到達目標
・欠陥と材料の性質について関連づけて説明できる
・状態図と組織の関係について説明できる
・電子顕微鏡の観察原理や測定原理について説明できる
・機械材料に求められる性質を説明できる
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 | 欠陥と材料の性質について関連づけて詳細にに説明できる | 欠陥と材料の性質について関連づけて説明できる | 欠陥と材料の性質について関連づけて説明できない |
| 評価項目2 | 状態図と組織の関係について詳細に説明できる | 状態図と組織の関係について説明できる | 状態図と組織の関係について説明できない |
| 評価項目3 | 電子顕微鏡の観察原理や測定原理について詳細に説明ができる | 電子顕微鏡の観察原理や測定原理について説明できる | 電子顕微鏡の観察原理や測定原理について説明できない |
| 評価項目4 | 機械材料に求められる性質を詳細に説明できる | 機械材料に求められる性質を説明できる | 機械材料に求められる性質を説明できない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-6
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JABEE 1(2)(d)(1)
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JABEE 1(2)(e)
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教育方法等
概要:
材料工学特論では、物質を材料として活用するために、物理，化学的な性質や概念と、精製、加工、組織制御などと性質を関連づけることを目的としている。
授業の進め方・方法:
講義
事前に行う準備学習：講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと
注意点:
・レポート等は，すべての課題についての提出が必要です、やむを得ない事情の場合を除き、提出期限を守らなかった場合などは、単位を認定しません。
・本科目60点以上の評価で単位を認定する。
・2単位の学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。授業外学習・事前：授業に内容を予習しておくこと。授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解くこと。
授業の属性・履修上の区分
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 |
材料の特性 |
材料の特性に関する概論について説明できる。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 2週 |
求められる材料特性 |
今後求められている材料の特性にして説明できる。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 3週 |
固体の結合 脆性と延性 |
原子の結合の種類と脆性や延性といった材料の性質の関連について説明できる。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 4週 |
固体中の不完全性(1)格子欠陥の種類と性質 |
格子欠陥の種類とそれが及ぼす性質、(拡散や強度）への影響について説明できる (1)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 5週 |
固体中の不完全性(2)転位 |
格子欠陥の種類とそれが及ぼす性質、(拡散や強度）への影響について説明できる (2)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 6週 |
固体中の不完全性(3)転位と強化機構 |
格子欠陥の種類とそれが及ぼす性質、(拡散や強度）への影響について説明できる (3)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
状態図と組織(1) |
状態図とそれから生成される材料組織とそこからあらわれる性質の関係性について説明できる (1)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 4thQ |
| 9週 |
状態図と組織(2) |
状態図とそれから生成される材料組織とそこからあらわれる性質の関係性について説明できる (2)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 10週 |
状態図と組織(3) |
ゾーンメルトや析出硬化などを例題に状態図の利用について説明できる (1)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 11週 |
状態図と組織(4) |
ゾーンメルトや析出硬化などを例題に状態図の利用について説明できる (2)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 12週 |
材料分析装置(1) |
材料の結晶構造や組織観察に用いられるのX線や電子線による分析(SEM, TEMなど)について、分析原理や、観察、測定できるものについて説明できる (1)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 13週 |
材料分析装置(2) |
材料の結晶構造や組織観察に用いられるのX線や電子線による分析(SEM, TEMなど)について、分析原理や、観察、測定できるものについて説明できる (2)。
授業外学習・事前：授業に内容を予習しておく。
授業外学習・事後：授業内容に関する課題を解く。
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| 14週 |
期末試験 |
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| 15週 |
期末試験の返却・解説 |
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| 16週 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 荷重が作用した時の材料の変形を説明できる。 | 4 | 前3 |
| 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前15 |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 4 | 前1,前2 |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | 前8 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前8 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | 前3,前6 |
| 加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。 | 3 | 前6 |
| 材料系分野 | 材料物性 | 原子の結合の種類および結合力や物質の例など特徴について説明できる。 | 4 | 前3 |
| 結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。 | 4 | 前4 |
| 材料組織 | 点欠陥である空孔、格子間原子、置換原子などを区別して説明できる。 | 4 | 前4,前5 |
| 純金属の凝固過程での過冷却状態、核生成、結晶粒成長の各段階について説明できる。 | 4 | 前8,前9,前10,前11 |
| 共晶型反応の状態図を用いて、一般的な共晶組織の形成過程について説明できる。 | 4 | 前8,前9,前10,前11 |
| 包晶型反応の状態図を用いて、一般的な包晶組織の形成過程について説明できる。 | 4 | 前8,前9,前10,前11 |
| 加工硬化、固溶硬化、析出硬化、分散硬化の原理を説明できる。 | 3 | 前6 |
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 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 60 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |