到達目標
（科目コード：41510、英語名：Inorganic Materials Engineering）
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学習・教育目標との関連の順に示す。①無機機固体材料の電気的磁気的性質一般について理解する。40%(d1)、②無機固体材料の光学的性質につき基本的水準の理解を得る。20%(d1)、③無機固体材料の熱的性質に関する基本的知識をえる。20%(d1)、④無機固体材料の機械的性質に関する基本的知識をえる。20%(d1)。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 無機機固体材料の電気的磁気的性質一般について説明し応用できる | 無機機固体材料の電気的磁気的性質一般について理解する | 無機機固体材料の電気的磁気的性質一般について概ね理解する | 左記に達していない |
| 評価項目2 | 無機固体材料の光学的性質につき基本的水準で説明し応用することができる | 無機固体材料の光学的性質につき基本的水準の理解を得る | 無機固体材料の光学的性質につき概ねの理解を得る | 左記に達していない |
| 評価項目3 | 無機固体材料の熱的性質に関し基本的水準で説明し応用することができる | 無機固体材料の熱的性質に関する基本的知識を得る | 無機固体材料の熱的性質に関する概ねの知識を得る | 左記に達していない |
| 評価項目4 | 無機固体材料の機械的性質に関する基本的水準で説明し応用できる | 無機固体材料の機械的性質に関する基本的知識を得る | 無機固体材料の機械的性質に関する概ねの知識を得る | 左記に達していない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電子材料、光エレクトロニクス材料、生体材料など先端産業の基幹材料として大きな位置を占める固体無機材料(セラミックス）の特性とその応用について総合的に学習する。
○ 関連する科目：無機化学IA，B（３学年前後期履修） 無機化学II（同時期履修） 材料物理化学（５学年前期履修）
授業の進め方・方法:
教科書に準拠しつつも、配布プリントとスライドを用いて授業を進める。適宜課題を出す。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
本授業の概要 |
本授業で扱う分野の全般的概要を知る
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| 2週 |
無機材料の結晶構造 |
主に無機材料の結晶構造についての理解を得る
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| 3週 |
無機材料の電子構造 |
バンド理論の基本的事項についての理解を得る
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| 4週 |
無機材料の電気的性質１：導電性 |
無機材料の電気的性質と導電機構の基本的事項についての理解を得る
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| 5週 |
無機材料の電気的性質２：誘電性 |
無機材料の誘電的性質の基本的事項についての理解を得る
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| 6週 |
無機材料の磁気的性質 |
無機材料の磁気的性質の基本的事項ついての理解を得る
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| 7週 |
無機材料の光学的性質 |
無機材料の光学的性質の基本的事項についての理解を得る
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| 8週 |
中間試験 |
試験時間：50分
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| 4thQ |
| 9週 |
試験解説とこれまでの授業内容の振り返り |
これまでの授業の内容を振り返り、その知識をより確実にする
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| 10週 |
無機材料の機械的性質 |
無機材料の機械的的性質についての基本的知識を得る
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| 11週 |
無機材料の熱的性質 |
無機材料の熱的性質についての基本的知識を得る
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| 12週 |
結晶化と相転移 |
無機材料の結晶化と相転移についての基本的知識を得る
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| 13週 |
拡散過程と拡散律速反応 |
無機材料の拡散過程と拡散律速反応についての基本的知識を得る
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| 14週 |
固相反応 |
無機材料の固相反応についての基本的知識を得る
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| 15週 |
無機固体の合成 |
無機材料の合成方法にについての基本的知識を得る
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| 16週 |
期末試験
17週：試験解説と発展授業 |
試験時間：50分
本授業の内容を総括する
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 化学(一般) | 化学(一般) | 純物質と混合物の区別が説明できる。 | 3 | |
| 物質を構成する分子・原子が常に運動していることが説明できる。 | 3 | |
| 原子の構造(原子核・陽子・中性子・電子)や原子番号、質量数を説明できる。 | 3 | |
| 原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。 | 3 | |
| 価電子の働きについて説明できる。 | 3 | |
| 原子のイオン化について説明できる。 | 3 | |
| 代表的なイオンを化学式で表すことができる。 | 3 | |
| イオン式とイオンの名称を説明できる。 | 3 | |
| イオン結合について説明できる。 | 3 | |
| イオン結合性物質の性質を説明できる。 | 3 | |
| 共有結合について説明できる。 | 3 | |
| 構造式や電子式により分子を書き表すことができる。 | 3 | |
| 自由電子と金属結合がどのようなものか説明できる。 | 3 | |
| 金属の性質を説明できる。 | 3 | |
| 化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。 | 3 | |
| 化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。 | 3 | |
| 酸化還元反応について説明できる。 | 3 | |
| イオン化傾向について説明できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 物理化学 | 純物質の状態図(P-V、P-T)を理解して、蒸気圧曲線を説明できる。 | 4 | 後12,後14,後15 |
| 2成分の状態図(P-x、y、T-x、y)を理解して、気液平衡を説明できる。 | 4 | 後12,後14,後15 |
評価割合
| 試験 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 20 | 60 |
| 専門的能力 | 20 | 20 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |