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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 教育学研究科(修士課程)教育科学専攻・理数・生活系教育領域
受講対象学生 大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次
選択・必修 選択必修
授業科目名 材料工学特論
ざいりょうこうがくとくろん
Materials Engineering
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講 他専攻の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 木曜日 3, 4時限
開講場所

担当教員 中西 康雅(教育学部)

NAKANISHI, Yasumasa

学習の目的と方法

授業の概要 技術教育または工学教育において、材料の特性を理解し、その加工法や実用のための課題を理解することは、非常に重要であるのは言及するまでもない。
本授業では、様々な用途で用いられる材料、特に先端材料の一種である複合材料について、その特性を決定する種々の要素について学び、複合材料の構造と力学を題材とした授業実践例をもとに材料について学習することの意義と課題について討議する。
学習の目的 本授業では、様々な用途で用いられる材料、特に先端材料の一種である複合材料について、その特性を決定する種々の要素とその設計法について学習する。
したがって、複合材料の材料設計と構造設計について理解し、基礎的な設計法について習得することを目的としている。
また、習得した知識・技能を技術教育、およびものづくり教育において位置づけ、教材開発できるようになる。
学習の到達目標 ・テーラードマテリアルとしての複合材料の力学的特性を理解している。
・基本的な構造において、複合材料の剛性設計、強度設計ができる。
・現代のものづくり産業において、材料開発が果たしている役割について説明することができる。
・これらの知識と技能をもとに、技術教育、およびものづくり教育において、材料工学が果たす役割について教材化できる。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  • ○倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  • ○批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 PBL

教科書 必要に応じて書籍を紹介したり、プリントを配布する。
参考書
成績評価方法と基準 期末試験50%、各回のレポート50% 。
オフィスアワー 毎週水曜日12:00~13:00,場所:技術棟1階 材料加工教員室
受講要件
予め履修が望ましい科目
発展科目
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード 材料工学
コンピュータシミュレーション
有限要素法
Key Word(s) Material Engineering
Computer Simulation
Finite Element Method
学習内容 第1回 :ガイダンス、材料開発と現代社会
第2回 :技術教育・工学教育における材料工学の位置づけ
第3回 :結晶材料と高分子材料の変形と強度
第4回 :破壊力学と損傷力学
第5回 :複合材料の定義
第6回 :複合材料の力学
第7回 :積層複合材料と積層理論
第8回 :複合材料の力学的特性と試験法
第9回 :機能性材料としての複合材料
第10回:材料設計と構造設計
第11回:環境問題と複合材料
第12回:複合材料の課題と展望
第13回:複合材料を題材とした授業実践の検討1(中学校技術科における実践例の紹介)
第14回:複合材料を題材とした授業実践の検討2(学校教育課程から見た実践例の意義と課題)
第15回:複合材料を題材とした授業実践の検討3(学校教育課程における授業内容の検討)
第16回:定期試験
学習課題(予習・復習)
ナンバリングコード(試行) ED-MECH-4

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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