- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 化
- 時間割コード
Course Code - 65122
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - マテリアル工学実験１
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- 担任者名
Instructor - 上田 正人/西本 明生/竹下 博之/春名 匠/廣畑 洋平/星山 康洋/森重 大樹/近藤 亮太/渡邉 充哉/山本 啓
- 曜限
Day/Period - 金3/金4/金5
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
実験・実習・製図（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
マテリアル科学・技術者には、技術者の倫理観と循環型社会の構築を念頭に置きながら、材料開発の指針を立て、その実証をするための「分析・測定・観察」を自らの手で行う能力と、それらの原理を理解することが求められる。分析・測定・観察は、マテリアルの「素性と性質」を定量化するための手段であり、マテリアルの素性と性質を知ることなく材料を利用・改良・開発することはできないからである。
個々の分析・測定・観察には、固有の「原理」がある。それらを正しく理解しなければ、誤った情報を手に入れることになってしまう。また、実際の分析・測定・観察は一連の「実験操作」から成り立っている。実験である以上、それらは計画的に遂行されねばならない。さらに、それらの実験によって得られるのは「データ」である。マテリアルの性質は、データを正しく解析することによってのみ明らかにできる。このように、マテリアルの性質に関する定量的な情報を獲得するにあたっては、分析・測定・観察の原理を正しく理解し、与えられた制約の下で計画的に作業を進め、データをまとめる能力を修得することが求められる。
一方、実験により得られた成果は、広く社会に還元されるべきであり、そのためには実験成果を正確に、かつ、わかりやすく聴衆に伝えるプレゼンテーション能力も合わせて求められる。
マテリアル工学実験１は、マテリアル科学実験１・２で修得した基礎的な実験の遂行能力を土台にし、さらに材料学としての専門的なテーマに触れながら、
①実験を計画・遂行する能力、
②データ解析能力、
③プレゼンテーション能力
を養うことを目的とする。到達目標 / Course Objectives
・実験で取り扱う4つのテーマに関する学問的基礎、および使用する分析・測定の原理や装置のしくみを理解できる。
・グループでの作業を通して実験を計画的、効率的、安全に遂行でき、かつデータを解析できる。 また発表会においてグループで分担して発表することにより、発表内容の首尾一貫性を考慮しながらプレゼンテーションや質疑応答ができる。
・レポート指導や発表会(準備を含む)を通して、レポート作成やプレゼンテーションに関する改善点を指摘し、改善することができる。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
・学生同士の意見交換（グループ・ペアワーク、ディスカッション、ディベート等含む）
・プレゼンテーション（スピーチ、模擬授業等含む）
・課題探究（プロジェクト学習、課題解決型学習、ケーススタディ等含む）
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
下記の４テーマに対応する実験を２週にわたって行う。履修者を４つの班に分け，各班で毎回いずれかのテーマに取り組む。ローテーションを組み，４テーマ×２週＝８回の実験を通して各班が全てのテーマを実施する。
１．酸化・還元と物質移動
２．状態図と組織観察
３．相変態による熱膨張
４．材料試験と破面の観察
本実験実習は以下のスケジュールに従って進める。
第１週 ガイダンスおよび実験に関する諸注意
第２週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第３週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第４週 レポート指導
第５週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第６週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第７週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第８週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第９週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第１０週 実験（＋課題への取り組み３５分）
第１１週 発表会準備
第１２週 発表会準備
第１３週 発表会
第１４週 試問・総括
本科目では，5名程度のグループで，指定された1つの実験テーマについてプレゼンテーションを行う．スライドの作成やプレゼンテーションでのスピーチはもちろん，質疑応答を行ってディベートを体験する．また，プレゼンテーションの準備においては，グループディスカッションが必要であり，実験内容のより深い探求も行う．授業時間外学習 / Expected work outside of class
・実験の前には、当該のテーマについて必ず予習をしておくこと。
・実験のテーマと関係の深い講義が開講されているので、講義で修得した事柄と実験とを関連付けて学習するように心がけること。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。
成績評価割合：実習態度（約40%）、報告書（約60%）基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
・実習態度： ガイダンス、レポート指導、発表会準備、発表会、発表会講評、試問、総括を含めて正当な理由のない欠席、遅刻、早退は大幅な減点とする。正当な理由とは医師の診断書等の書面で証明できるものを指す。また、実習に取り組む姿勢を評価する。安全対策として作業着の着用を義務付ける。また、正当な理由なく長時間にわたって持ち場を離れることも認めない。担当者の説明、実験中の作業内容、測定値、その他実験中に気付いたことなどを詳細に実験ノートに記録すること。このような観点から実習態度を評価する。また、実習に取り組む姿勢を評価する。安全対策として作業着の着用を義務付ける。また、正当な理由なく長時間にわたって持ち場を離れることも認めない。担当者の説明、実験中の作業内容、測定値、その他実験中に気付いたこと等を詳細に実験ノートに記録すること。このような観点から実習態度を評価する。
・報告書： 提出期限を厳守すること。正当な理由なく報告書を提出しなかった場合には大幅な減点とする。また、正当な理由なく報告書を提出しなかった回数が２回を越えた場合には⾃動的に不合格になる。正当な理由なく提出が遅れた場合にも厳しく評価する。報告書の内容については、とくに以下の点を評価の対象とする。
１．目的、方法、結果を明確かつ的確に述べているか。
２．担当教員が与えた課題に答えているか。
３．データを適切に記述しているか。
４．読者を意識した工夫がなされているか（読みやすさ等）
- 教科書
Textbooks 関西大学 化学生命工学部 化学・物質工学科 マテリアル科学コース編 マテリアル工学実験 関西大学 化学生命工学部 化学・物質工学科 マテリアル科学コース
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参考書
References 杉本克久 腐食金属工学 内田老鶴圃
谷口滋次，黒川一哉 高温酸化の基礎と応用 内田老鶴圃
塩谷義，松尾陽太郎, 服部敏雄, 川田宏之 最新フラクトグラフィ 各種材料の破面解析とその事例 テクノシステム
松原英一郎 他 金属材料組織学 朝倉書店
熱膨張制御技術 東レリサーチセンター 図書館カウンターで閲覧を希望すること．
この他、適宜、テーマ毎に参考書を紹介する
- フィードバックの方法
Feedback Method 実験内容をまとめた報告書について指導を行うとともに，報告書に基づいて実施されたプレゼンテーションに対する質疑を行う.
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー ：毎回の講義終了後
担当教員連絡先 ：関大LMSの当該科目の「メッセージ」機能を利用して連絡すること。なお、当該機能を利用して連絡をする場合、メッセージタイトルに「要件(例：レポートに関する質問)」を明記した上で、メッセージ本文には連絡を取りたい教員・職員名、自分の学籍番号、氏名を明記すること。
公欠書類，補講願，忘れ物問い合わせなどの事務手続きは第4実験棟1階「化学・物質工学科 マテコース準備室」で問い合わせること．
- 備考
Other Comments １．数人が１組の小班を編成し、担当者の指示に従って各自が積極的に実験を行う。
２．詳細な班分け表および実験予定表はガイダンス当日に配布する。
３．実験室での諸注意事項はガイダンスで指示する。特に実験中の安全を最重要視するために、作業着、靴等の着用についても指示に従い厳守すること。
４．実験の前には、当該のテーマについて必ず予習をしておくこと。
５．実験に使用する機械・器具の説明および装置の取り扱いについては実験当日に説明する。
６．実験報告書は、1)目的、2)実験方法、3)実験結果（データは整理して図または表を作成する）、4)考察、5)総括、6)参考文献の順に記述することを基本とし、指示された期日内に提出する。
７．実験に際し欠席、早退、遅刻および実験中席を外すこと、さらには実験への真摯な姿勢が見られない場合等が評価に影響する。
８．欠席回数２回までであっても、実験態度、報告書の内容および試問などの総合評価で、不合格になる場合がある。
９．病気、その他の理由でやむを得ず欠席した場合は、医師等の証明書を上記準備室に提出すること。
10．実験室内での飲食を禁止する。
11．実験のテーマと関係の深い講義が開講されているので、講義で修得した事柄と実験とを関連付けて学習するように心掛けること。報告書には参考とした書籍や文献の出所を明記すること。
12. 本科目ではオンデマンド配信授業としてレポート作成を課す。詳細は授業内もしくはLMS にて指示する。
本科目の学習・教育目標はD, Ｆ, G。
本科目の基礎となる科目は、化学実験、物理学実験、ﾌﾚｯｼｭﾏﾝｾﾞﾐﾅｰﾙ、ｵﾘｴﾝﾃｰｼｮﾝｾﾞﾐﾅｰﾙ、マテリアル科学実験１・２、物理を学ぶ(演習含)(基礎物理学)，化学を学ぶ(演習含)(基礎化学１)，基礎化学２，基礎化学３(演習含)，物理化学１(演習含)，物理化学２(演習含)，物理化学３，材料の強さと変形(演習含)，材料熱力学，固体の物理的性質，結晶構造とＸ線回折，状態図と材料組織，速度論と物質移動，材料の強さと組織，相変態と組織制御，核生成・成長と凝固過程，塑性加工学，金属材料，セラミック材料化学。
本科目を基礎とする科目はマテリアル工学実験２、特別研究１・２。
なお，本科目には，私立大学等経常費補助金「特別補助」により購入した以下の設備・装置を使用している．
・大気非接触高分解表面分析システム（電子プローブマイクロアナライザ）
C-4【材料と破面の観察】