到達目標
無機機能材料に関する背景,プロセッシングを系統的に理解し,材料の各種機能に関する専門知識を習得し,材料の機能面での応用に適用できる.
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 | 無機材料を用いたデバイスについて電気的,磁気的,光学的な観点からメカニズムを説明し,応用できる. | 無機材料を用いたデバイスについて電気的,磁気的,光学的な観点からメカニズムを説明できる. | 無機材料を用いたデバイスについて電気的,磁気的,光学的なからメカニズムを説明できない. |
評価項目2 | 無機材料の機能性をもとに、エネルギー分野への用途と応用について説明できる. | 無機材料の機能性をもとに、エネルギー分野への用途について説明できる. | 無機材料の機能性をもとに、エネルギー分野への用途について説明できない. |
評価項目3 | 無機機能材料の各合成方法および用途を説明し,応用できる. | 無機機能材料の各合成方法および用途を説明できる. | 無機機能材料の各合成方法および用途を説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
3年生の「無機材料」の基礎事項を基に,より発展した領域の無機機能材料について学ぶ.無機機能材料では,材料を電気・電子・磁気・光・熱・化学・エネルギー関連など各種機能別に分類して,それぞれの機能に関する様々な材料特性について,その理論的背景およびプロセッシングを系統的に理解し,各種の機能材料に関する専門知識について学ぶ.
授業の進め方・方法:
・内容は全て,学習・教育到達目標(B)<専門>に対応する.
・3年生次開講科目「無機材料」で使用した教科書を用いる.また,さまざまなデータを示して講義を行うので必ずノートを取ること.
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする.
注意点:
<達成目標の評価方法と基準>下記授業計画の「到達目標」を網羅した問題を中間試験および定期試験で出題し,目標の達成度を評価する.授業計画の「到達目標」に関する重みは概ね均等とし,試験は100点法により60点以上の得点で目標の達成を確認する.
<学業成績の評価方法および評価基準>中間試験および期末試験の2回の試験の平均点で評価する.ただし,中間試験および期末試験で60点に達しなかったものについては再試験を行い(無断欠席の者を除く),60点を上限として再試験の成績で置き換えるものとする.
<単位修得条件>学業成績で60点以上を取得すること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>既に学んだ無機化学の知識を必要とする.
<自己学習>授業で保証する学習時間と,予習・復習(中間試験,定期試験のための学習も含む)及び適時与える演習問題のレポート作成に必要な標準的な学習時間の総計が,45時間に相当する学習内容である.
<備考>本教科は,さらに機能を詳しく学習する機能材料,触媒材料科学,電気化学につながる教科である.
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 |
無機機能材料概論 |
1. 無機機能材料概論について説明できる.
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2週 |
無機機能材料の汎用的な合成 |
2. 無機機能材料の合成方法および用途を説明できる.
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3週 |
無機機能材料の汎用的な合成 |
上記2
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4週 |
無機機能材料の単結晶合成法 |
3. 無機機能材料の単結晶合成方法および用途を説明できる.
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5週 |
無機機能材料の単結晶合成法 |
上記3
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6週 |
無機機能材料の物理的性質とその用途 |
4. 無機機能材料の物理的性質とその用途を説明できる.
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7週 |
無機機能材料の電気的性質とその用途 |
5. 無機機能材料の電気的性質を説明できる.
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8週 |
中間テスト |
上記1~5について説明できる
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4thQ |
9週 |
無機機能材料のエネルギー分野への用途 |
6. 無機機能材料を用いたエネルギー分野への展開を説明できる.
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10週 |
無機機能材料のエネルギー分野への用途 |
上記6
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11週 |
無機機能材料の磁気的,誘電的,光学的分野への用途 |
7. 無機機能材料を用いた磁気的,誘電的,光学的分野への展開を説明できる.
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12週 |
無機機能材料の磁気的,誘電的,光学的分野への用途 |
上記7
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13週 |
無機機能材料の複合的分野の用途 |
8. 無機機能材料を用いた複合的分野の用途への展開を説明できる.
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14週 |
無機機能材料の複合的分野の用途 |
上記8
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15週 |
その他材料、アンケート、総復習 |
上記6~8について説明できる.
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16週 |
答案返却 |
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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 | 材料系分野 | 材料物性 | 不純物半導体のエネルギーバンドと不純物準位を描き、伝導機構について説明できる。 | 4 | |
真性半導体の伝導機構について説明できる。 | 4 | |
無機材料 | 原子の構成粒子を理解し、原子番号、質量数、同位体について説明できる。 | 4 | |
パウリの排他原理、軌道のエネルギー準位、フントの規則から電子の配置を示すことができる。 | 4 | |
化学結合の初期理論としてのオクテット則(八隅説)により電子配置をルイス構造で示すことができる。 | 4 | |
原子価結合法により、共有結合を説明できる。 | 4 | |
イオン結合の形成と特徴について理解できる。 | 4 | |
金属結合の形成と特徴について理解できる。 | 4 | |
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比などの基本的な計算ができる。 | 4 | |
代表的な非金属元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | |
代表的な金属元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 4 | |
セラミックス、金属材料、炭素材料、複合材料等、無機材料の用途・製法・構造等について説明できる。 | 4 | |
単結晶化、焼結、薄膜化、微粒子化、多孔質化などに必要な材料合成法について説明できる。 | 4 | |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |