| 開講学期／Course Start | 2023年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 木/Thu 5 , 木/Thu 6 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | システム理化学科化学生物システムコース |
| 対象学年／Year | 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 システム理化学科 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 材料生産論（後半８週）／Material Production Theory |
| 単位数／Number of Credits | 1 |
| 担当教員名／Lecturer | 山中 真也 (システム理化学科化学生物システムコース) |
| 時間割コード／Registration Code | J4168 |
| 連絡先／Contact |
山中 真也(教員室番号: H307 Tel: 46-5747 E-mail: syama(at)muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 山中 真也(金曜日 10:30-11:30, 16:30-17:30) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2023/03/16 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
専門科目学習の仕上げとして，および展開の端緒として，この科目では化学によって作り出される物質がどのように社会に応用されるかを学ぶ．コース専門科目「材料科学」では金属とプラスチックの物理化学的側面について学んだ．材料生産においては，材料を構成する物質の特徴を十分に理解した上で，適切な手法を選択し効率的に所望の製品を得ることが求められる．ここでは「銑鉄」と「プラスチック」に焦点を当てて，それらの生産法と微粒子操作との接点について習得する．前半では製鉄業の原点とも言える，鉄鉱石を鉄にする「高炉」の中で起こる化学反応操作と微粒子操作を，後半ではプラスチックを原料として材料が生産される過程での微粒子操作を学ぶ．また，材料の効率的生産において可視化情報をもとに現象を考察する． |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
１.材料生産における化学反応操作および微粒子操作の重要性を説明できる． ２.材料生産関連操作の原理を説明できる． ３.粒子，および粒子群の特性を理解し，材料と計算科学との関連性において説明できる． |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数(実時間): 12時間 第１回：鉄鋼製品が生まれるまでの各種プロセス． 第２回：高炉プロセスにおける化学反応と微粒子操作． 第３回：副生品の利用．高炉プロセスと計算科学（調査，レポート課題）． 第４回：代表的なプラスチックの生産法．成形加工法に適した材料のレオロジー 第５回：プラスチック材料の生産に関わる微粒子操作．粉砕，造粒，成形． 第６回：プラスチックのリサイクル（ケミカルリサイクル）． 第７回：固液系の計算科学（調査，レポート課題）． 第８回：前半 まとめ 定期試験 ・講義中に複数回の小テストを実施するので，準備すること． ・宿題を課すこともあります． ・各回の学修時間の目安は，事前・事後合わせて4時間必要です． 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い，学生への十分な周知のもと，授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります． |
| 参考書等 ／Required Materials |
粉体の数値シミュレーション = Numerical simulation of granular flows 酒井幹夫編著 丸善出版 2012(ISBN:9784621085820)
HOW TO分子シミュレーション : 分子動力学法、モンテカルロ法、ブラウン動力学法、散逸粒子動力学法 佐藤明著 共立出版 2004(ISBN:4320034376) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 資料を必要に応じて配布する． |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
小テスト（20%），中間レポート（40%），最終レポート（40%）で評価する．60点以上を合格とする． 各到達度目標の評価方法は，次のように行う． 目標１．小テスト，レポート課題で，達成度を評価する． 目標２．小テスト，レポート課題で，達成度を評価する． 目標３．レポート課題で，論述問題を課し，評価する． 新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
履修者の理解度に応じて，必要と判断した場合は授業計画を変更する可能性がある． 必要に応じて再試験を実施する場合がある． |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
情報系科目，安全管理，流れ学Ｂ，化学プロセス動力学，化学プロセス生産論および実験，材料科学など |
| 備考 ／Notes |
授業中に補助資料として適宜プリントを配布する． |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
・授業時間の関係で計算科学については詳解できないので，自主的に調査すること． ・単元毎に複数回小テストを実施する． ・演習内容に対してレポート課題を課す． |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
50%超 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
調査内容をグループで取りまとめ，協働してレポート作成を行う． |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
1～3年に学んだことを基礎とし，総合的な学習を行う． |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |