エネルギー材料特論

科目基礎情報

学校	群馬工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	エネルギー材料特論
科目番号	110	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	環境工学専攻	対象学年	専1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	特に定めない（教員作成のパワポポイント資料を配付）　参考書：高温酸化の基礎と応用（丸善2006）、金属の高温酸化（内田老鶴圃1986）
担当教員	山内 啓

到達目標

○高温酸化
　□高温材料に必要な耐酸化特性について説明できる
□原子価制御・欠陥反応式について説明できる
　□酸化皮膜にかかる応力要因について説明できる
○火力発電
　□火力発電の原理・しくみについて説明できる
　□各種環境と必要な材料特性について理解できる
○原子力発電
　□原子力発電の原理・しくみについて説明できる
　□各種環境と必要な材料特性について理解できる
○燃料電池
　□燃料電池の原理について説明できる
　□各種環境と必要な材料特性について理解できる
○エネルギー変換メディア
　□各種新開発メディアの原理について説明できる
　□各種環境と必要な材料特性について理解できる

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	簡単な欠陥反応式を取り扱うことができ、高温酸化の原理について説明できる	高温酸化の原理について説明できる	高温酸化の原理について説明できない
評価項目2	耐環境性材料特性について理解し、火力発電、原子力発電の原理・しくみについて説明できる	火力発電、原子力発電の原理・しくみについて説明できる	火力発電、原子力発電の原理・しくみについて説明できない
評価項目3	必要な材料特性について理解し、燃料電池の原理について説明できる	燃料電池の原理について説明できる	燃料電池の原理について説明できない

教育方法等

概要:

本科目は、授業時間30時間に加えて、自学自習時間60時間が授業の前後に必要となります。本授業は各種エネルギー変換プロセスの原理を学び、それらに必要な金属・セラミックスなどのエネルギー材料について理解を深めるとともに、それらの環境で必要な特性について学ぶことを目的とする。

授業の進め方・方法:

授業の最初の10分から20分程度、輪番でテーマに沿った口頭説明・プレゼンテーションを学生に課す。
さらに、その内容について、クラス内で質疑･議論することで､個人が調べた内容をクラス内の履修者全体で共有する
。このような能動的学習活動を取り入れた授業を行う。プレゼンテーション・質疑などの内容についても評価の対象
とする。
概論的な内容もあるため、時間外に自ら基礎的な知識の確認、習得などを行う必要がある。

注意点:

本科での材料学・環境材料学の授業を受講している。あるいは機械工学総論・材料学特論を受講していることが望ましい。材料学に関する内容をふまえた上で各種特性を説明していくので、各自でレジュメを先に目を通しわからないところを確認した上で授業を受講することが望ましい。
本科目は、授業時間30時間に加えて、自学自習時間60時間が授業の前後に必要となります。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンスと金属・セラミックス材料概論	授業の概要・これまでの知識の確認をおこなう
		2週	金属・セラミックス材料概論	金属の高温酸化・高温腐食について説明できる
		3週	金属・セラミックス材料概論	金属の高温酸化・高温腐食について説明できる
		4週	金属・セラミックス材料概論	金属の高温酸化・高温腐食について説明できる
		5週	金属・セラミックス材料概論	金属の高温酸化・高温腐食について説明できる
		6週	火力発電の仕組みと必要材料特性	火力発電の仕組みを説明できる
		7週	火力発電の仕組みと必要材料特性	様々な部材の必要材料特性について説明できる
		8週	火力発電の仕組みと必要材料特性	様々な部材の必要材料特性について説明できる
	4thQ
		9週	廃棄物発電の仕組みと必要材料特性	様々な部材の必要材料特性について説明できる
		10週	廃棄物発電の仕組みと必要材料特性	様々な部材の必要材料特性について説明できる
		11週	原子力発電の仕組みと必要材料特性	原子力発電の仕組みを説明できる
		12週	原子力発電の仕組みと必要材料特性	様々な部材の必要材料特性について説明できる
		13週	燃料電池の仕組みと必要材料特性	燃料電池の仕組みを説明できる。様々な部材の必要材料特性について説明できる
		14週	エネルギーメディア変換材料	様々なエネルギーメディアについて理解する
		15週	エネルギーメディア変換材料	様々なエネルギーメディアについて理解する
		16週	試験

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	70	30	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	70	30	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0