到達目標
機械電気工学分野の基礎となる基本的素養を身につけるため、教員による講義及び機能材料の調査・プレゼンテーションにより確実なスキル化を行う。
1.材料の強度と破壊および強靭法について理解できる。
2.環境による材料の劣化について理解できる。
3.本学科・専攻において関連の深い機能材料の基本的性質や製造法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 |
強度と破壊および強靭法 | 材料の強度と破壊および強靭法について確実に理解できている。 | 材料の強度と破壊および強靭法について理解できている。 | 材料の強度と破壊および強靭法について理解できていない。 |
環境と材料 | 環境による材料の劣化について確実に理解できている。 | 環境による材料の劣化について理解できている。 | 環境による材料の劣化について理解できていない。 |
高性能材料・機能材料 | 高性能材料・機能材料の基本的性質や製造法、用途を理解し、確実に説明できる。 | 高性能材料・機能材料の基本的性質や製造法、用途を理解し、説明できる。 | 高性能材料・機能材料の基本的性質や製造法、用途を理解し、確実に説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
到達目標 A 1
説明
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JABEE d-1
説明
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教育方法等
概要:
現在までに開発・実用化されているいくつかの高性能材料・機能材料について、その特性、製造法ならびに用途などについての理解を深める。
授業の進め方・方法:
前半(7週目まで)はおおむね教科書に沿って講義形式で進め、各授業ごとに課題を課す。後半(8週目以降)は、グループに分かれ教科書に載っている材料を参考にして現在開発・実用化されている材料を調べ、発表を行う。
前半の内容を確実に理解し、身につけるためには、予習復習が必須である。また、後半の調査・発表資料の作成は必要に応じ授業時間外で行う必要がある。
授業中に調査を行うため、情報端末(PC、タブレット、スマホ)が必要である。
注意点:
この科目は学修単位科目のため、以下のような自学自修を必要とする。
事前学習として教科書の該当ページの予習 毎回30分(計3.5時間)
事後学習として、理解不足として指摘した箇所の復習 毎回30分(計3.5時間)
資料作成・プレゼンテーション準備 2時間×4回(計8時間)
成績評価=各授業における課題の平均:20%+(プレゼンテーション:10%、発表資料:10%)×4
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
オリエンテーション 【事前・事後学習(各30分)】教科書1〜15ページ |
シラバスにもとづきオリエンテーションを行った後、教科書に載っている加工処理技術の現状を調ベる。
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2週 |
材料の強度と破壊(1) 【事前・事後学習(各30分)】教科書16〜39ページ |
材料の性能評価を行う際に必要な材料の強度特性について理解し、説明できる。
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3週 |
材料の強度と破壊(2) 【事前・事後学習(各30分)】教科書16〜49ページ |
破壊力学の基礎概念が理解できる。
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4週 |
材料の強化と強靭化(1) 【事前・事後学習(各30分)】教科書50〜78ページ |
材料の強化と強靭化について理解し、説明できる。
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5週 |
材料の強化と強靭化(2) 【事前・事後学習(各30分)】教科書50〜78ページ |
各種材料の強化、強靭化法を理解する。
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6週 |
環境による材料の劣化(1) 【事前・事後学習(各30分)】教科書79〜125ページ |
材料の腐食現象ついて理解し、説明できる。
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7週 |
環境による材料の劣化(2) 【事前・事後学習(各30分)】教科書79〜125ページ |
高温環境劣化について理解する。
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8週 |
新エネルギー関連材料(1) 【事後資料まとめ(1時間)】 |
現在開発・実用化されている新エネルギ関連材料を調べ、資料としてまとめることができる。
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2ndQ |
9週 |
新エネルギー関連材料(2) 【事前発表準備(1時間)】 |
前週に調べた内容を発表資料としてまとめ直し、プレゼンテーションすることができる。
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10週 |
光・電磁気材料(1) 【事後資料まとめ(1時間)】 |
現在開発・実用化されている光・電磁気材料を調べ、資料としてまとめることができる。
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11週 |
光・電磁気材料(2) 【事前発表準備(1時間)】 |
前週に調べた内容を発表資料としてまとめ直し、プレゼンテーションすることができる。
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12週 |
超伝導材料(1) 【事後資料まとめ(1時間)】 |
現在開発・実用化されている超伝導材料を調べ、資料としてまとめることができる。
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13週 |
超伝導材料(2) 【事前発表準備(1時間)】 |
前週に調べた内容を発表資料としてまとめ直し、プレゼンテーションすることができる。
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14週 |
生体材料(1) 【事後資料まとめ(1時間)】 |
現在開発・実用化されている生体材料を調べ、資料としてまとめることができる。
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15週 |
生体材料(2) 【事前発表準備(1時間)】 |
前週に調べた内容を発表資料としてまとめ直し、プレゼンテーションすることができる。
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16週 |
総括 |
機能材料の概要について再確認が出来る。
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | |
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 | |
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | |
脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。 | 4 | |
機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 各授業の課題 | (プレゼン+資料) 1 | (プレゼン+資料) 2 | (プレゼン+資料) 3 | (プレゼン+資料) 4 | 合計 |
総合評価割合 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |