1. 生活用品や工業製品が、様々材料からつくられていることが理解できる。
2. 金属・セラミックス・高分子材料の大まかな分類ができ、これらの特徴を理解できる。
3. 材料システム工学科で学ぶ内容を理解し、把握できる。
概要:
本科目は、新1年生に対して材料システム工学に関連する技術の紹介や実験・実習を体験させることで、材料システム工学分野を学ぶために不可欠な向上心を付与し、さらには将来の材料工学技術者としての動機付けを行うことを目的とする。
授業の進め方・方法:
新1年生の導入科目として学生の知識に合わせた内容を厳選して、材料システム工学科全教員がオムニバス形式で講義ならびに実習を実施する。
注意点:
各内容で課されるレポートや実習課題に対しては積極的に取り組み、提出期限を守ること。
評価基準
各講義に課されるレポートや実習課題を80％、学生のポートフォリオを20%として評価し、60点以上を合格とする。
各レポート・課題の再提出は必要に応じて実施する。
到達目標に記載した内容を主な評価基準とする。
| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学についての基礎的原理や現象を、実験を通じて理解できる。 | 1 | |
| 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 1 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 1 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 1 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 2 | 前15 |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 2 | 前15 |
| 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。 | 1 | 前3,前4,前8,前11,前12,後1,後2,後4,後5,後6,後9,後11 |
| 陽子・中性子・電子からなる原子の構造について説明できる。 | 1 | 前13,前14,後11 |
| 化学結合の種類および結合力や物質の例などを説明できる。 | 1 | 前13,前14 |
| 結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。 | 1 | 前6,前13,前14,後11 |
| 半導体の種類について説明できる。 | 1 | 前6,後11 |
| 金属材料 | 製銑および製鋼工程について、原料ならびに主設備、主な炉内反応を説明できる。 | 1 | 前3,前4,後4 |
| 炭素鋼の焼なましと焼ならしについて冷却速度の違いに依存した機械的性質の変化を説明できる。 | 1 | 後4,後10 |
| 状態図を用いて、鋳鉄の性質および組織について説明できる。 | 1 | 後4,後8 |
| 純銅の強度的特徴、物理的、化学的性質について説明できる。 | 1 | 後1,後2 |
| アルミニウムの強度的特徴、物理的・化学的性質について説明できる。 | 1 | 後1,後2 |
| チタンの強度的特徴、物理的・化学的性質について説明できる。 | 1 | 後1,後2 |
| 有機材料 | 高分子の定義と分子間力による集合の仕方、性質について説明できる。 | 1 | 後3,後14 |
| 高分子材料に求められる機能について理解し、基本的な骨格と官能基の機能性について説明できる。 | 1 | 後3,後14 |
| 無機材料 | 代表的な非金属元素の単体と化合物の性質を説明できる。 | 1 | 前13,前14,後13,後14 |
| セラミックス、金属材料、炭素材料、複合材料等、無機材料の用途・製法・構造等について説明できる。 | 1 | 前13,前14,後13,後14 |
| 複合材料 | 複合材料の発展や分類について説明できる。 | 1 | 前13,前14,後3 |
| 材料組織 | 弾性変形の変形様式の特徴、フックの法則について説明できる。 | 1 | 前13,前14,後9,後12 |
| 物理化学 | 仕事、熱、エネルギーの概念について説明できる。 | 1 | 前5,前6,前10 |
| 力学 | 荷重と応力、変形とひずみの関係について理解できる。 | 1 | 後8,後9,後12 |
| 荷重の方向、性質と物体の変形様式との関係について説明できる。 | 1 | 後8,後9,後12 |
| 環境 | 地球温暖化の現象を科学的に説明できる。 | 1 | 前9,前10,後5,後13 |
| エネルギー資源問題について説明できる。 | 1 | 前9,前10,後5,後13 |
| 環境の現状について説明できる。 | 1 | 前9,前10,後5,後14 |
| 廃棄物処理の目的と資源化について説明できる。 | 1 | 前9,後4,後6 |
| 工作 | 鋳物のつくりかたを説明できる。 | 1 | 後4,後6,後8 |
| 溶接法を分類できる。 | 1 | 後4,後6,後8 |
| 塑性加工法の種類を説明できる。 | 1 | 後4,後6,後8,後9,後12 |