基礎海洋学 (D31C)

日本大学理工学部

2020年理工学部シラバス - 海洋建築工学科

設置情報

科目名	基礎海洋学
設置学科	海洋建築工学科	学年	1年
担当者	小林　昭男	履修期	後期
単位	2	曜日時限	水曜1
校舎	船橋	時間割CD	D31C
クラス
履修系統図	履修系統図の確認
その他	実務経験のある教員による授業科目

概要

学修到達目標	海洋環境の理解は，海洋建築工学が目指す海洋における人間の快適で安全な活動や資源利用の考究に不可欠である。本授業では，海洋の地理学，地学，物理学，化学，生物学の基礎事項の理解により，海洋における基本的な現象の説明ができる。本科目の学修を通して，日本大学教育憲章の「自主創造」を構成する「自ら学ぶ」能力のうちの「豊かな知識・教養を基に倫理観を高めることができる」能力と，「自ら考える」能力のうちの「得られる情報を基に論理的な思考、批判的な思考をすることができる」能力を養うことができる。
授業形態及び授業方法	本科目では，海洋建築による海洋空間と海洋資源の持続的な利用に必要な海洋環境を学修する。海洋構造物の設計実務における環境への配慮の経験をもとに，海洋環境全般の重要事項を取り上げて授業を行う。授業形態：教科書，パワーポイントのスライド表示や板書を用いて解説する対面式授業。授業構成：事前・事後学習の確認（10分），教科書を用いて重要事項を20～30分間の3つの学習ユニットに分けて解説（70分），各回の理解度チェック（10分）
履修条件	物理学と化学の基礎的な知識が必要である。事前学習では，教科書章末のキーワードを参照して本文中の解説を読みマークを付けること。事後学習では，教科書のキーコンセプトと問題を利用し，興味のあることはインターネット等を利用して調べること。

