シラバス参照
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シラバス参照
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| 科目一覧へ戻る | 2021/09/22 現在 |
| 科目名（和文） ／Course |
機能性材料学 |
|---|---|
| 科目名（英文） ／Course |
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| 時間割コード ／Registration Code |
62410501 |
| 学部（研究科） ／Faculty |
情報系工学研究科 博士前期課程 |
| 学科（専攻） ／Department |
システム工学専攻 |
| 担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors |
○石原 修二 |
| オフィスアワー ／Office Hour |
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| 開講年度 ／Year of the Course |
2021年度 |
| 開講期間 ／Term |
後期 |
| 対象学生 ／Eligible Students |
1年,2年 |
| 単位数 ／Credits |
2.0 |
| 更新日 ／Date of renewal |
2021/02/25 |
|---|---|
| 使用言語 ／Language of Instruction |
日本語 |
| オムニバス ／Omnibus |
該当なし |
| 授業概略と目的 ／Cource Description and Objectives |
【授業概略】 「機能性材料」といえば，「電気」,「電子」,「光学」,「環境」等の先端科学分野で活躍する材料をイメージしがちであるが，ここでは先端材料にこだわらず，構造材料を含めて様々な材料の「機能面」に着目する．製品に要求される機能を実現するためにどのような技術が用いられているかを考え，それらの特性がどのようなメカニズムで発現し，そのためにどのような工夫がされているのかを解説する． 【目的】 数多の製品において，それらを構成する材料には必ず選ばれた理由がある．性能だけではなくコストや入手性など評価の視点は多岐におよぶことから，それらを各種材料の特性と結び付けて理解することを目的とする． |
| 履修に必要な知識・能力・キーワード ／Prerequisites and Keywords |
履修に必要な知識・能力 ： 材料力学等の機械工学分野の知識 キーワード ： 金属材料、無機材料、樹脂材料、複合材料、耐熱・耐食、弾塑性変形、結晶・非晶質 |
| 履修上の注意 ／Notes |
特になし |
| 教科書 ／Textbook(s) |
なし 各回の講義で資料を配布する |
| 参考文献等 ／References |
これで使える機能性材料パーフェクトガイド 大竹尚登、神崎昌郎 他 講談社 機械材料入門 佐々木雅人 オーム社 |
| 自主学習ガイド ／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework |
機能性材料の定義や先端材料にこだわらず，常日頃からいろいろな材料について，その材料の「機能」という点に着目して，新聞やWeb等の情報も収集して調べるように心がけること。 |
| 資格等に関する事項 ／Attention Relating to Professional License |
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| 備考 ／Notes |
本科目は，全部をオンライン授業（オンデマンド式）で実施する． 【アクティブラーニング】 ・課題（興味ある材料に関する調査レポートを個人で作成） ・プレゼンテーション（上記で作成した調査レポートを受講者に説明） ・ディスカッション（上記プレゼンテーションに対する他の受講者との討議また他の受講者の発表への発言） ※ オンラインのため，プレゼンテーションおよびディスカッションは実質的には文書ベースで行う． |
| No. | 単元（授業回数） ／Unit (Lesson Number) |
単元タイトルと概要 ／Unit Title and Unit Description |
時間外学習 ／Preparation and Review |
配付資料 ／Handouts |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | [ガイダンス] 「機能性材料」には色々な定義があるが、機能性材料の定義や先端材料にこだわらず、いろいろな材料を紹介し、その材料の「機能」という性質、その発現機構や材料開発について学ぶことを実例を挙げて説明する。 |
この講義で得たい内容の整理 | 講義内容に関する技術資料 |
| 2 | 2 | [鉄鋼材料の機能性] 鉄鋼材料に付加された種々の機能について、その原理と用途について説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 3 | 3 | [非鉄系材料の機能性] チタンや銅などの非鉄系材料における、鉄鋼材料とは異なる機能について、その原理と適した用途について説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 4 | 4 | [樹脂材料の機能性] 樹脂材料の金属材料とは異なる機能について、その原理と適した用途について説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 5 | 5 | [無機材料の機能性] セラミックスなどの無機材料における、金属や樹脂材料とは異なる機能について、その原理と用途について説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 6 | 6 | [表面改質] 材料の表面にバルクとは異なる別な機能を付加することも多い。その種類や特徴について説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 7 | 7 | [その他の機能性材料] これまでの枠に漏れた機能性材料について、その機能と用途を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 8 | 8 | [機械分野で使用される材料(1)] 自動車や航空機などの機械製品において、材料に求められる要求とそれに応えるための技術を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 9 | 9 | [機械分野で使用される材料(2)] 自動車や航空機などの機械製品において、材料に求められる要求とそれに応えるための技術を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 10 | 10 | [エレクトロニクス分野で使用される材料(1)] 半導体やアクチュエータなどのエレクトロニクス製品において、材料に求められる要求とそれに応えるための技術を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 11 | 11 | [エレクトロニクス分野で使用される材料(2)] 半導体やアクチュエータなどのエレクトロニクス製品において、材料に求められる要求とそれに応えるための技術を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 12 | 12 | [環境エネルギー分野で使用される材料(1)] 燃料電池や風力発電などの環境エネルギー製品において、材料に求められる要求とそれに応えるための技術を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 13 | 13 | [環境エネルギー分野で使用される材料(2)] 燃料電池や風力発電などの環境エネルギー製品において、材料に求められる要求とそれに応えるための技術を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 14 | 14 | [医療・スポーツ分野で使用される材料] 人工関節などの医療製品やシューズなどのスポーツ関連製品において、材料に求められる要求とそれに応えるための技術を説明する。 |
図書館やインターネットの活用による知識の深化 | 講義内容に関する技術資料 |
| 15 | 15 | [総括] これまでの説明を補足し総括する。 |
理解度の低い内容について復習しておくこと。 | 補足のための技術資料 |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
知識・理解 ／Knowledge & Undestanding |
技能・表現 ／Skills & Expressions |
思考・判断 ／Thoughts & Decisions |
伝達・コミュニケーション ／Communication |
協働 ／Cooperative Attitude |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 金属系材料の機能の違いについて理解し説明することができる | ○ | ○ | |||||
| 2 | 無機系材料の機能の違いについて理解し説明することができる | ○ | ○ | |||||
| 3 | 樹脂系材料の機能の違いについて理解し説明することができる | ○ | ○ | |||||
| 4 | 各分野における製品を特徴づけている機能性材料の特性を理解し，得られる利点や課題を説明することができる | ○ | ○ | ○ | ○ |
| No. |
到達目標 ／Learning Goal |
定期試験 ／Exam. |
講義内容に関する設問への回答内容 | 調査レポートの作成・提出 | 受講者のレポートに対するコメント発信 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 金属系材料の機能の違いについて理解し説明することができる | ○ | |||||
| 2 | 無機系材料の機能の違いについて理解し説明することができる | ○ | |||||
| 3 | 樹脂系材料の機能の違いについて理解し説明することができる | ○ | |||||
| 4 | 各分野における製品を特徴づけている機能性材料の特性を理解し，得られる利点や課題を説明することができる | ○ | ○ | ||||
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評価割合（％） ／Allocation of Marks |
40 | 40 | 20 | ||||