到達目標
１．金属材料の種類と代表的性質を習得する。
２．金属材料の性質を理解し利用技術を習得する。
３．体内における物質とエネルギー代謝を習得する
４．分子生物学とバイオテクノロジーを習得する
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 | 金属材料の種類と代表的性質を理解し，説明できる。 | 金属材料の種類と代表的性質を理解できる。 | 金属材料の種類と代表的性質を理解できない。 |
| 評価項目2 | 金属材料の性質と利用技術を理解し、説明できる。 | 金属材料の性質と利用技術を理解できる。 | 金属材料の性質と利用技術を理解できない。 |
| 評価項目3 | 生体内の構成物質とその代謝について、エネルギーを含めた流れを例をあげて説明できる。 | 生体内の代謝について、例を挙げて説明できる。 | 生体内の代謝について、説明できない。 |
| 評価項目4 | 遺伝を担うDNAの役割と機能を説明でき、さらにバイオテクノロジー技術について説明できる。 | 遺伝やDNAの役割について、例をあげて説明できる。 | 遺伝やDNAの役割について、説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
4
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JABEE B-2
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教育方法等
概要:
工業製品の基礎となっている物質工学の概要を金属材料分野と生物・化学分野に分けて講義を行う。
金属材料分野：代表的な工業材料である金属材料の特性や製造法を知ることは工業技術に携わる上で必要不可欠な知識である。本講義では、金属材料について、結晶構造、塑性変形などの基礎的な事項およびその応用について解説する。
生物・化学分野：生体を構成する物質とその役割について解説し、生物の生命活動（代謝と遺伝）について物質の再構成の観点から概観する。また、最先端の遺伝子組み換え技術について解説する。
授業の進め方・方法:
教科書とプリントを用いて講義を行う（授業の資料，演習の配布はTeamsを用いる）。金属材料を用いた設計、加工技術および利用技術に必要な材料特性を説明する。生物・化学分野では、基礎的な内容からバイオテクノロジーの内容までPP資料で説明する。制御情報工学科としてはなじみのない内容を多く含むので、出来るだけ重要な部分にポイントを絞って分かりやすく解説する。
注意点:
授業後に毎回宿題を課すので，ノートに解いて次回の授業開始前までに，One Drive Scanでpdfとして提出すること。
金属材料分野：中間試験80％、小テスト・課題等20％として100点満点で評価する。
生物・化学分野：期末試験80％、小テスト・課題等20％として100点満点で評価する。
必要に応じて、各分野の再試験原則1回のみ実施するが、評価は60点とする。
到達目標に記載した内容を主な評価基準とする。
次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味等を理解しておくこと。
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 |
金属の結晶構造 |
金属と合金の結晶構造を説明できる。
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| 2週 |
転位運動と塑性変形 |
塑性変形の起りかたを説明できる。
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| 3週 |
金属材料の強化方法 |
金属材料の強化方法について理解し、説明できる。
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| 4週 |
金属材料の重要な特性 |
金属材料の重要な特性について理解し，説明できる。
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| 5週 |
金属材料の機械的性質評価方法（引張試験、硬さ試験、各種試験） |
金属材料の機械的性質と試験方法について理解し，説明できる。
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| 6週 |
代表実用金属材料と諸特性（鉄鋼材料、非鉄金属材料） |
鉄鋼材料の種類と諸特性を理解し、説明できる。
非鉄材料の種類と諸特性を理解し、説明できる。
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| 7週 |
材料工学と情報工学の融合 |
マテリアルズインフォマティクスの概要を理解し、説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
金属材料に関する知識の確認。
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| 2ndQ |
| 9週 |
生体構成物質と細胞（１） |
生体を構成する物質について説明できる
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| 10週 |
生体構成物質と細胞（２） |
生体を構成する物質の細胞内での役割について説明できる
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| 11週 |
代謝とエネルギー、体内環境の維持（１） |
生体内で起こっている化学反応とエネルギーの流れを説明できる
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| 12週 |
代謝とエネルギー、体内環境の維持（２） |
体内環境維持に関する物質とその役割について説明できる
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| 13週 |
遺伝学の基礎 |
生殖における遺伝の仕組みについて説明できる
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| 14週 |
分子生物学の基礎 |
遺伝を担うDNAの役割と機能を説明できる
セントラルドグマを説明できる
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| 15週 |
バイオテクノロジーの発展と遺伝子操作 |
遺伝子組み換えの原理と最先端の応用について説明できる
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| 16週 |
期末試験 |
生物化学に関する知識の確認
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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 | 金属の一般的な性質について説明できる。 | 3 | 前1,前4,前5,前8 |
| 原子の結合の種類および結合力や物質の例など特徴について説明できる。 | 3 | 前2,前3,前6,前7,前8 |
| 結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。 | 3 | 前4,前5,前8 |
| 化学・生物系分野 | 有機化学 | ルイス構造を書くことができ、それを利用して反応に結びつけることができる。 | 3 | 前9,前10,前11 |
| 基礎生物 | DNAの構造について遺伝情報と結びつけて説明できる。 | 3 | 前14,前15 |
| 遺伝情報とタンパク質の関係について説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
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 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 分野横断的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |