到達目標
本講義では、私たちの周りにある「工業材料」を大きなテーマとして取り上げる中で、
・代表的な金属材料、セラミックス材料、電子材料の特性や製造法を説明できる。
・「高分子らしさ」の本質を理解し、その応用例などを説明できる。
ようになることを目指す。
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 | 自主的に情報収集を行い具体的な実用例を挙げて，金属材料，セラミックス材料の特性や製造法を説明できる． | 代表的な金属材料、セラミックス材料、電子材料の特性や製造法を説明できる。 | 代表的な金属材料、セラミックス材料、電子材料の特性や製造法を説明できない。 |
| 評価項目2 | 高分子材料の特性を理解し、その分析手法や応用例などを明確に説明・記述できる。 | 高分子材料の特性を理解し、その分析手法や応用例などを説明・記述できる。 | 高分子材料の特性を理解し、その分析手法や応用例などを説明・記述できない。 |
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学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
私たちの身の周りにあふれている「工業材料」は、化学・生物と機械・電子・電気・ 情報などの他分野の知識・技術の融合によって開発されている。この授業では、これらの工業材料を構成する主要な成分である「金属」「セラミックス」「高分子」の一般的構造、および性質と製造・加工・分析方法などの基礎的事項を学習する。さらに、それらの材料の代表的な複合材料、機能性材料などの応用例について知ることによって、「材料開発」における重要な知識を学習する。
授業の進め方・方法:
教科書は特に使用せず、資料を参照・配布する。また授業全体の構成として、前半は代表的な無機材料の性質と製造方法を、後半は高分子材料の基礎的な性質、および応用例を学習する。
注意点:
授業後は、配布資料のポイントを自分でまとめておくこと。個々の材料の「材料らしさ」の本質をつかみ、工業材料が身の回りでどのように応用されているか、自ら興味をもちながら学習することが肝要である。材料の技術開発に携わる面白さ、使命感などを感じてもらいたい。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス：無機材料とは |
本講義の到達目標、評価、概要、講義の進め方、評価割合を確認する。
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| 2週 |
物質・材料の分類 |
金属材料、セラミックス材料、電子材料等の分類があることを説明できる。
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| 3週 |
金属材料 |
代表的な金属材料の物性と製造方法を説明できる。
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| 4週 |
セラミックス材料 |
代表的なセラミックス材料の物性と製造方法を説明できる。
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| 5週 |
電子材料 |
代表的な電子材料の物性と製造方法を説明できる。
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| 6週 |
材料評価 |
代表的な無機材料の評価方法を説明できる。
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| 7週 |
〔後期中間試験〕 |
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| 8週 |
後期中間試験の答案返却と解説
無機物質のまとめ |
代表的な無機材料の物性と製造方法を説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
後半ガイダンス：高分子材料とは |
高分子とはどんな構造を持つ分子か説明できる。
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| 10週 |
高分子の性質(1) |
高分子の熱力学的な性質について理解し、説明できる。
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| 11週 |
高分子の性質(2) |
高分子の力学的な性質について理解し、説明できる。
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| 12週 |
高分子の加工 |
高分子の加工方法について理解し、説明できる。
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| 13週 |
高分子の分析方法 |
高分子材料の評価法について理解し、説明できる。
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| 14週 |
高分子の応用
高分子材料のまとめ |
高分子材料の適材適所を理解し、その応用について説明できる。
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| 15週 |
〔後期定期試験〕 |
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| 16週 |
後期定期試験の答案返却と解説 |
代表的な高分子材料の物性と製造方法を説明できる。
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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 | 有機化学 | 高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | |
| 代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 4 | |
| 高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。 | 4 | |
| 高分子の熱的性質を説明できる。 | 4 | |
| 無機化学 | セラミックス（ガラス、半導体等）、金属材料、炭素材料、半導体材料、複合材料等から、生活及び産業を支えるいくつかの重要な無機材料の用途・製法・構造等について理解している。 | 4 | |
| 現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命（医療）等、現代社会への波及効果について説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 定期試験 | 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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |