科目名 |
工業材料 |
英語科目名 |
Industrial
Materials |
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開講年度・学期 |
平成19年度・前期 15回×2時間 |
対象学科・専攻・学年 |
本科5年 |
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授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
選択 |
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単位数 |
2単位 |
単位種類 |
学修単位 (15+30)/1単位 2単位 授業30時間+自宅学習60時間 |
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担当教員 |
小林 秀彦 (非常勤講師) |
居室(もしくは所属) |
電気・物質棟3階(糸井教員室) |
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電話 |
Tel:
048-858-3501 |
E-mail |
hikoba@apc.saitama-u.ac.jp |
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授業の達成目標 |
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1.工学における材料(金属材料,セラミックス材料,高分子材料,複合材料)を支える理論の基礎的な知識について説明でき,その特徴を説明できること。 2.用途から見た材料(建築材料,エネルギー材料,輸送関連材料,電子材料)を支える理論の基礎的な知識について説明でき,それらの特性について説明できること。 3.材料と環境に関連する基礎的な知識について説明でき,具体的な例を説明できること。 4.これからの材料開発の方向を支える理論の基礎的な知識について説明できること。 |
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
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1. 60%以上の成績で評価する。 2. 同 上 3. 同 上 4. 同 上 |
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評価方法 |
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中間試験(35%),期末試験(35%),宿題の課題と理解度確認シート(30%) |
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授業内容 |
授業内容に対する自宅学習項目 |
自宅学習時間(時間) |
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1.材料の開発と人類の文明
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材料の開発と人類の文明との関連性を調べる。 各時代の先端材料とはなにか,理解できるようにしておくこと。 |
4 |
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2.材料とは−物質と材料,結合様式と結晶構造,構造材料と機能材料の特性 |
第2章の内容である,物質と材料の違い,結合様式を理解しておくこと。結晶構造と高次構造が説明できること。構造材料と機能材料の特性が理解できること。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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3.工学における材料I−金属材料− 鉄鋼,アルミニウム,銅,チタン |
第3章の内容である,材料の技術要素を理解しておくこと。代表的な金属材料について,組成と特性の関係が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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4.工学における材料U−セラミックス材料−,アルミナ,シリカ,ジルコニア,窒化ケイ素,炭化ケイ素,チタン酸バリウム,チタン酸ジルコン酸鉛 |
代表的なセラミックス材料について,製造法,性質,用途の関係が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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5.工学における材料V−高分子材料−汎用高分子材料,高性能高分子材料,機能性高分子材料 |
代表的な高分子材料について,化学構造,諸物性,機能,用途の説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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6.工学における材料W−複合材料− 金属基複合材料,高分子基複合材料,セラミックス基複合材料 |
複合材料の分類ができるようにしておくこと。代表的な複合材料について,種類と特性に関連づけて用途が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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7.用途から見た材料T−建築用材料,エネルギー材料,輸送関連材料 |
建築用材料,エネルギー材料,輸送関連材料について,それぞれの代表的な材料と特性が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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(前期中間試験) |
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8.用途から見た材料U−エレクトロニクス材料− 半導体材料,誘電体材料,磁性材料 |
エレクトロニクス材料として代表的な半導体材料,誘電体材料,磁性材料の機能発現を説明できるようにしておくこと。これらの材料と用途が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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9.材料と環境T−水素吸蔵合金,燃料電池,超電導材料 |
材料と環境の関連性が説明できるようにしておくこと。水素吸蔵合金,燃料電池,超電導材料の機能発現,物性と用途を説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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10.材料と環境U−プラスチック材料と環境問題,プラスチックリサイクル,生分解性プラスチック |
プラスチックリサイクルについて説明できるようにしておくこと。代表的な生分解性プラスチックの成分と用途が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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11.材料と環境V−光触媒材料,防汚・抗菌・空気浄化材料 |
光触媒材料,防汚・抗菌・空気浄化材料の機能発現と用途が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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12.これからの材料開発の方向T−新素材・新材料の開発方向,材料設計 |
新素材・新材料の開発方向について説明できるようにしておくこと。材料設計に経験則,理論,モデル化合物が利用できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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13.これからの材料開発の方向U−新機能材料− 高純度金属,形状記憶合金,インテリジェント材料 |
新機能材料としての高純度金属,形状記憶合金,インテリジェント材料が説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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14.これからの材料開発の方向V−強誘電体メモリ材料,巨大磁気抵抗材料,電界発光材料 |
強誘電体メモリ材料,巨大磁気抵抗材料,電界発光材料を理解し,これらの必要性を説明できること。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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15.これからの材料開発の方向W−傾斜機能材料,導電性高分子,超親水性・超撥水性材料,高信頼性材料,新炭素材料 |
工業材料としての傾斜機能材料,導電性高分子,超親水性・超撥水性材料,高信頼性材料,新炭素材料を説明できるようにしておくこと。理解度確認シートを次回に提出すること。 |
4 |
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(前期期末試験) |
自宅学習時間合計 |
60時間 |
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キーワード |
物質,材料,金属材料,セラミックス材料,高分子材料,複合材料,建築用材料,エネルギー材料,輸送関連材料,半導体材料,誘電体材料,磁性材料,水素吸蔵合金,燃料電池,超電導材料,生分解性プラスチック,光触媒材料,形状記憶合金,インテリジェント材料,メモリ材料,電界発光材料,傾斜機能材料,導電性高分子,超親水性・超撥水性材料,高信頼性材料,新炭素材料 |
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教科書 |
岸,橋本,遠山 共著,「材料概論」(岩波書店) |
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参考書 |
掛川,山村,守吉,門間ら,「機能性セラミックス化学」(朝倉書店) 水田,河本 共著,「セラミックス材料科学」(東京大学出版会) 柳田 博明 著,「セラミックスの化学」(丸善) 柳田,永井 共著,「セラミックスの科学」(技報堂) 安田,高萩,奥山,峠,安保,岡本 共著,「機能性材料科学」(朝倉書店) |
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小山高専の教育方針@〜Eとの対応 |
C |
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技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
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(A-2) (A-2)基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解ける。 |
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JABEE基準1の(1)との関係 |
(d(2-a))、 該当する分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力 (2)専門工学の知識・能力 a)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 (g) 自主的,継続的に学習できる能力 |
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カリキュラム中の位置づけ |
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前年度までの関連科目 |
無機化学,物理化学 |
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現学年の関連科目 |
材料工学,焼結工学, |
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次年度以降の関連科目 |
複合材料 |
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連絡事項 |
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1.学習方法 予 習:
各講義で必要な基礎知識を理解しておくこと。自宅学習項目を自分なりにまとめておくこと。 授 業:
授業時間内に講義内容が理解できるように授業を進める。より多くの活きた知識を身につけること。 授業中に多く質問するように努力すること。 復 習:
毎回の講義内容の理解度を各自が確認できるように,理解度確認シートを宿題にする。 2.試験実施方法 中間試験および期末試験は時間を90分とし,授業の達成目標がクリアできるような基礎的で基本的な内容の理解度を確認する。 3.学生へのメッセージ 工業材料を広く理解し,私たちの生活にいかに深く係わっているかを知り,その高機能材料化における科学と技術を基礎から学ぶ。講義で理解した内容を素材(材料)開発に応用できるように,しっかりと勉強して下さい。 質問がある場合には,電子メールでコンタクトを取ること。 |
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シラバス作成年月日:平成 19 年 2 月 14日 |
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