授業計画

第1回	【テーマ】ガイダンス，海洋建築と基礎海洋学【内容】海洋建築物は，海洋における私たちの快適で安全な活動や資源利用を目的に建設され，建築空間である海洋の持続的利用のためには海洋環境の理解が必要である。そこで，基礎海洋学では，海洋環境の全体像を学修する。また，授業の進め方や効果的な学修方法を解説する．【目標】海洋建築工学科で海洋学を学ぶ理由，海洋建築と海洋環境の関わり，本科目の学修内容の全容が説明できる。【事前学習】教科書の目次とシラバスで本科目の学修範囲を把握すると共に，第1章を読んで理解できないところを質問できるようにまとめておくこと（120分）【事後学習】教科書第1章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）
第2回	【テーマ】水の惑星【内容】地震の要因や海底資源の成因に関係するプレートテクトニクスを理解する上で重要な，地球の構造の特徴について学修する。【目標】地球は地核，マントル，地殻からなる3層構造であり，海洋と大陸の地殻は密度や組成が異なる物質で構成されていて，マントルの上に浮かんでいる。また，海底地形はその特徴によって，大陸縁辺部，深海盆，中央海嶺に区分されている。これらの地球の構造の特徴を理解し説明できる。【事前学習】教科書第2章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①地球が3層構造の理由，②地殻の構成物質と密度，③地殻がマントルの上に浮かんでいる理由，④海底地形の特徴【事後学習】教科書第1章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第3回	【テーマ】海盆の起源【内容】地震の多発地域や海底地形の説明に重要な，大陸移動説，海洋底拡大説，グローバル・プレート・テクトニクス理論とそれらの論証を学修する。【目標】大陸は衝突と分裂を繰り返していいたと考えられており，2.5億年前には一つの大陸（超大陸，パンゲヤ）になったが，その後，分裂し，現在の大陸と海洋になった。この大陸と海洋底の形成過程を説明するために唱えられた諸説を理解し，その妥当性や間違いを説明できる。【事前学習】教科書第３章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①大陸移動説の着想理由，②大洋底拡大説の論拠，③プレート境界の特徴，④地震の多発箇所の特徴【事後学習】教科書第３章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第4回	【テーマ】海洋の堆積物【内容】大洋底の堆積物を知ることは，地球上の過去の現象と今後の気候変動による環境変化のプロセスの予測，海底資源の分布の手がかりになる。そこで，大陸棚と深海底の堆積物の堆積要因とその特徴を学修する。【目標】大陸棚の堆積作用は陸域の侵食物の運搬と沈殿であり，深海底の堆積作用は，陸や浅瀬からの土砂の運搬や微生物の死骸等の沈殿である。これらの起源や特徴が説明できる。【事前学習】教科書第４章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。ただし，粒度組成については教科書とは違う基準を学修する。①生物源と陸源の堆積物の違い，②海水面の変動の証拠，③太平洋型と大西洋型の縁辺部の地形の特徴，④炭酸塩補償深度（CCD）と堆積物の関係【事後学習】教科書第４章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第5回	【テーマ】海水の性質【内容】海水の流動と物資循環を知るうえで重要な水や海水の化学的な特徴を学修する。【目標】海水の主成分は水であり，水を溶媒とした溶質の種類，溶質のイオンの重量の比率一定，海洋の化学的・物理的構造，基礎的な物質循環が説明できる。【事前学習】教科書第５章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①水分子の双極構造と水の熱容量や溶解力などの特徴，②海水の密度と塩分の主要成分，③海水の塩分の起源と滞留，④温度，塩分，密度の関係，⑤躍層の存在と水質環境【事後学習】教科書第５章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第6回	【テーマ】大気と海洋の循環【内容】エネルギーや物質を交換し相互に影響を及ぼしている大気と海洋の循環の成因を学修する。【目標】温度，密度，圧力傾度，コリオリ偏向の相互作用を考え合わせて，大気の大循環と表層の風，海洋の表層循環（海流）と深層循環が説明できる。【事前学習】教科書第６章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①コリオリ偏向と風向や海水の流向，②地衡流と西岸強化，③密度流と深層循環，④閉鎖性水域の海水流動と環境影響【事後学習】教科書第６章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第7回	【テーマ】海洋の波【内容】水波の基本的な性質と共に，海水の動態として沿岸域の環境に大きな影響を与える波浪や津波の特徴と環境作用を学修する。【目標】波の基本的性質を波高，波長，周期，波速によって説明できる。また，風波の発達とうねりの成因，波浪の地形による変形，津波の成因と特徴が説明できる。【事前学習】教科書第７章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①波高や周期の測り方，②波の分散とうねりの伝搬，③深海波と浅水波，④津波の伝搬速度【事後学習】教科書第７章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第8回	【テーマ】潮汐【内容】海洋建築物の水面からの高さや海域の海水流動を知るうえで重要な潮汐の性質を学習する。【目標】潮汐の発生要因が説明できる。また，潮汐の動態を平衡モデルと動力学モデルで説明できる。【事前学習】教科書第８章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①潮汐の測り方，②地球上の海水への天体間力の作用，③日潮不等の要因，④主要な分調，⑤潮汐や潮流による発電【事後学習】教科書第８章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第9回	【テーマ】海洋生態学【内容】海洋の生息環境と生物の分類，生物と物理・化学的環境の相互作用を学修する。【目標】海洋の環境区分，生物の分類階級と生活様式による分類，プランクトン，ネクトン，ベントスの生活史や機能分類が説明できる。【事前学習】教科書第９章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①海洋の生物環境，②生態学が取り扱うこと，③プランクトンの生活史，④潮間帯の生物【事後学習】教科書第９章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第10回	【テーマ】海洋の生物生産性【内容】海洋生物の生産性として，生物間の栄養の相互関係，海水の動態に関係する生産性の違い，生産性の変動要因を学修する。【目標】海洋の生態系におけるエネルギーと物質の流れ，湧昇や乱流の生態系への役割，エルニーニョ現象による生化学的影響が説明できる。【事前学習】教科書第10章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①海洋の食物連鎖・食物網・エネルギーピラミッド，②分解と栄養，③エルニーニョ現象で生じること【事後学習】教科書第10章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第11回	【テーマ】ダイナミックな海岸線【内容】海洋建築物や防災施設が建設される海岸に関して，自然の海岸地形の形成過程と人間が海岸地形に与える影響を学修する。【目標】海岸地形が，地質学的な時間スケールの変形と波浪や人為による変形が混在して存在していること，海浜での土砂動態とその収支，特徴的な海浜地形，人為による海岸侵食の要因が説明できる。【事前学習】教科書第11章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①沿岸の波と砂の動き，②砂丘の形成，③砂州，砂嘴，バリアの形成過程，③海岸の構造物による地形変化【事後学習】教科書第11章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第12回	【テーマ】海岸の生態系【内容】海岸，特に河口域，ラグーン，塩性湿地，マングローブ湿地，サンゴ礁の形成過程，その場の生物の生息環境の特徴と生物相を学修する。【目標】河口域，ラグーン，塩性湿地，マングローブ湿地，サンゴ礁に生息する生物の特徴と種の多様性が説明できる。【事前学習】教科書第12章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①河口域における生物多様性，②塩性湿地の植物，③マングローブ湿地の特徴，④腐食連鎖，⑤白化現象【事後学習】教科書第12章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第13回	【テーマ】海の資源と海洋にける人間の存在【内容】持続的な海洋開発や資源利用を考究するために，遵守すべき国連海洋法条約，生物資源・溶存資源・堆積資源・埋蔵資源の分布と採取方法と共に，人間の活動が海洋環境に及ぼす影響と回避方法を学修する。【目標】国連海洋法条約における資源利用に関わる主要な内容，海洋資源の分布や採取方法，海洋汚染や生物種や生物数の減少に要因とそれらの回避対策の現状が説明できる。【事前学習】教科書第13章，第14章を次のことを考えながら読み，理解できないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。①国連海洋法条約と排他的経済水域における役割，②鉱物資源の分布，③海洋開発と海洋環境，④生物の生息環境の変化，⑤乱獲，⑥富栄養化，⑦線物による環境修復【事後学習】教科書第12章を読み，キーコンセプト，キーワードで学修内容を整理し，問題の解答をノートに記述すること（120分）。
第14回	【テーマ】基礎海洋学の総括【内容】基礎海洋学で学修した内容を復習して総括する。【目標】私たちは海洋空間に海洋建築物や防災施設を建設し，海洋空間や資源を利用している。その環境影響の理解が基礎海洋学の主要な学修目的であり，学修した重要事項が説明できる。【事前学習】教科書のキーコンセプト，キーワードで学修した内容を整理し，問題の解答をノートで確認し，理解できていないところは質問できるようにまとめておくこと（120分）。【事後学習】授業で確認した疑問点と共に事前学習で行ったことを復習すること（120分）。
第15回	【テーマ】理解度確認テストおよび解説【内容】平常時試験による理解度確認と試験内容の解説を行う。試験問題による理解度の確認（60分）と教科書やノートを使用した試験問題復習（30分）を行う。【目標】本科目で学修したことの十分な理解。【事前学習】第14回までの学修範囲のキーコンセプトとキーワードを利用して学修した内容を整理し，問題の解答をノートで確認すること。の「学修ノート」と教科書で知識を整理すること（120分）。【事後学習】理解度確認問題で不正解となったことの復習とその周辺知識を整理すること（120分）

その他

教科書	ポール・R・ピネ著，東京大学海洋研究所監訳『海洋学（原著第4版）』東海大学出版会 2016年第1版教科書は必ず購入しましょう。上級生の授業でも参考書として利用できます。
参考書	日本海洋学会編『海はめぐる』地人書館 2012年第1版柏野祐二『海の教科書』ブルーバックス講談社 2016年第1版道田豊，小田巻実，八島邦夫，加藤茂『海のなんでも小事典』ブルーバックス講談社 2008年第1版基本事項の解説が分かり易い参考書です。
成績評価の方法及び基準	評価基準：毎回の理解度確認試験の合計を30点満点，第15回目の理解度確認試験を70点満点とし，それぞれの成績が60%以上である場合に単位を認定する。 2019年度の成績分布　S：6％，A：12％，B：27％，C：45％，D:10％
質問への対応	授業中に理解できなかった事項がある場合は，授業後に質問内容を整理して，オフィースアワーで質問しましょう。
研究室又は連絡先	13号館3階1335号室　沿岸域工学研究室 kobayashi.akio@
オフィスアワー	月曜船橋 16:40 ～ 18:10 毎日，5時限がオフィースアワー
学生へのメッセージ	海洋環境を理解するうえで重要な基礎事項を学修します。楽しみながら学修しましょう。ただし，受講態度が悪い学生は退室させ，受講を中止させることがあります。

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