到達目標
1.材料,特に金属材料に関する知識(材料の特徴,熱処理,品質とばらつき,コスト,加工のし
やすさ,JIS規格と実際の乖離)の全体像を説明できる。さらに,材料の強さ,具体的には剛
性と強度の違い,硬さの意味,軟らかさと粘り強さの違いが説明できる。
2.材料の物理的性質,特に,密度,導電率,熱伝導率,磁性,熱膨張に関する,各種材料の特徴
や程度の差が説明できる。また,さびの発生メカニズム,防食など,化学的性質に関しても説
明できる。さらに,工業材料として最も多く使用されている鉄鋼材料の主要な鋼種,それらの
主立った性質を説明できる。
3. 鉄鋼材料の主要材料,特に,ステンレス鋼,合金鋼について,それらの特性をさらに詳しく
説明できる。また,非鉄金属材料として重要なアルミニウムとその合金,銅とその合金,チタ
ン,マグネシウムなどの特性を説明できる。
4.非金属材料として重要なプラスチックとセラミックスについて,それらの主要な特性を説明で
きる。また,鉄鋼材料等で重要な熱処理の意味を理解し,手法の概略を説明できる。
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 | | | |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2)
説明
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教育方法等
概要:
物を作る場合,強度や形状および大きさに関する設計能力を有する必要があるが,適切な材料を選択し,最適な加工法を理解しておくことも重要である。本講義では,工業材料としてどのような材料が存在して,どのような用途に使用されているか,また,工業材料はどのような加工プロセスを経て成形,加工されているかを学習して,材料および加工法選択能力を高める。
授業の進め方・方法:
座学による講義が中心である。講義項目とは特に連動はしないが,本講義に関連する専門用語の英単語テストを実施する。英単語は覚えるものであるが,名詞形,形容詞形などの規則性の理解を深められるようにする。定期試験返却時に解説し,理解が不十分な点を解消する。
注意点:
関連科目
化学Ⅰ・Ⅱ,機械工学実習などとの関連がある。
学習指針
現存する工業材料の特徴,用途などの解説が主になる。身の回りにある道具,機器を構成する材料が何であるか?,なぜその材料が使用されているのか? という注視が重要である。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
材料知識の全体像 |
材料と熱処理の全体像と主な材料の特徴を説明できる
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2週 |
材料選定のキーポイント |
材料の選定において大切な要素を説明できる
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3週 |
材料知識の理解(1) |
材料の理解を妨げる事項,材料の種類の多さを説明できる
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4週 |
材料知識の理解(2) |
材料の結晶構造,JIS規格と実物とのズレ等を説明できる
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5週 |
材料の性質と機械的性質(1) |
材料に求められること,機械的性質を説明できる
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6週 |
材料の性質と機械的性質(2) |
材料の弾性・塑性・破断,剛性と強度を説明できる
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7週 |
前期中間試験 |
授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる
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8週 |
試験返却・解答 |
試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する
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2ndQ |
9週 |
物理的性質と化学的性質(1) |
材料の重さ・導電率・熱伝導率,磁性,熱による材料の変形を説明できる
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10週 |
物理的性質と化学的性質(2) |
化学的性質(さびの発生メカニズム)を説明できる
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11週 |
鉄鋼材料(1) |
鉄鉱石からの鉄鋼材料の製造プロセスの概略を説明できる
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12週 |
鉄鋼材料(2) |
鉄鋼材料の成形(圧延,鋳造等)の概略を説明できる
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13週 |
鉄鋼材料(3) |
鉄鋼材料の基本的性質を説明できる
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14週 |
鉄鋼材料(4) |
鉄鋼材料の分類,主な材料の材料記号を説明できる
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15週 |
前期末試験 |
授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる
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16週 |
試験返却・解答 |
試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する
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後期 |
3rdQ |
1週 |
鉄鋼材料(5) |
炭素鋼の全体像と主要炭素鋼品を説明できる
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2週 |
鉄鋼材料(6) |
ステンレス鋼の概略を説明できる
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3週 |
鉄鋼材料(7) |
各種合金鋼と鋳鉄の概略を説明できる
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4週 |
非鉄・非金属材料(1) |
アルミニウムとアルミニウム合金の概略を説明できる
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5週 |
非鉄・非金属材料(2) |
銅と銅合金,他の主要な非鉄金属材料の概略を説明できる
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6週 |
非鉄・非金属材料(3) |
プラスチックとセラミックの概略を説明できる
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7週 |
後期中間試験 |
授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる
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8週 |
試験返却・解答 |
試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する
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4thQ |
9週 |
熱処理(1) |
熱処理の目的と焼入れの概略を説明できる
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10週 |
熱処理(2) |
焼戻し,焼なまし,焼ならし,表面硬化の概略を説明できる
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11週 |
材料の選定 |
鉄鋼・非鉄・プラスチック材料等の選定法を説明できる
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12週 |
塑性加工 |
主要な塑性加工法の概略を説明できる
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13週 |
切削加工 |
切削工具に作用する力,切りくず処理の概略を説明できる
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14週 |
表面処理 |
メッキの原理,役割等の概略を説明できる
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15週 |
学年末試験 |
授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる
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16週 |
試験返却・解答 |
試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する
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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 |
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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
専門的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 30 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 20 |