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分野横断型教育

目的:
 最先端科学分野においては、研究者自身による「先端的計測、制御、データ解析技術」研究開発の積極的牽引は必須である。なぜなら誰も見た事の無い自然の振る舞いを知覚するための装置は世の中に存在しないからである。一方その技術分野は広くその変化も激しい。常に先端を維持するため、総研大は、その利点を生かした基盤機構間連携により、幅広く高度な科学技術の実践教育を補完・融合し、深化させるため本プログラムを推進する。
 計測制御解析技術統合教育プログラムでは、各分野での先端計測制御及びデータ解析技術の基礎から応用までを国際的な研究者ネットワーク内で学ばせ、技術の更なる進展や新たな統合技術の開発に関する教育を行う。その結果としてより深くより広い視野と知識を持った自立した研究者を育てつつ、既存の分野の深化のみならず分野融合を可能にする研究者を輩出する事を目的とする。
概要:
  • 導入座学:
    • 先端計測制御概論多くの分野で共通である”計測制御解析関連技術”に焦点を当てつつ、より専門性が高く最先端の研究内容をオムニバス形式で講義することで、科学と技術の密接な関係及び分野間の相違を理解してもらい、分野毎の補完関係、共通技術を明確にし、将来の共同研究へつなげる。また概論であるため、学部3〜4年生、社会人、高専生の学習意欲ある学生を選考し参加させ、総研大の幅広い研究活動を知ってもらい、中期的には講義と連携しサマーステューデント受入れ等で入学希望者受け入れを拡大させ具体的な流れへつなげる。
  • 基礎座学:
    • 計測と制御:計測測定観測装置に共通技術である検出器、アナログ・デジタルエレクトロニクス、ソフトウエアを学び、基礎講義へつなげるための知識を身につける。中期的には統計、群論など解析に必要な基礎や多波長光学/量子ビーム光学技術を導入し、応用の側面を強調しながら広く学び使えるようにする。また学部3〜4年生、他大学院生、社会人、高専生も参加可能とし他機関の人間との連携等育てる場とする。中期的には講義と連携しサマーステューデント受入れ等で入学希望者受け入れを拡大させ具体的な流れへつなげる。
  • 基礎講義(講義・演習):
    • 基礎計測制御デジタル技術:計測制御システムを構築するために必須のデジタル技術をFPGA(Field Programmable Gate Array)とコンピュータツールを使用し学ぶ。講義中にコンピュータツールを利用し自分の理解度を確かめつつ、個別進度に応じて講義を進めて行く。20名程度の少人数クラスで行う。
    • 基礎計測アナログ技術:センサーの信号処理などに必須のアナログ回路をコンピュータツールを使用し、半導体プロセス、トランジスタ〜信号処理回路までを学ぶ。講義中にコンピュータツールを利用し自分の理解度を確かめつつ、個別進度に応じて講義を進めて行く。10名程度の少人数クラスで行う。
    • 先端レーザー光学技術:フェムト秒パルスの生成及びその取り扱い等光学技術を実際に学びつつ、レーザー・光学装置設計等の基礎についても身につける。数名の少人数クラスで行う。
    • 基礎データ収集制御技術:コンピュータによるデータ収集と制御の基礎をミドルウエアを使用しながら学ぶ。
    • 基礎解析:誤差発生と伝搬から最尤法等のパラメータ推定の基礎と情報理論について学ぶ。
  • 応用講義:
    • 武者修行:国内外の研究者のラボへ行き研究に必要な補完的実験技術を身につける。
    • 出稽古:国内外の研究者に出向いてもらい身につけた実験技術のフォローアップや議論を行う。
  • 証書発行:各講義毎、受講者に対し受講証の発行を行い、かつ全てを習得した修了者に対しては修了証書を発行し、その能力をより明確な形で示す。
  • 国際化:インターンシップ制度を利用し、国内外研究機関(大学を含む)での共同研究を実施することで学生を国際的な研究ネットワーク内で教育し活躍できる人材に育てる