到達目標
１．化学工学の計算問題に各種計算ツールを適用できる
２．化学工学の計算を用いて基礎的な装置の設計ができる
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 | 最低限の到達レベルの目安(可) |
| 到達目標1 | 各種計算ツールの使用方法を理解し、化学工学の計算問題に適用できる | 各種計算ツールが使用でき、化学工学の計算問題に適用できる | 各種計算ツールが使用できる |
| 到達目標2 | 化学装置の設計の基本を理解し、具体的な設計計算ができる | 化学装置の具体的な設計計算ができる | 学習した化学装置の要素の設計計算ができる |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学工学は化学コースにおける主要科目群の柱の一つであり、化学物質を製造するプロセスと設備に関する学問です。化学分野における機械工学とも呼ばれることもあり、化学プラントを動かすための知識を学びます。5年生の本演習では今まで学習した解析手法を復習しつつ、化学装置を設計することについて学びます。
授業の進め方・方法:
全体を５つのステージに分けて、各ステージの１週目は教室での講義を中心に計算手法および設計手法の基礎について学びます。各ステージの２週目および３週目については設計テーマ（計算テーマ）に基づいて、各自設計計算の演習を行います。【授業時間30時間＋自学自習時間15時間】
注意点:
化学装置の設計演習が中心となるので、これまで開講された関連科目の授業内容がある程度理解できないと本演習についていけない恐れがあります。関連科目としては化学工学の講義と実験、基礎プログラミングを挙げます。設計テーマ（計算テーマ）については共通であるものの、計算に用いるパラメータをランダムに振り分けるため、自分自身で設計計算をすすめることが必要です。科目選択の際には以上のことから良く考えてください。
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 |
化学工学計算について考える |
化学工学の諸問題における計算の基礎を理解できる
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| 2週 |
化学工学計算演習１ |
Excelを用いての基本的な数値計算ができる
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| 3週 |
化学工学計算演習２ |
Excelの計算機能を用いての基本的な数値計算ができる
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| 4週 |
物質収支について考える |
様々な化学プロセスにおける物質収支の基礎式が理解できる
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| 5週 |
物質収支問題演習１ |
物質収支の問題が解ける
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| 6週 |
物質収支問題演習２ |
エネルギー収支の問題が解ける
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| 7週 |
分離プロセスについて考える |
蒸発・蒸留の操作における基礎式が理解できる
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| 8週 |
分離プロセス設計演習１ |
マッケーブ・シール法を使用することができる
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| 2ndQ |
| 9週 |
分離プロセス設計演習２ |
基礎的な精留塔の設計ができる
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| 10週 |
流動問題について考える |
流体の問題における基礎式が理解できる
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| 11週 |
流動問題設計演習１ |
装置内における菅流路の各要素の計算ができる
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| 12週 |
流動問題設計演習２ |
装置全体の必要動力が計算できる
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| 13週 |
吸着と膜分離について考える |
吸着と膜分離の基礎式が理解できる
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| 14週 |
吸着問題設計演習 |
基礎的な吸着装置の設計ができる
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| 15週 |
膜分離問題設計演習 |
基礎的な膜分離装置の設計ができる
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| 16週 |
期末試験・試験返却 |
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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 | 化学・生物系分野 | 化学工学 | 吸着や膜分離の原理・目的・方法を理解できる。 | 4 | |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | ポートフォリオ | 発表・取り組み姿勢 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 0 | 70 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 30 | 0 | 70 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |