超伝導工学

科目基礎情報

学校	鹿児島工業高等専門学校	開講年度	令和02年度 (2020年度)
授業科目	超伝導工学
科目番号	0037	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	機械・電子システム工学専攻	対象学年	専2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	なし（必要に応じて，プリントを配布）
担当教員	堀江 雄二

到達目標

先端技術の一つである超伝導を例に，その基本から応用までを幅広く学ぶ．機能/材料開発における基礎の重要性を理解した上で，応用に際してのユニークな発想力を養うことを目指す．具体的には，以下に掲げる４つを目標とする．
１．超伝導現象について，各々説明できる．
２．代表的な超伝導材料について分類でき，それらの特徴等を説明できる．
３．強電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる．
４．弱電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる．

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	設定なし	超伝導の特徴的な現象について，各々説明できる．	超伝導の特徴的な現象について，各々説明できない．
評価項目2	超伝導の特徴的な値（λ，ξ，κほか）について説明でき，数式を用いた理論的取扱いができる．	代表的な超伝導材料について分類できる．また，第１種超伝導体と第２種超伝導体についても説明できる．	代表的な超伝導材料について分類できない．また，第１種超伝導体と第２種超伝導体についても説明できない．
評価項目3	強電分野での応用例において，実状・問題点等を踏まえて，何らかの解決案を提示できる．	強電分野における応用例を挙げて，その動作原理について説明できる．	強電分野における応用例を挙げて，その動作原理について説明できない．
評価項目4	弱電分野での応用例において，実状・問題点等を踏まえて，何らかの解決案を提示できる．	弱電分野における応用例を挙げて，その動作原理について説明できる．	強電分野における応用例を挙げて，その動作原理について説明できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達目標 3-3 （専門分野の知識と自主的・継続的に学習する能力を身につけ、与えられた制約下で計画的にものづくりの手法を活かして問題を解決できる能力を養う。）

JABEE（2012）基準 1(2)(d)(1) （専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力）

教育プログラムの科目分類 (4)① （専門工学共通科目）

教育方法等

概要:

様々な専門分野の境界に位置する超伝導を例に学ぶことで，各専攻科生の専門分野と先端技術の関わりを認識するとともに，創造力に富んだ技術者としての素養を養う．

授業の進め方・方法:

講義形式を基本とする．全専攻共通科目ではあるが，数学，電磁気学，物性学等の基礎学力を必要とする．

注意点:

授業項目に関連する内容については予習 / 復習が必要である．加えて適宜レポート等を課すので，毎回210分以上の自学自習を行わなければならない．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	超伝導現象①	超伝導の特徴的な現象について，各々説明できる
		2週	超伝導現象②	超伝導の特徴的な現象について，各々説明できる
		3週	超伝導現象③	超伝導の特徴的な現象について，各々説明できる
		4週	超伝導材料①	代表的な超伝導材料について分類でき，それらの特徴等を説明できる．
		5週	超伝導材料②	第１種超伝導体と第２種超伝導体について理解し，混合状態や渦糸および磁束フローについて説明できる．
		6週	超伝導材料③	超伝導現象利用時における冷却技術について説明できる．
		7週	強電分野への応用①	強電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる
		8週	強電分野への応用②	強電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる
	2ndQ
		9週	強電分野への応用③	強電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる
		10週	強電分野への応用④	強電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる
		11週	弱電分野への応用①	弱電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる．
		12週	弱電分野への応用②	弱電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる．
		13週	弱電分野への応用③	弱電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる．
		14週	弱電分野への応用④	弱電分野における応用例を挙げて，その動作原理や実状・問題点等について説明できる．
		15週	定期試験 試験答案の返却・解説	授業内容に対して達成度を確認する． 試験において間違った部分を自分の課題として把握する（非評価項目）．
		16週

評価割合

	試験	レポート	合計
総合評価割合	60	40	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	60	40	100
分野横断的能力	0	0	0