革新的な未来を拓く医工連携人材育成の現場 国立大学法人/特定非営利活動法人 教科・科目 理科(全科目) 東北大学 大学院 医工学研究科/REDEEM 企画の概要 我が国唯一の医工連携大学院における医療工学人材育成方法と実習 専用設備、東北大学REDEEMプロジェクトの社会人再教育の実践経験を 活かした3泊4日の合宿研修を8月に開催します。アルコール代謝を担う ALDH2遺伝子の多型解析や自分達で組み立てた蛍光顕微鏡を用いる細 胞の蛍光観察などの実習により、高校理科の新課程で大きく取りあげられ ている「生命科学」の面白さを体験し、スポーツ医学や感覚代行など最先 端の「医工学」の研究・技術に触れる講義、2つのキャンパスの研究室訪 問、手術室や超解像顕微鏡などの施設見学を通じて、境界領域・複合領 域への学問の進展を知ることにより、科目にとらわれない理科教育の重 要性と理系進路の多様性、次世代の研究・開発人材育成について学びま す。さらに、女子生徒の理工系進路選択支援や地域のサイエンスコミュニ ケーターとしての意識も啓発するプログラムです。 この合宿で得た知識・経験を教育現場での教科指導や進路指導、課題 研究・部活動の指導に活かし、地域にも還元して理数教育を充実させる中 核となっていただけるよう、いつでも相談できる窓口の開設、ニュースレ ターの定期配信による情報提供などの継続的なサポートを行います。 実施機関と会場 会場名 東北大学 星陵・片平・川内・青葉山 各キャンパス 所在地 仙台市青葉区星陵町2-1 (主会場) アクセス 仙台駅前バスプールから仙台市営バス乗車 大学病院前下車 徒歩5分 会場URL http://www.tohoku.ac.jp/japanese/profile/campus/01/access/ 合宿研修の宿泊場所 ホテルグリーンライン 募集人数 受講決定以後の受講者の年間スケジュール (平成27年度) 6月中旬:JSTによる受講者の決定 ※本学の受講者用メーリングリストに登録されます ※以降は、個別の連絡も原則としてメールで行います 7月:合宿受講に向けての準備 ・「合宿受講のしおり」受領確認メール返信 ・「実習に関する事前調査」への回答 ・「自己紹介カード」の作成・送信 ・「交通経路調査票」の記入・送信 8月17日~8月20日:3泊4日の合宿研修に参加 20名 企画のねらい ※合宿研修の全日程受講で「受講証明証」を授与 8月末~3月:本学によるフォローアップ期間 ※授業や課外活動、研修会・研究会等での活用支援 (1) 東北大学工学部・医学部で医工連携研究・教育を推進 する教授陣による医工学の最前線、学際的な研究、女性研 究者育成支援に関する講義から、高等学校における理数教 育の重要性を再認識し、次世代の研究・開発を担う生徒に 対する指導力の向上を目指す。 (2) ゲノムDNA抽出・PCR法による遺伝子多型解析・DNA シークエンス・蛍光顕微鏡の組立・細胞小器官の蛍光観察 などの実験・実習を通じて、高等学校理科の新課程でさらに 比率を増した DNA・タンパク質・細胞について実感し、生命 科学への理解を深める。 (3) 工学系・医学系の研究室、最先端の機器室や手術室 を訪問・見学し、世界的に活躍している研究者と交流するこ とにより、科学技術の進展や境界領域への研究の拡大を知 り、理系進学時のキャリアの多様性についても学ぶ。 ※メーリングリストの運用とニュースレターの配信 → 過年度も含めた受講者間の横断的な情報共有 → 学内研究者との交流・高大連携活動の促進 9月末〜2月中旬:本学への活動報告の提出 ・合宿研修後の活動・実践成果のレポートを作成 ・成果物や実施の様子の画像を添付して送信 3月末:JSTへ成果・活用事例の報告 ※本学に提出するレポートと同様で可 ※成果の活用と普及の基準を満たすと「修了証」授与 平成28年10月頃:JSTによる1年後の追跡調査に回答 企画名:東北大学 大学院医工学研究科 革新的な未来を拓く医工連携人材育成の現場 合宿研修の内容(詳細なスケジュール) 1日目 8月17日(月) 開講式・受講ガイダンス 基調講演:医工連携の歩みと医療機器開発の現状 講義1:最先端テクノロジで感覚を代行する・感覚を拡張する 実習1:基本操作練習 手術室見学:医療機器の実物に触れる 受講者交流会 2日目 8月18日(火) 講義2:スポーツの科学 実習2:自分のゲノム DNA を PCR で増やそう 研究室訪問:片平キャンパス 運動負荷試験体験・見学:運動能力の限界に挑む 実習3:あなたの遺伝子はお酒に強い? 講師・研究者との懇親会 課外実習:DNAペンダント作製(希望者のみ) 合宿以外の通年の取組 SLCの専用Webサイトを開設し、受講希望者への情報 提供を行うとともに、情報伝達・共有のための受講者メー リングリストを合宿研修後も継続して運用します。合宿中 の画像・記録動画などのダウンロードサイトも設置します。 フォローアップのための相談窓口を開設し、メールと電 話によるサポートを行います。本学教員による出前授業 や高校生の実習・施設見学の受入、SPPでの連携、SSH に関する助言などの要望にも対応します。 受講者からの活動報告、本学教員からのメッセージと、 折々のトピックを掲載したSLCニュースレターを定期配信 し、受講者相互および受講者-研究者間のネットワークの 維持・拡大を図ります。 3日目 8月19日(水) 実習4:遺伝子配列を読む 講義3:理工系女性研究者育成支援の取り組み 研究室訪問:青葉山キャンパス 共通機器室見学:超解像顕微鏡の世界 実習5:蛍光顕微鏡を組み立てて光る細胞を観察 グループ討論:学習指導と人材育成 4日目 8月20日(木) 実習6:個人差はどこから生じるの? 総括討論:地域のサイエンスコミュニケーターとして キャンプの振り返り・アンケート記入 閉講式・受講証明証授与 企画の特徴 東北大学大学院医工学研究科は平成20年に我が国初 の医工連携大学院として発足し、工学系出身者に対する 医学生物学教育、及び、医学系出身者に対する工学教育 を行うことにより、医療機器の研究・開発や審査を担う医 療工学人材を輩出しています。また、NPO法人REDEEM との共催事業として、社会人向けの「医療工学技術者創 成のための再教育システム」の集中講義・実習を毎年実 施しており、これまでに全国から500名以上の受講者を受 け入れてきました。大正2年(今から102年前)に日本で初 めて女子学生を入学させた本学は、理系女子の育成にも 力を入れています。 合宿中には、光学部品を組み立てて蛍光観察用光路を 作製し、自分自身の細胞・遺伝子を解析する実験・実習、 世界一を競い合う最前線の研究室訪問、最新の科学技 術を駆使した超解像顕微鏡や内視鏡外科手術装置・MRI 等の医療機器の見学など、「実感を伴った最先端のサイ エンスの体験」の機会を沢山設けています。科学の感動・ 面白さを再認識し、理数系教員としての素養を高める絶 好の機会です。医工学研究科では、工学系・医学系・理 学系などの様々なバックグラウンドを持ち、学際的な研究 を行っている研究者との交流が実現します。他科目を専 門とする全国の高校教員とのネットワークも構築できます。 成果物として提出頂くもの 教育現場・地域での合宿研修の成果の還元状況につ いて追跡調査を行い、プログラムの効果を把握・検証さ せていただくため、レポートの作成・提出をお願いします。 提出内容 ・タイトル・所属・氏名 ・合宿後の活動についてのレポート本文(1,000字程度) ・写真や図の挿入位置とキャプション ・活動の様子を撮影した写真や成果物などの画像2枚 スケジュール 9月中旬:フォーマットの送付 10月中旬:一次提出締切 12月中旬:二次提出締切 2月中旬:最終提出締切 関連図書、Webサイト紹介 東北大学大学院医工学研究科 http://www.bme.tohoku.ac.jp/ 東北大学REDEEMプロジェクト http://www.redeem.jp/ 平成 27 年度 サイエンス・リーダーズ・キャンプ 「革新的な未来を拓く医工連携人材育成の現場」 国立大学法人 東北大学 大学院 医工学研究科/特定非営利活動法人 REDEEM 合宿内容の詳細について 【合宿研修開催日】 平成 27 年 8 月 17 日(月)~ 8 月 20 日(木) 3 泊 4 日 【主会場】 東北大学星陵キャンパス 〒980-8575 仙台市青葉区星陵町 2-1 http://www.tohoku.ac.jp/japanese/profile/campus/01/seiryo/ 医工学研究科 医工学実験棟(建物番号:B 07) 1 階 医工学実習室(実験室・手術室・画像解析室)S1 2 階 医工学共同講義室 S2 昼食会場:星陵会館(建物番号:B 10) 1 階 星陵食堂 【副会場】※主会場から貸切バスで移動します 東北大学片平キャンパス 〒980-8577 仙台市青葉区片平二丁目 1-1 