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機械工学専攻
| 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） |
先端材料工学特論（２０２２年度以前入学生対象）
Advanced Materials for Mechanical Engineering
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2 |
2268-01 |
2023年度
後学期
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関係科目 |
| 授業科目の学習・教育目標 |
| キーワード |
学習・教育目標 |
| 1.金属
2.セラミックス
3.高分子
4.複合材料
5.生体材料
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先端科学技術を始めとするものづくりは多くの材料によって支えられている。機器装置の高
度化、高機能化の技術革新を可能にするには新機能材料の開発が鍵を握っている。本講義で
は、各種先端材料について機能や特性を材料科学の立場から考察し、先端材料工学に対する
理解を深める。また、ニーズに応じた材料をデザインする指針を考えられるようになる。 |
| 授業の概要および学習上の助言 |
| ひとくくりに「材料」と書くとその対象は広範囲である。構成する原子から見て有機材料から金属やセラミックスなどの無機
材料とそれらの複合材、用途から見て機械構造物、建材、電気電子部品、生体材料、エネルギー関連材料など多岐にわたって
いる。さらに、それらの分類の中で多種多様な材料が開発されており、それらをすべてを網羅して講義するには時間がいくら
あっても足らない。本科目では、先端材料の中からいくつかを取り上げ、その性質がどのような原理によって発現しているか
を討議していく。最初に材料の構造と基本的性質について復習したうえで、いろいろな分野で要求される新しいあるいは高度
な機能を持った材料について調査したことを相互に発表し、それを基に全員で討議する形式で授業を進める。従って、受講者
には積極的な学習が求められる。また、発表内容に応じて授業明細は適宜変更される。 |
| 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 |
| 材料の基本を理解しておく必要がある |
| 学生が達成すべき行動目標 |
| No. |
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| ① |
先端材料の機能・特性が何によって支配されているかを説明できる。 |
| ② |
ニーズに対して材料をデザインする方法を説明できる。 |
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| 達成度評価 |
| 総合評価割合 |
0 |
0 |
60 |
0 |
0 |
0 |
40 |
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 |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
クイズ
小テスト |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| レポート |
① |
レ |
具体的なある先端材料の詳細とその性質の原理についてレポートにまとめる |
| ② |
レ |
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
成果発表
(口頭・実技) |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| 作品 |
① |
|
|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| ポートフォリオ |
① |
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|
| ② |
|
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
|
| その他 |
① |
レ |
授業中の発表および討議・演習での発言内容で評価する |
| ② |
レ |
| ③ |
|
| ④ |
|
| ⑤ |
|
| ⑥ |
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| 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 様々な先端材料の機能・特性とその因子の関係を原理に基
づき定量的に説明することができる。
② ニーズに対して最適な材料をデザインすることができる。 |
① いくつかの先端材料の機能・特性が発現される要因につい
て説明できる。
② ニーズに対して材料を選択することができる。 |
| 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 |
工学における材料の役割 |
講義、演習 |
復習 |
30 |
| ２ |
材料の構造と性質 |
講義、演習 |
復習 |
30 |
| ３ |
環境と材料 |
講義、演習 |
復習 |
30 |
| ４ |
強度 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| ５ |
靭性 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| ６ |
加工性 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| ７ |
弾性 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| ８ |
耐熱 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| ９ |
耐食 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| １０ |
毒性 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| １１ |
分解性、リサイクル性 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| １２ |
熱的性質 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| １３ |
電気的性質 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| １４ |
光学的性質 |
発表、討議 |
文献調査 |
100 |
| １５ |
振り返り |
講義、演習 |
レポート提出 |
200 |
|
