工業材料

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 工業材料
科目番号 2020-738 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 新機能材料工学コース 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書は使用しない(自作資料による解説)。
担当教員 井上 聡

到達目標

1.純銅の機械的,物理的,化学的性質について説明できる。
2.黄銅や青銅について,その成分および特徴を説明できる。
3.超塑性合金,形状記憶合金,水素吸蔵合金,アモルファス合金の特性や用途を説明できる。
4.課題発表のテーマ(受講生により異なる)となった材料の特徴などをまとめることができる。(C1-4)

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 純銅の機械的、物理的、化学的性質について説明できる。□純銅の機械的、物理的、化学的性質について説明でき、他の金属材料と比較してその特徴を説明できる。□純銅の機械的、物理的、化学的性質について説明できる。□純銅の機械的、物理的、化学的性質について説明できない。
評価項目2 黄銅や青銅について,その成分および特徴を説明できる。□黄銅や青銅について、その成分および特徴を説明でき、さらに特殊黄銅、特殊青銅についても説明できる。□黄銅や青銅について、その成分および特徴を説明できる。□黄銅や青銅について、その成分および特徴を説明できない。
評価項目3 超塑性合金、形状記憶合金、水素吸蔵合金、アモルファス合金の特性や用途を説明できる。□超塑性合金、形状記憶合金、水素吸蔵合金、アモルファス合金の特性や用途を説明でき、その実用上の課題などを説明できる。□超塑性合金、形状記憶合金、水素吸蔵合金、アモルファス合金の特性や用途を説明できる。□超塑性合金、形状記憶合金、水素吸蔵合金、アモルファス合金の特性や用途を説明できない。
評価項目4 課題発表のテーマ(受講生により異なる)となった材料の特徴などをまとめることができる。(C1-4)□課題発表のテーマ(受講生により異なる)となった材料の特徴などをまとめることができ、さらに環境エネルギー工学、新機能材料工学、医療福祉機器開発工学などの複合・融合領域の課題に応用できる。□課題発表のテーマ(受講生により異なる)となった材料の特徴などをまとめることができる。□課題発表のテーマ(受講生により異なる)となった材料の特徴などをまとめることができない。

学科の到達目標項目との関係

【プログラム学習・教育目標 】  C 説明 閉じる
実践指針 (C1) 説明 閉じる
実践指針のレベル (C1-4) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
近年では機能性材料の開発・実用化がめざましく、今後ますます新しい材料が出現することが考えられる。
このため,鉄鋼材料をはじめとする従来からの金属材料に加え、これらの新しい高性能材料・機能材料の特性や機能についての知識をもつことが必要となってくる。
授業ではいくつかの機能材料について、その機能の発現の仕組み・用途などについて解説する。
授業の進め方・方法:
2020年度はオンラインで下記の通り実施する。
・毎回の授業ごとに細分化された「到達目標」が示されるのでこの目標を達成できるように各自で自学する。学習方法は問わない。
・各到達目標ごとに質問を受け付ける。必要があれば解説をくわえる。
・授業終了時には達成度を自己評価する。
注意点:
1.評価については、評価割合に従って行ないます。ただし、適宜再試や追加課題を課し、加点することがあります。
2.到達目標4については質疑の対応が適切だった場合には加点することがあります。
3.到達目標4(C1-4)が標準基準(6割)以上で、かつ科目全体で60点以上の場合に合格とする。
4.評価項目は評価(ルーブリック)、評価基準については成績評価基準表(別紙)による。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
銅と銅合金
純銅について説明できる。
2週 銅と銅合金 黄銅について説明できる。
3週 銅と銅合金 青銅と特殊黄銅について説明できる。
4週 銅と銅合金 特殊青銅とその他の銅合金について説明できる。
5週 超塑性合金 超塑性の種類と恒温超塑性の出現条件について説明できる。
6週 超塑性合金 変形機構と応用例を説明できる。
7週 形状記憶合金 マルテンサイト変態と変形機構を説明できる。
8週 形状記憶合金 形状記憶効果と超弾性効果について説明できる。
2ndQ
9週 水素吸蔵合金 水素と金属の反応、PCT曲線、合金の種類と特徴について説明できる。
10週 水素吸蔵合金 局在量子構造、実用合金、水素貯蔵特性について説明できる。
11週 アモルファス合金 アモルファスの構造について説明できる。
12週 アモルファス合金 製造法と特徴について説明できる。
13週 課題発表 各自に与えられたテーマについて、その材料の特徴とそれに関連した項目についてまとめることができる。
14週 課題発表 各自に与えられたテーマについて、その材料の特徴とそれに関連した項目についてまとめることができる。
15週 課題発表 各自に与えられたテーマについて、その材料の特徴とそれに関連した項目についてまとめることができる。
16週

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70300000100
純銅の機械的,物理的,化学的性質について説明できる.8000008
黄銅や青銅について,その成分および特徴を説明できる.180000018
超塑性合金,形状記憶合金,水素吸蔵合金,アモルファス合金の特性や用途を説明できる.440000044
課題発表のテーマ(受講生により異なる)となった材料の特徴などをまとめることができる.(C1-4)030000030