http://www.tohoku.ac.jp/japanese/profile/campus/01/katahira/ 流体科学研究所(エリア番号:C) 電気通信研究所(エリア番号:G) 金属材料研究所(エリア番号:A) 東北大学川内北キャンパス 〒980-8576 仙台市青葉区川内 41 http://www.tohoku.ac.jp/japanese/profile/campus/01/kawauchi/ 川内体育館(建物番号:B 04) 2 階 トレッドミル室 K 東北大学青葉山東キャンパス 〒980-8579 仙台市青葉区荒巻字青葉 6-6 http://www.eng.tohoku.ac.jp/map/ 工学部 管理棟(建物番号:C 05) 1 階 医工学研究科共通機器室 A1 2 階 医工学研究科講義室 A2 ナノ医工学研究棟(建物番号:A 13) REDEEM 講堂 R 昼食・夕食会場:工学部 中央棟(建物番号:C 01)1 階 あおば食堂 【宿泊先】 ホテルグリーンライン 〒980-0824 仙台市青葉区支倉町 1-20 http://www.bh-green.co.jp/hotel/line/ -1- 主会場となる医工学実験棟は仙台市街地にあり、宿泊先ホテルから徒歩約 10 分、医学部・大 学病院のある星陵キャンパスに位置しています。1 階に実習専用に整備された実験室・細胞培養 室・画像解析室・手術室からなる医工学実習室を、2 階に医工学共同講義室を備えており、基調 講演・講義 2 コマと実習 5 を除く全ての実習をこの主会場で実施します。 2 日目の研究室訪問・施設見学は片平キャンパス・川内キャンパス、3 日目の講義 3 以降は工 学部がある青葉山キャンパスへ貸切バスで移動して実施します。 【スケジュール】 日付 8/17(月) 午後 活動内容 会場 14:00 集合・受付 (旅費手続き・飲食費集金) S2 14:10 開講式 研究科長挨拶・REDEEM 代表挨拶・講師紹介・受講ガイダンス 14:40 基調講演「医工連携の歩みと医療機器開発の現状」 医工学研究科 研究科長・リハビリテーション医工学分野 (医学系研究科 肢体不自由学分野 兼任) い ず み 出江 紳一 教授 15:10 休憩 15:20 講義1「最先端テクノロジで感覚を代行する・感覚を拡張する」 医工学研究科 医用ナノシステム学分野 (工学研究科 バイオメカニクス講座 兼任) 田中 徹 教授 16:20 コーヒーブレイク(自己紹介カードを用いてグループごとに顔合わせ) 16:50 実習1「基本操作練習」 S1 医工学研究科 沼山 恵子 准教授・佐々木 真紀子 研究員 他 実験室 実習ガイダンス・マイクロピペッタ−操作練習 18:10 手術室見学「医療機器の実物に触れる」 医工学研究科 鎌倉 慎治 教授・沼山 恵子 准教授 内視鏡外科手術装置・超音波凝固切開装置・小動物用 MRI 等の見学 S1 手術室・ 画像解析室 18:50 休憩 19:00 受講者交流会(夕食を兼ねた立食形式の交流会・1分間スピーチ) S2 20:30 宿泊先へ徒歩移動・チェックイン 8/18(火) 午前 08:30 宿泊先から星陵キャンパスへ徒歩移動 08:45 朝礼 山口特任教授/REDEEM 代表理事 S2 08:50 講義2「スポーツの科学」 医工学研究科 副研究科長・健康維持増進医工学分野 (医学系研究科 運動学分野 兼任) 永富 良一 教授 09:50 休憩 10:00 実習2「自分のゲノム DNA を PCR で増やそう」 医工学研究科 沼山 恵子 准教授・佐々木 真紀子 研究員 他 口腔内から細胞採取・ゲノム DNA 抽出・ポリメラーゼ連鎖反応(PCR) -2- S1 実験室 日付 8/18(火) 午後 活動内容 会場 12:00 昼食休憩 (医学部学食にて各自) 星陵食堂 12:50 研究室訪問・施設見学ガイダンス S2 13:00 星陵キャンパスから片平・川内キャンパスへバス移動 13:30 A・B 片平キャンパス研究室訪問 (30 分×2 箇所) 片平 流体科学研究所・電気通信研究所・金属材料研究所等の研究室 キャンパス内 C・D 運動負荷試験体験・見学「運動能力の限界に挑む」 K 医工学研究科 健康維持増進医工学分野 永富 良一 教授 14:40 グループ交代:片平・川内キャンパス間をバス移動 15:00 A・B 運動負荷試験体験・見学「運動能力の限界に挑む」 医工学研究科 健康維持増進医工学分野 K 永富 良一 教授 C・D 片平キャンパス研究室訪問 (30 分×2 箇所) 流体科学研究所・電気通信研究所・金属材料研究所等の研究室 片平 キャンパス内 16:10 片平・川内キャンパスから星陵キャンパスへバス移動 16:40 休憩 16:50 実習3「あなたの遺伝子はお酒に強い?」 