キーワード
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マテリアル工学、ナノマテリアル、省エネルギー、地球環境、持続的発展
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授業の目標
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「マテリアル工学」とは、物質をナノ・マイクロスケールで深く考察することにより、人間社会の発展と繁栄に貢献する「新しいマテリアル（材料）」を創り出すための学問・研究分野です。人間社会が抱える問題とは何でしょうか？ そして、それらの諸問題を解決するためには、どのような「マテリアル」を創り出すことが重要でしょうか？ 本講義では、４名の教授陣が最先端のマテリアル工学に関するトピックを取り上げ、解決策を学んでいきます。マテリアル工学を用いて、未来を変えるために。
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到達目標
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1. 人間社会におけるマテリアル工学の重要性を説明することができる。
2. 論理的な文章からなる、わかりやすいレポートを作成できる。
3. 理解しやすいプレセンテーションを行うことができる。
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授業計画
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本講義は、４名の教授陣によって以下の内容で進められます。
講義1：マテリアル工学の基礎の基礎 –118種類の元素–
この世の物質はわずか100種類程度の元素から成り立っています。高校で学んだ化学の先を行き、マテリアルの不思議を勉強しましょう。大型研究施設や研究室の見学会なども行う予定です。
講義2：材料を「観る」最新の技術 －3次元から4次元の世界
小さいとき、虫眼鏡を使って観察した経験があると思います。それが、材料の最先端分野ではどんな観察技術が使われているか学び、どんな近未来を可能にするか一緒に議論しましょう。
講義3：マテリアルのヴァーチャル設計入門
新しいマテリアルを、コンピュータを使って仮想的に設計して、仮想的に製造することが未来の有望な技術として期待されています。その技術に必要な基礎的知識、現状と課題について学んでいきます。
講義4：「カプセルマテリアル」入門
「カプセル」と聞いて何が思い浮かぶでしょうか？ カプセル化によって発現することのできる機能を学び、新たなカプセルマテリアルについて議論しましょう。
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準備学習(予習・復習)等の内容と分量
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各講義において、レポートや口頭発表などの課題が与えられます。それらの内容について十分な議論ができるレベルまで自学自習することを求めます。
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成績評価の基準と方法
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講義における質疑応答、レポートおよびプレゼンテーションにより評価します。特に、講義の内容を踏まえ、独自の考え方を構築しようとする姿勢・努力を評価します。
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有する実務経験と授業への活用
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他学部履修の条件
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テキスト・教科書
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講義指定図書
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参照ホームページ
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研究室のホームページ
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https://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/eco1/pages/kikuchi/MaterialsScience.html
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備考
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更新日時
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授業実施方式
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