到達目標
１．固体材料における、化学結合と分類を、完全結晶の種類や金属の特性にもとづいて理解できる
２．固体材料における、結晶格子の不完全性を、結晶内格子欠陥の生成や非化学量論性にもとづいて理解できる
３．固体材料における、固体機能を固体結合や電子構造と関連づけて理解できる
４．固体物性として、電気的、磁気的、光学的、および機械的性質をバンド理論等から理解できる
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 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 固体の化学結合と分類を、完全結晶の種類や金属の特性にもとづいてよく理解できる | 固体の化学結合と分類を、理解できる | 固体の化学結合と分類を、理解できない |
| 評価項目2 | 固体内結晶格子の不完全性を、結晶内格子欠陥の生成や非化学量論性にもとづいてよく理解できる | 固体内結晶格子の不完全性を、説明できる | 固体内結晶格子の不完全性を、説明できない |
| 評価項目3 | 固体機能を固体結合や電子構造と関連づけてよく理解できる | 固体機能を説明できる | 固体機能を説明できない |
| 評価項目4 | 固体材料の電気的、磁気的、光学的、および機械的性質をバンド理論等からよく理解できる | 固体材料の電気的、磁気的、光学的、および機械的性質を説明できる | 固体材料の電気的、磁気的、光学的、および機械的性質を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
無機固体材料の構造決定因子である化学結合性や結晶性を理解し、固体物性の面から電気的、機械的性質などと固体構造や電子構造を関連付けて理解できるよう学修する。
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。必要に応じて適宜小テストを実施し、また演習課題、レポートなどを課す。試験結果が合格点に達しない場合、再試験を行うことがある。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業ガイダンス
１．無機材料工学と固体化学 |
授業内容、進め方、および評価方法について理解する
先端工業材料を概観し、その機能について科学的に理解する
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| 2週 |
２．固体材料の構造
（１）固体における化学結合と分類 －完全結晶－ |
完全結晶の種類や金属を固体化学的に説明できる
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| 3週 |
同上 |
同上
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| 4週 |
２．固体材料の構造
（２）結晶化と結晶格子の不完全性 －不完全な構造－ |
結晶内格子欠陥の生成や非化学量論性を理解する
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| 5週 |
同上 |
同上
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| 6週 |
２．固体材料の構造
（３）結合と電子軌道 －電子構造－ |
固体の結合性と機能を関連付けて理解する
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| 7週 |
同上 |
同上
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| 8週 |
到達度試験（前期中間） |
上記項目について学習した内容の理解度を確認する
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験（前期中間）の解説と解答
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| 10週 |
３．固体材料の物性
（１）電気的性質 |
バンド構造から電気的性質を理解し、さらに誘電体を説明できる
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| 11週 |
３．固体材料の物性
（１）電気的性質
（２）磁気的性質 |
バンド構造から電気的性質を理解し、さらに誘電体を説明できる
ヒステリシス曲線を理解する
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| 12週 |
３．固体材料の物性
（２）磁気的性質 |
ヒステリシス曲線を理解する
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| 13週 |
３．固体材料の物性
（３）光学的性質 |
光と材料構造の関連から、光起電力など光の性質を理解する
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| 14週 |
３．固体材料の物性
（３）光学的性質 |
光と材料構造の関連から、光起電力など光の性質を理解する
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| 15週 |
到達度試験（前期末） |
上記項目について学習した内容の理解度を確認する
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| 16週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験（前期末）の解説と解答、本授業のまとめ、および授業アンケート
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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 |
評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |