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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
高信頼ものづくり専攻
対象課程 科目名 単位数 科目コード 開講時期 授業科目区分
博士前期課程(修士課程)
安全安心な多機能・高信頼複合材構造システム基盤研究(田中基嗣)
Basic Research of Multifunctional and Reliable Composite Structures and Systems for Safe and Secure Society(Tanaka Mototsugu)
12 8515-04 2022年度
通年
専修科目
担当教員名
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.複合材料工学 2.バイオマテリアル 3.バイオメカニクス 4.計算力学 複合材料構造・システムを多機能化するとともにその信頼性を向上させることで安全安心な 社会の構築に寄与することを目指して、材料力学・破壊力学などの基礎工学的力学系研究と それらの応用としての最新の複合材料工学・生体工学などの研究領域において、単一あるい は複合的に研究を行う。これらの研究活動を通して機械基盤分野の高度知識を十分に身につ けるとともに、ものづくり・機械技術分野で幅広く活動できるように工学設計過程的研究ア プローチを重視し、高い応用能力の修得を図る。
授業の概要および学習上の助言
本科目で目指すのは、高度専門技術者として必要な発展性の高い専門知識を、複合材料工学を中心に身に付けることである。 特に、複合材料分野とバイオマテリアル・バイオメカニクス分野に共通の複雑な階層的力学システムに着目し、マルチスケー ルメカニクスの視点から新たな融合技術の創製を目指す。これにより、問題発見能力・解決能力・論理的思考力・創造力・知 的好奇心・粘り強さ・チャレンジ精神・自己管理能力・コミュニケーション能力といった能力を育む。 具体的には、関連する研究テーマおよび既存の成果の調査をもとに、複合材料構造システムおよびバイオマテリアル・バイオ メカニクスに関する特定の問題を取り上げ、ニーズ・シーズの両面から具体的な研究課題を設定し、ケーススタディを行う。 関係科目で得られる知識の総合化を図りながら新しい展開を目指して積極的な研究活動を行い、オリジナリティが高く国際的 に通用する知見を見出す。国内外の学会・研究会・シンポジウムにおいて、積極的にその成果を発表する。見出した研究成果 を修士論文としてまとめる。なお、修士の学位取得には、本科目の修得とは別に、学位審査に合格する必要がある。 学習にあたっては、取り上げた課題に対してそのメカニズムの仮説を考え、幅広い分野・領域に対する知的好奇心を持って粘 り強くその証明にチャレンジする精神を持つこと。学際領域研究においては、一見離れて見える分野・領域に解決の糸口があ ることがしばしばある。また、一つ一つの実験事実・解析結果に潜むメカニズムを探求する心を持ち続けること。
教科書および参考書・リザーブドブック
特に指定しない。
履修に必要な予備知識や技能
複合材料などの破壊機構の解明を基盤とした材料評価・設計法や細胞・生体組織の力学場の評価法の開発を行うためには、数 学、物理、化学、生物、材料力学、機械材料など幅広い分野の基礎的な知識が必要である。また、成形・加工機、材料試験機 、評価機器(ひずみ計測機器,デジタルマイクロスコープ、走査型電子顕微鏡、超音波探傷装置など),細胞培養関連機器な どの安全かつ正しい操作方法の習得や、シミュレーションソフトの使用に充分なスキルの修得が必要になる。さらに、新しい 知見の本質的な理解・吸収や既存の知識との有機的結合に喜びを感じる心構えが必要となる。
学生が達成すべき行動目標
No.
創製したプロセスを探求・考案し、創製された製品の特性を評価することができる。
修得した技術を機械工学関連分野に応用・展開できる。
国内外を問わず研究論文などの専門情報を収集し、活用することができる。
研究成果を専門学会などにおいて発表し、意見交換できる。
高度専門技術者あるいは研究者として、工学倫理に基づいて行動できる。
達成度評価
評価方法 試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 0 5 40 40 0 0 15 100
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験
クイズ
小テスト
APRINのeラーニングの受講修了証により評価する。
レポート 修士論文草稿の内容で評価する。
成果発表
(口頭・実技)
中間発表会、学協会・研究会における講演発表で評価する。
作品
ポートフォリオ
その他 修士研究活動支援システムの記載事項と日常の研究室活動内容で評価する。
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
1.工学設計過程に基づいて活動し、その成果を客観的に評価 し、それをさらに発展させることができる。 2.ものづくり・機械工学分野およびそれらの周辺分野に関す る基礎知識を研究活動に活用することができる。 3.自分の研究に関連した国内外の情報を十分に収集し、分析 できる。 4.研究成果を複数回の専門学会などにおいて発表し、さらに 国際会議でも発表することができる。 5.高度専門技術あるいは研究者として、工学倫理等について 十分な自覚をもち、それに基づき行動することができる。 1.工学設計過程に基づいて計画的に研究活動し、その成果を 評価することができる。 2.ものづくり・機械工学分野に関する基礎知識を研究活動に 活用することができる。 3.自分の研究に関連した国内外の情報を検索し活用できる。 4.研究成果を少なくとも1回以上専門学会などにおいて発表 することができる。 5.高度専門技術者あるいは研究者として、工学倫理等につい て十分な自覚を持つことができる。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1年次 前学期 修士研究テーマ設定、活動計画の立案、関連研究の調 査、研究活動、基礎学問についての勉強会への出席、 週1コマ程度の研究進捗報告会への出席・発表・討論 、他大学との合同研究会への参加・進捗発表・討論、 研究者倫理に関する学習 APRINのeラーニングを受講し、修 了証を提出する(https://edu.ap rin.or.jp)。
1年次 後学期 研究活動、基礎学問についての勉強会への出席、週1 コマ程度の研究進捗報告会への出席・発表・討論、学 会・シンポジウムなどへの参加・発表、他大学との合 同研究会への参加・進捗発表・討論、機械工学専攻修 士研究中間発表会での発表
2年次 前学期 修士研究テーマの再確認、活動計画の再立案、研究活 動、基礎学問についての勉強会への出席、週1コマ程 度の研究進捗報告会への出席・発表・討論、他大学と の合同研究会への参加・進捗発表・討論
2年次 後学期 研究活動、基礎学問についての勉強会への出席、週1 コマ程度の研究進捗報告会への出席・発表・討論、学 会・シンポジウム・国際会議などへの参加・発表、 所定の期日までに修士論文草稿を提出する。