に適した回路の構成にっいて,検討を行う予定である.本年度を通して,以下の研究を行った.1.前年度に発案・検討したオンチップネットワーク型の確率モデル生化学シミュレーション・ハードウェアシステムをさらに発展させ,バス接続型,ルータ接続型の2種類のシステムを実装し,性能,面積の評価を行い,その結果を2回の国際会議で発表した.2.両者の実装は,近年のマイクロプロセッサ(Xeon 3.2GHzやCore 2 Quad Q6600など)の約5倍から10倍のスループットの向上が確認されており,最近の高速なシミュレーションアルゴリズムを性能向上させた例としては良好な結果が得られている.3.さらにネットワーク型の構造は,ハードウェアの構成対象となるFPGAのサイズに合わせて,システムを柔軟に構成できるため,商用のFPGAボートを利用して確率モデル生化学シミュレーションを実行できる可能性が示された.4.現在は両者の利点を組み合わせ,実用的な確率モデル生化学シミュレーションシステムの構築を視野に入れた,効率性と性能を両立する実装を行っている.性能評価には,実際の生物システム(大腸菌E. coliのHeat Shock Responseモデル)などを使用している.現在システムバイオロジーの研究者が利用している確率モデル生化学シミュレーションツールキットStoch Kitのオフロードエンジンとして,実用的なシステムの構築作業を行っている.5.今後は,計算理論的なアプローチのみに依存したハードウェアシステムではなく,ネットワーク形状を生化学モデルの傾向により決定し,より高速化を実現できるハードウェア生成システムについて検討を行う.また,実機による評価を通してシステムが消費する電力等運用コストに関しても検討する.さらに,FPGAボードのドライバの提供や,ホストPCを含めた標準的な実行環境の整備等も併せて行っていく予定である.2008年度を通して,以下の研究を行った.1.FPGAを用いた確率モデル生化学シミュレータを実装し,評価する研究を通して,中規模のFPGAを用いた場合,近年のマイクロプロセッサ(Core 2 Quad Q6600)と比較して5倍10倍のスループットで計算が可能なハードウェアが構成できることを確認した2.類似の研究では実現できなかった大規模な生化学モデルへ対応と,前年度で検討したネットワーク型データ転送網の改善を行い,FPGAのロジック資源に応じた柔軟なハードウェアを構成できるシステムを構築した3.性能評価は,システム生物学で実際に利用されているHeat Shock Responseモデルを用い,実用に即した検討を行った4.これらについて,1件の国際会議に投降し,研究成果の公表を行った.また,情報処理学会論文誌に投稿し掲載された.また1件の国内研究会での発表を行い,研究の充実を図った.今後の研究では,実機を用いた性能評価を通して,実際に生物学者が利用できる計算システムの構築を行う予定である.
建てない時代に求められる建築関連職能に対応した、ワークショップ型建築教育の調査

全国建築系大学に対するアンケート調査より、ワークショップを用いた建築教育がすでに多くの大学で試みられていることが把握された。ただし大学教育カリキュラムの一環として運営していくには困難な点も多く、研究室の個別の活動の一部として取り組まれているものが多くある状況もみえた。ワークショップ型教育の多くは、学生の自発的、主体的な学びを喚起させ、創造的な発想力を培うことを目指している。実際の各事例では、学生、教員ともにその教育的効果を実感している。一方で、2016年度の海外の学生をふくめたワークショップの実践からは、課題内容以上に運営上の問題点や準備調整の難しさあったものの、学生の満足度は高かった。2015年度の研究においては、国内の大学におけるデザインワークショップ型の建築設計教育の実施の状況を把握し、建築教育面での基礎的な資料を得ることを目的に、全国の建築系大学に対しアンケート調査を実施した。既存建築ストックのある成熟した現代都市では、単に建築を建てるだけでなく、現存する都市や建築の新たな価値を発見する視点と、総合的に問題解決する能力が必要になる。産業界の変化に呼応し、建築教育、設計教育も改革が求められていて、アクティブラーニングやPBLといった教育の手法も多く取り入れ始めた。最近では大学のデザインワークショップ型建築設計教育の取り組みが、地域社会に取り入れられるといった成果も出ている。しかし現状の俯瞰的な資料はなく、その目的や、教育効果を分析した研究も少なかった。これらワークショップ型教育の目標は、究極には、どのような人材を育成するかに関わっており、建築系学科の卒業学生の進路との関連においても、考察が求められている。これらの分析、考察のために、日本で行われている建築ワークショップ型教育の基礎的資料を収集し、整理しておく必要があった。調査の結果、設計教育においてワークショップは国内大学で既に広くなされている現状を確認できた。その教育目的には、従来の座学講義での知識修得とは異なり、実際の業務で必要とされるチームワークやコミュニケーションスキルの習得、また問題発見能力の向上が多くあげられていた。実際の設計業務において、住民とのワークショップが設計実務のプロセスの一部に組み込まれることも多い。それゆえ、実際のプロジェクトを通じ設計手法を学習することだけでなく、同時にワークショップ・ファシリテーションといわれる職能を習得することも重視されていた。全国大学の建築系学部学科に対して、卒業生の進路、ならびにデザインワークショップ型建築設計教育の実施状況の調査を実施することができた。回答数は必ずしも多くはなかったが、その概要をたどることが可能である。近年、国内外の大学でデザインワークショップ型の建築設計教育の取り組みが増え、地域貢献や国際化教育の点からも注目されている。2015年度は、国内大学におけるワークショップ型建築設計教育の状況を把握するため、全国の建築系大学に対しアンケート調査を実施した。ひきつづき2016年度は、このアンケート調査を分析し、現状と問題点を把握した。その結果は、建築学会大会(学術講演梗概)並びに建築学会建築教育シンポジウム(論文報告)で発表した。既に設計教育でワークショップという手法が広くなされている現状を確認するとともに、ワークショップの教育目的と内容、および参加学年との関連を考察した。これらの調査分析で得た知見を参考に、に2016年夏、お茶の水女子大学、パリラヴィレット建築学校の学生の参加のもと、パリ第一大学の教員を招聘し建築設計の国際ワークショップを実践した。これまでは運営側へのアンケートからの調査分析をおこなっていたが、この実践を通じて、参加者側からの捉え方や意見を調査した。ワークショップでの課題内容もさることながら、運営上の問題点が浮かび上がった。国際ワークショップをおこなう場合、大学間のカリキュラムの調整、ならびに予算上の問題、時間上の問題が大きい。実際のワークショップ開催時間に比べ、調整、準備作業に膨大な時間がかかる点で、教員への負担が大きい。また産学で目的が一致することはまれで、成果を社会に反映させるのは難しい。今後は個別ケースについてヒアリングを通じ、成功事例の手法を検討したい。さらに、大学院生など上級学生にとっては、ワークショップを受けるという教育だけでなく、ワークショップをおこなう側としてプログラムを考えだすことも教育になりえる。ワークショップの運営を、「ワークショップを企画運営するワークショップ」と捉え、学生の主体的な教育プログラムになるような方法を考えたい。国内の状況把握するために前年度におこなったアンケート資料の分析を進めた。その結果を建築学会大会で発表するとともに、建築教育シンポジウムで論文発表をおこない、国内での情報共有を進めることができた。これらの知見を参考にしつつ、2016年度は実際に国際ワークショップを開催することができ、具体的な問題点を確認することができた。2015年度、2016年度の調査より、ワークショップを用いた建築教育がすでに多くの大学で試みられていることが把握された。ただし大学教育カリキュラムの一環として運営していくには困難な点も多く、研究室の個別の活動の一部として取り組まれているものが多数である状況もみえた。多くのワークショップは、学生の自発的、主体的な学びを喚起させ、創造的な発想力を培うことを目指している。一方で、2016年度の海外の学生をふくめたワークショップの実践からは、課題内容以上に運営上の問題点や準備調整の難しさが浮かび上がった。こうしたワークショップの試みは、必ずしも建築教育に限定されることではない。2017年度は、機械や情報工学分野などにおいて取り入れられたワークショップ型教育についても個別事例の聞き取り調査を実施した。

その成果として、工学教育におけるワークショップと、デザイン教育やクリエイティブ人材育成との関連をテーマに、「イノベーションのための工学教育イノベーション」と題したシンポジウムを企画し開催した。同時に全国の6つの大学の工学系デザイン教育資料を収集し、ポスター展示を行った。これまでの、新築建物を建てるための建築学では、建設に関わる専門性が重視されていた。「建てない時代」へと社会環境が変わりつつある今、社会とのつながりや分野を横断した協働から、建築や都市の新しい価値を見出す手法としてワークショップが位置付けられる。専門的な工学教育にとどまることなく、広い領域の知見の総合から問題解決の方策を創出する試みが、建築に限らず工学教育に共有され、そして分野を超えた連携が始まっている。全国建築系大学に対するアンケート調査より、ワークショップを用いた建築教育がすでに多くの大学で試みられていることが把握された。ただし大学教育カリキュラムの一環として運営していくには困難な点も多く、研究室の個別の活動の一部として取り組まれているものが多くある状況もみえた。ワークショップ型教育の多くは、学生の自発的、主体的な学びを喚起させ、創造的な発想力を培うことを目指している。実際の各事例では、学生、教員ともにその教育的効果を実感している。一方で、2016年度の海外の学生をふくめたワークショップの実践からは、課題内容以上に運営上の問題点や準備調整の難しさあったものの、学生の満足度は高かった。ワークショップの内容や、学生の関わり方など、具体的な方法は、教育目的によって異なる。学年が違えば学ぶべき内容も異なる。ワークショップの教育目的と内容、および参加学年は関連しており、これらの関係を見ていくことが次の課題である。今後は、特徴的な事例を個別にヒアリング調査しワークショップ型の教育手法の、目的、意義、教育効果、問題点などの比較分析をおこなう予定である。今後は、特徴的な事例を個別にヒアリング調査し、その教育の効果や社会への反映の方法について分析したい。最終的には、これらワークショップ型教育の目標は、どのような人材を育成するかに関わっており、建築系学科の卒業学生の進路調査との関連も考察する予定である。さらにPBLを用いた教育は、建築教育分野にとどまることではない。細分化された工学分野では分野ごとの専門教育の一方で、問題解決の方法やプロセスを学ぶ総合的なワークショップやPBLは重要と考えられる。他分野の工学教育でなされている事例についても、個別事例のヒアリング調査をおこない、教育効果、問題点などの比較分析としてまとめたい。