セラミックス材料学

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 セラミックス材料学
科目番号 4K034 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 ウエスト固体化学 基礎と応用:アンソニー. R・ウエスト (著):講談社:978-4061543904
担当教員 齋藤 雅和

到達目標

□ セラミックス材料に関する実験の安全指針(安全の基本と一般的心得,実験室の安全設備とその対策,換気,消火,救急など)を知り,実験を安全に行うことができる。
□ セラミックス材料に関する薬品(危険物質,毒物,発火,引火,爆発物,高圧ガス等)の取り扱い方法を知り,実験廃液と薬品管理を学び,実験を安全に取り扱うことができる。
□ セラミックス材料に関する測定手法(電気,レーザー,放射線源(RIを含む),顕微鏡法,分光法,熱分析法)を知り,安全に取り扱うことができる。
□ セラミックス材料に関する相図とその解釈について理解することができる。
□ セラミックス材料の電気・磁気・光学的性質について理解することができる。

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1十分にセラミックス材料に関する実験の安全指針について理解できる。セラミックス材料に関する実験の安全指針について理解できる。セラミックス材料に関する実験の安全指針について理解できない。
評価項目2十分にセラミックス材料に関する薬品の取り扱い方法について理解できる。セラミックス材料に関する薬品の取り扱い方法について理解できる。セラミックス材料に関する薬品の取り扱い方法について理解できない。
評価項目3十分にセラミックス材料に関する測定手法について理解できる。セラミックス材料に関する測定手法について理解できる。セラミックス材料に関する測定手法について理解できない。
評価項目4十分にセラミックス材料に関する相図とその解釈について理解できる。セラミックス材料に関する相図とその解釈について理解できる。セラミックス材料に関する相図とその解釈について理解できない。
評価項目5十分にセラミックス材料の電気・磁気・光学的性質について理解できる。セラミックス材料の電気・磁気・光学的性質について理解できる。セラミックス材料の電気・磁気・光学的性質について理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
セラミックス材料と呼ばれる範疇に入る材料を理解するためには,固体化学の理解は不可欠である。そこで固体化学の観点からセラミックス材料の基礎を学ぶ。また,実際のセラミックス材料の実験・測定方法を学ぶために,安全面を理解しながら簡単な実験を伴いながら進める。
授業の進め方・方法:
座学・簡単な実験
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 セラミックスに関する実験の安全指針(安全の基本と一般的心得,実験室の安全設備とその対策,換気,消火,救急など) セラミックスの評価を行うために用いる実験の安全指針を理解できる。
2週 セラミックスに関する測定手法(顕微鏡法,分光法,熱分析法) セラミックスの評価を行うために用いる分光法を理解できる。
3週 相図とその解釈① 単純な一成分系の相図を理解できる。
4週 相図とその解釈② 単純な二成分系の相図を理解できる。
5週 電気的な実験手法におけるセラミックス材料の役割① 電気的な実験手法における,導電性物質(金属伝導,超伝導性,イオン伝導)の役割について理解できる。
6週 電気的な実験手法におけるセラミックス材料の役割② 電気的な実験手法における,半導体の役割について理解できる。
7週 電気的な実験手法におけるセラミックス材料の役割③ 電気的な実験手法における,絶縁体・誘電体の役割について理解できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 セラミックスに関する安全のための実験手法① 実験手法(危険物質,毒物,発火,引火,爆発物,高圧ガス等)を理解しできる。
10週 セラミックスに関する安全のための実験手法② 実験手法(高温,高圧,電気の扱い方)を理解することができる。
11週 セラミックスに関する安全のための実験手法③ セラミックス材料に関する測定手法(レーザー,放射線源,エックス線)を知ることができる。
12週 セラミックス材料の磁気的性質① セラミックス材料の基本的な磁気的性質を理解できる。
13週 セラミックス材料の磁気的性質② 磁性材料の基本的に性質について,簡単な実験を行いながら理解することができる。
14週 セラミックス材料の光学的性質① セラミックス材料の基本的な光学的性質を理解できる。
15週 期末試験
16週 答案返却とセラミックス材料の光学的性質② 答案返却と蛍光体・レーザー材料の基本的に性質について,簡単な実験を行いながら理解することができる。

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題(実験レポートなど)合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力000001010
専門的能力8000001090
分野横断的能力0000000