医工学研究科 沼山恵子 准教授・佐々木真紀子 研究員 他 S1 実験室 ゲル電気泳動による ALDH2 遺伝子型の判定・サイクルシークエンス反応 18:50 休憩 19:00 講師・研究者との懇親会(夕食を兼ねた立食形式の懇親会) S2 SLC 講師以外の学内研究者・教職員も参加 20:30 宿泊先へ徒歩移動 (希望者のみ)課外実習「DNA ペンダント作製」 21:30 宿泊先へ徒歩移動 8/19(水) 午前 S1 実験室 08:30 宿泊先から星陵キャンパスへ徒歩移動 08:45 朝礼 山口特任教授/REDEEM 代表理事 S2 08:50 実習4「遺伝子配列を読む」 S1 医工学研究科 沼山 恵子 准教授・佐々木 真紀子 研究員 他 実験室 ゲル濾過精製・DNA シークエンス 10:20 休憩 10:30 星陵キャンパスから青葉山キャンパスへバス移動 11:00 講義3「理工系女性研究者育成支援の取り組み」 医工学研究科 医療福祉工学分野 (工学研究科 ロボティクス講座 兼任) 田中 真美 教授 (東北大学男女共同参画推進センター 副センター長 東北大学工学系女性研究者育成支援推進室(ALicE) 室長) -3- A2 日付 8/19(水) 午後 活動内容 会場 12:00 昼食休憩 (工学部学食にて各自) あおば食堂 12:50 日程説明・集合写真撮影・徒歩移動 A2 13:00 A・B 青葉山キャンパス研究室訪問 (30 分×2 箇所) 医工学研究科・工学研究科の研究室 キャンパス内 C・D 共通機器室見学「超解像顕微鏡の世界」 医工学研究科 病態ナノシステム医工学分野 青葉山 A1 神崎 展 准教授 ※途中でグループ交代(2 回):徒歩移動 15:00 休憩 15:10 実習5「蛍光顕微鏡を組み立てて光る細胞を観察」 R 工学研究科 生体機能工学分野 菊地 謙次 特任助教 他 明視野観察用光路組立・蛍光観察用光路組立 プレパラート作製・細胞小器官の観察 18:00 徒歩移動 18:10 夕食休憩 (工学部学食にて各自) 19:00 グループ討論「学習指導と人材育成」 あおば食堂 A2 医工学研究科 研究科長 出江 紳一 教授 他 グループごとに医工学研究科基幹講座・協力講座の教員が参加 20:30 青葉山キャンパスから宿泊先へバス移動 8/20(木) 午前 08:30 チェックアウト・宿泊先から星陵キャンパスへ徒歩移動 08:45 朝礼 山口特任教授/REDEEM 代表理事 S2 08:50 実習6「個人差はどこから生じるの?」 S1 医工学研究科 沼山 恵子 准教授・佐々木 真紀子 研究員 他 実験室 ALDH2 遺伝子の一塩基多型(SNP)解析結果の評価 10:20 休憩 10:30 総括討論「地域のサイエンスコミュニケーターとして」 S2 医工学研究科 山口 隆美 特任教授/REDEEM 代表理事 (東北大学名誉教授・教養教育院 総長特命教授) 他 8/20(木) 午後 12:00 昼食休憩 (医学部学食にて各自) 12:50 4 日間の合宿研修の振り返り・アンケート記入 13:20 合宿後のスケジュール説明 13:30 閉講式 総長挨拶・受講証明証授与・集合写真撮影 14:00 解散 -4- 星陵食堂 S2 【合宿研修の内容について】 この合宿研修では、数学や物理法則、化学的・機械的・電気的特性などに基づく工学的な技 術と、医学・生物学の知識の両者が必要とされる「医工学」という境界領域研究の最前線を知 っていただき、物理・化学・生物・地学の科目の枠には収まりきらない学問・研究分野の多様 性とその進展を学ぶことを通じて、受験科目にとらわれない連続的な「サイエンス」として理 数教育を捉え、高等学校における理科教育の重要性を再認識していただきたいと考えています。 また、自らの手で実物を扱って実験することにより、実感が「生命科学」の理解に繋がること を体験し、理科教育における実験の役割や効果的な指導方法も再確認していただけるはずです。 本企画での経験を教育現場に還元し、教科指導力の向上や進路指導に活かしていただくこと、 生徒の理数系の才能を発掘して、効果的な指導により伸ばし、次世代の科学技術分野の研究・ 開発を担う人材の育成に貢献していただくことを期待しています。 よく解らないことやさらに知りたいことなどは、何でも遠慮なく講師に質問してください。 ○講義 講義は東北大学工学部・医学部で医工連携研究・教育を推進している医工学研究科の教授陣 が担当し、医工連携の歴史と医工学の最前線、境界領域の学際的な研究、医療工学人材育成・ 女性研究者育成支援の取り組みなどについてお話しします。 ○実習 実習は原則として 2 人 1 組、一部の実習は 5 人 1 グループ/4 人 1 班で行います。詳しい実 習書に沿って、複数の講師が指導に当たり、大学院生の TA(ティーチング・アシスタント)も つきますので、実験経験の無い初心者でも全く問題ありません。ゲノム DNA 抽出・PCR 法に よる遺伝子多型解析・DNA シークエンス(塩基配列決定)・蛍光顕微鏡の組立・細胞小器官の 蛍光観察など、遺伝子・タンパク質・細胞に関する様々な実習を準備しています。2 日目の夜に は希望者を対象に自分の DNA を取り出してペンダントを作製する課外実習も行います。 ○研究室訪問・施設見学 研究室訪問・施設見学は 5 名程度のグループで回ります。初日の手術室見学では星陵キャン パスの主会場にある大型動物用の手術室と画像解析室で各種医療機器をご覧いただき、2 日目は 片平キャンパスの研究所に所在する医工学研究科の協力講座の研究室見学と、川内キャンパス の川内体育館トレッドミル室で運動負荷試験の見学を(希望者は体験も)行います。3 日目には 青葉山キャンパスの工学系の複数の研究室と医工学研究科共通機器室の超解像顕微鏡を見学し ます。世界的に活躍している研究者の解説付きで最先端の研究施設や実験設備を用いた第一線 の研究に触れることにより、科学技術の進展や境界領域への学問・研究の拡大、理系進学時の キャリアの多様性について学んでいただけます。 ○交流会・懇親会 初日の夕方には立食形式の夕食を用意し、受講者同士の親睦を深めるための交流会を行いま す。事前に提出していただく自己紹介カードをテキストに綴じ込んで配付しますので、会話の きっかけとしてご活用ください。さらに、この受講者交流会の中で自己紹介(1 分間スピーチ) の時間を設けます。 -5- 2 日目の夕食時には、講義・実習担当講師だけでなく、他の学内の研究者・教職員も交えた懇 親会を開催します。東北大学の工学系・医学系・理学系の様々なバックグラウンドを持つ教員・ 研究者と自由に交流していただける滅多にない機会です。 ○グループ討論・総括討論 3 日目夜のグループ討論では、コーチング理論に基づくコミュニケーショントレーニングを実 践している教授も参加して、受講者 5 名に 2 名程度の大学教員を加えたグループで学習指導と 人材育成についてディスカッションを行います。 最終日には、4 日間の活動から体得したこと、境界領域研究・次世代の研究開発人材育成・女 子の理工系進路選択支援について知り得たこと、今後の理数教育に活かせる知見・方策などを まとめて発表していただきます。さらに、勤務校での教科指導だけに留まらず、サイエンスコ ミュニケーターとして地域へも還元していただけるように、合宿終了後の受講者相互の情報交 換・研究者への橋渡し体制の在り方なども含めて総括討論を行う予定です。 【受講要件】 結果を元にグループ分けを行うための「実習に関する事前調査」と、自己紹介カード・交通 経路調査票への記入・事前提出にご協力いただく他は、受講者に求める要件は特にありません。 生物を専門としない他科目の先生の受講も歓迎します。 合宿研修後に、勤務校での授業や課外活動、地域の研修会・研究会等において合宿の成果を 教育現場に還元するような取り組みを行っていただき、レポートの提出をお願い致します。 【飲食費について】 交流会・懇親会の費用(お料理・お酒・ソフトドリンク代)として各 3,000 円のご負担をお 願いします。コーヒーブレイク・グループ討論・休憩時のコーヒー・お茶・お菓子代(500 円) も合わせて、計 6,500 円を受付時に集金させていただきます。 上記以外の合宿期間中の飲食費(ホテルの朝食代や学食での昼食・夕食代など)も自己負担 となりますので、各自でお支払いください。 ※受講料・宿泊費の負担はありません。 勤務校から会場までの往復交通費は、後日東北大学から受講者の銀行口座に振り込まれます。 -6-
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