到達目標
【到達目標】
第1部 機械材料(奥村)
・ アルミニウムおよびマグネシウム合金の用途およびその成形加工法について説明できる。
・ 環境を考慮した合金開発あるいはリサイクル技術について説明できる。
第2部 電子材料(芝)
・ 金属,半導体の性質についてバンド構造を用いて説明できる。
・ 各種トランジスタの動作原理について説明できる。
・ 発光ダイオードの発光原理について説明できる。
・ 次世代電子デバイス材料に関する説明ができる。
第3部 化学材料(森長,大角,三嶋,藤田)
・ 高分子の合成,物性,用途を説明できる。
・ フォトクロミック化合物の原理,用途,応用例について説明できる。
・ ガラス(アモルファス)と結晶との違いを理解し,ガラスの性質や用途について説明できる。
・ 理論化学について説明できる。
第4部 建設材料(横井)
・ 各種セメントの性質を説明でき,セメントの水和反応について理解できる。
・ フレッシュコンクリート及び硬化コンクリートの性質を理解できる。
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 |
評価項目1 | 環境を考慮した材料開発からその製造方法およびリサイクル方法を説明できる。 | 軽金属材料の種類と用途に適した部品製造法,合金開発の例およびリサイクル方法を説明できる。 | 軽金属材料の種類と用途に適した部品製造法,合金開発の例およびリサイクル方法を説明できない。 |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
1.アルミニウム合金およびマグネシウム合金の種類と用途を学び,環境問題を考慮した合金開発やリサイクル技術について理解を深める。
2.固体物性の基礎知識に基づき,電子デバイス分野の材料の性質に対する理解を深める。
3.有機光材料,固体触媒,ガラス,高分子等の化学分野における材料の基本知識を深める。
4.代表的な建設材料であるセメント・コンクリートについて,その種類,組成や性質,製造方法などについて理解を深める。
授業の進め方・方法:
第1部 機械材料(担当:奥村),第2部 電子材料(担当:芝),第3部 化学材料(担当:森長,大角,三嶋,藤田),第4部 建設材料(担当:横井)が4時間ずつ授業を実施する。機械・電気,化学,建設の各分野における材料についての基礎的な知識の習得を目指す。
注意点:
試験の成績を80%,平素の学習状況等(課題・小テスト・レポート等を含む)を20%の割合で総合的に評価する。また,第1~4部は同じ重みで評価する。
機械・電気,化学,建設の各分野における材料についての基礎的な知識の理解の程度について評価する。
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 |
第1部 機械材料(奥村) 1.軽金属材料の種類と用途[1]:アルミニウム,マグネシウム合金の種類と用途について学ぶ。 |
アルミニウム,マグネシウム合金の種類と用途について理解する。
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2週 |
2.軽金属材料の成形加工法[2]:ダイカスト,半溶融成形加工,押出加工について学ぶ。 |
各種製造法の特徴について理解する。
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3週 |
3.材料開発[3]:自動車用Mg合金の開発過程を例にとり,材料開発について学ぶ。 |
合金状態図,ミクロ組織と材料強度の関係を材料開発の例から理解する。
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4週 |
4.リサイクル[4]:マグネシウム合金のリサイクル技術について学ぶ。 |
リサイクル技術について理解する。
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5週 |
第2部 電子材料(芝) 5.固体物性概論[5]:バンド構造の立場から,金属,半導体の性質を学ぶ。
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ボーアの原子モデルと結晶のバンド構造の関連性について理解する。金属,半導体,絶縁体のバンド構造の違いについて理解する。
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6週 |
6.半導体材料概論[6]:pn接合,各種トランジスタの動作原理について学ぶ。 |
半導体のp型,n型およびpn接合について理解する。二つのpn接合を持つ電子素子の構造と動作原理,使途について理解する。
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7週 |
7.オプトエレクトロニクス概論[7]:光の波動性と粒子性,発光ダイオードの原理について学ぶ |
キャリアのバンド間遷移とエネルギーの関係から,発光ダイオードの発光原理と太陽電池の発電原理を理解する。
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8週 |
8.次世代電子材料概論[8]:カーボンナノチューブ,フォトニック結晶等次世代電子デバイスに おいて重要となる材料について学ぶ。
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光学的な周期構造による特異な現象,極微細構造における特異な現象について理解し,次世代素材開発について知る。
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2ndQ |
9週 |
第3部 化学材料(森長,大角,三嶋,藤田) 9.高分子材料 [9]:高分子の合成,物性,用途について学ぶ。
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10週 |
10.有機光材料[10]:有機光材料のフォトクロミズムの原理,用途,応用例について学ぶ。 |
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11週 |
11.ガラス[11]:ガラスの定義,ガラス形成能力,ガラス作製法について学ぶ。 |
ガラスについて理解し,ガラスの性質や用途について理解し、説明できる。
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12週 |
12.理論化学[12]:理論化学について学ぶ。 |
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13週 |
第4部 建設材料(横井) 13.セメントとは[13]:セメントの種類と規格について学ぶ。 |
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14週 |
14.セメントの製造[14]:セメントの製造プロセスとセメントの水和反応について学ぶ。 |
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15週 |
15.生コンクリートの製造[15]:コンクリート材料とフレッシュコンクリートについて学ぶ。 16.硬化コンクリートの特性[16]:硬化後のコンクリートの強度特性と耐久性について学ぶ。 |
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16週 |
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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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 50 |
専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |