到達目標
1.化学結合形態や固体の構造と材料の性質の関係を理解している。(A4)
2.・材料の各種の高純度化技術や単結晶技術の原理、特徴、用途を理解している。(A4)
3.セラミックス原料の種類、性質、及び用途を理解している。(A4)
4.セラミックス製品の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解している。(A4)
5.無機材料の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解している。(A4)
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
(到達目標1、2) | 化学結合形態や固体の構造と材料の性質、及び材料の高純度化技術や単結晶技術の原理、特徴、用途の関係を相互に理解し、概略説明できる。 | 化学結合形態や固体の構造と材料の性質の関係、及び材料の高純度化技術や単結晶技術の原理、特徴、用途を理解している。 | 化学結合形態や固体の構造と材料の性質の関係、及び材料の高純度化技術や単結晶技術の原理、特徴、用途を理解していない。 |
評価項目2
(到達目標3、4) | セラミックス原料の種類、性質、用途、及びセラミックス製品の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解し、概略説明できる。 | セラミックス原料の種類、性質、用途、及びセラミックス製品の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解している。 | セラミックス原料の種類、性質、用途、及びセラミックス製品の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解していない。 |
評価項目3
(到達目標5) | 無機材料の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解し、概略説明できる。 | 無機材料の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解している。 | 無機材料の種類、特徴・機能、製造方法、用途を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
化学結合形態・構造・材料特性の関係、材料の高純度化・単結晶化技術、および種々の無機材料の特徴、製造方法、機能・用途、等を学習し、無機材料を取り扱う上での基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
予備知識:3年次までに学習した化学、特に無機化学の内容を習得し、原子・分子の構造や性質、および結晶構造に関する基礎知識を有すること。
講義室:4C教室
授業形式:講義(質疑を積極的に行う)、毎回小テストを実施する(約15分間)、毎回課題を課す。
学生が準備するもの:教科書、ノート
注意点:
評価方法:中間試験と定期試験(合計4回)、小テストの成績、および課題提出により評価する(配点割合8:1:1)。60点以上を合格とする。
自己学習の指針:毎回の授業で自習課題を課し、それについて次回の授業で小テストを実施するので、自習課題の整理と小テストの準備を行うこと。中間試験と定期試験前には、配付した資料、自習課題及び小テストを理解できていること。
オフィスアワー:火曜日、木曜日 16:00-17:00
※到達目標の( )内の記号はJABEE学習・教育到達目標
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 |
技術者倫理、無機材料学の概要 |
技術者倫理、無機材料学の概要について理解できる。
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2週 |
無機材料の製造プロセス、材料開発 |
無機材料の製造プロセス、材料開発の基礎について理解できる。
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3週 |
化学結合復習(金属・半導体・絶縁体) |
バンド理論を元に金属・半導体・絶縁体の違いについて理解できる。
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4週 |
結晶面とミラー指数 |
結晶面とミラー指数の関係を説明でき、ミラー指数を基に結晶面を図示できる。
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5週 |
結晶の充填、最密充填(1) |
結晶の充填方法、特に最密充填について理解できる。
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6週 |
結晶の充填、最密充填(2) |
結晶の充填方法、特に最密充填について理解できる。
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7週 |
イオン結晶の結晶構造 |
イオン結晶の結晶構造の分類について理解できる。
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8週 |
共有結晶の結晶構造の分類と特性 |
共有結晶の結晶構造の分類、及び構造と性質の関係について理解できる。
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2ndQ |
9週 |
中間試験 |
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10週 |
材料化技術・プロセスの概要 |
材料化技術・プロセスの概要について理解できる。
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11週 |
高純度化技術(蒸留法、イオン交換法) |
蒸留法、イオン交換法による材料高純度化を理解できる。
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12週 |
高純度化技術(溶媒抽出法、帯融法、分解法) |
溶媒抽出法、帯融法、分解法による材料高純度化を理解できる。
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13週 |
単結晶の育成(CZ法、FZ法、水熱合成法) |
CZ法、FZ法、水熱合成法による単結晶育成を理解できる。
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14週 |
セラミックス概要、セラミックス原料; |
シリカセラミックス概要、セラミックス原料のシリカについて理解できる。
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15週 |
粘土鉱物、長石、セッコウ、石灰石 |
セラミックス原料の粘土、長石、セッコウ、石灰石について理解できる。
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16週 |
定期試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
陶磁器の概要、分類 |
陶磁器の概要、分類について理解できる。
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2週 |
陶磁器の素地原料、うわぐすり |
陶磁器の素地原料とうわぐすりの種類と役割について理解できる。
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3週 |
陶磁器の製造工程 |
陶磁器の主な製造工程について理解できる。
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4週 |
特殊陶磁器 |
特殊陶磁器の種類と性質、用途について理解できる。
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5週 |
耐火物の分類・応用(スペースシャトルなど) |
耐火物の分類とスペースシャトルなどへの応用について理解できる。
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6週 |
耐火物の製造方法と特殊耐火物 |
耐火物の主な製造方法について理解できる。特殊耐火物の種類と性質、用途について理解できる。
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7週 |
ガラスの概要、構造、粘度と特性温度 |
ガラスの概要、構造、粘度と特性温度について理解できる。
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8週 |
中間試験
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4thQ |
9週 |
ガラスの種類と組成 |
ガラスの種類と組成について理解できる。
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10週 |
ガラスの原料 |
ガラスの主な原料の分類と役割について理解できる。
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11週 |
ガラスの製造工程 |
ガラスの製造工程について理解できる。
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12週 |
特殊なガラス製造法(CVD法、光ファイバー) |
特殊なガラス製造法(CVD法、光ファイバー)について理解できる。
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13週 |
特殊なガラス製造法(ゾルゲル法) |
特殊なガラス製造法(ゾルゲル法)について理解できる。
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14週 |
特殊ガラス(光学ガラス、強化ガラス、感光性ガラス) |
光学ガラス、強化ガラス、感光性ガラスについて理解できる。
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15週 |
特殊ガラス(多孔質ガラス、ガラス繊維など) |
多孔質ガラス、ガラス繊維などの特殊ガラスについて理解できる。
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16週 |
定期試験 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 課題提出 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 10 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 10 | 10 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |