〔物質環境工学科〕 ☆材料・物性履修コース専門科目の授業計画 ·...

〔物質環境工学科〕

☆材料・物性履修コース

専門科目の授業計画

教科名無機工業化学（Inorganic Industrial Chemistry）

学年学科コース単位数必修/選択開講時期総時間数

第 4 学年物質環境工学科物質環境

コース履修 2 単位必修

通年

2 時間/週 60 時間

担当教員【常勤】鹿野弘二

（内線 6461，E-mail: shikano）

学校・学科教育目標

JABEE 教育到達目標 B, D

科

目

概

要

技術者として工業の立場から無機化学工業全体を理解するため，酸，アルカリを含む基本的無機化学工業

製品をはじめ，電気化学工業や金属化学工業で生産される製品の製造方法とプロセス，物性，装置，用途等に

ついての基礎的な知識を得ること．さらに，環境問題の理解を通じて技術者としての社会的責任について学

ぶ．

学習到達目標

到達目標

1.無機酸・アルカリの製造方法を説明できる．

2.電池の原理・起電力の算出方法，一次電池や二次電池の種類を説明できる．

3.金属製錬の原理，鉄鋼の製造方法を説明できる．

ルーブリック

評価

理想的な到達レベルの目安

標準的な到達レベルの目安

未到達レベルの目安

評価到達目標

項目 1

4種類の酸，2種類のアルカリ

の製造方法を説明できる．

種々の酸，アルカリの内半分程

度について製造方法を説明で

きる．

左記に達していない．

評価到達目標

項目 2

電池の原理・起電力の算出方

法，一次電池や二次電池の種

類を説明できる．

電池の原理または起電力の算

出方法ならびに一次または二

次電池の幾つかについて説明

できる


評価到達目標

項目 3

金属製錬 3 種類の原理，鉄鋼

の製造方法を説明できる．

1 種類以上の製錬方法，鉄鋼製

造の概要を説明できる．左記に達していない．

達成度評価（％）

評価方法指標と評価割合

定期試験小テストレポート口頭

発表

成果品

実技

ポート

フォリオその他合計

総合評価割合 80 20 100

知識の基本的な理解 40 10 50

思考・推論・創造への適用力 40 40

汎用的技能

態度・志向性(人間力) 10 10

総合的な学習経験と

創造的思考力

学習上の留意点，関連する科目，学習上の助言

無機化学や物理化学の理論を良く理解している事が必要であり，化学工学についても若干の知識を要する．特に，

化学結合，物性，相変化，熱化学，化学反応，物質収支について良く理解していることが望ましいので，関連する計算

問題も毎回の試験に出題している．

講義の明細

回学習内容(時間) 具体的な行動達成目標自己点検

1 ・ガイダンス(1.0h)

・序論：無機化学工業の動向(3.0h)

日本の無機化学工業の特徴を説明できる． 2

3

地球環境問題と無機工業化学(4.0h，コア)

地球規模の環境問題の原因を説明できる．

4

5 無機酸の製造(6.0h)

(1)硫酸

(2)硝酸

(3)塩酸

硫酸，硝酸，塩酸の製造プロセスと性質，用途を説明

できる． 6

7

8 前期中間試験

9 ・試験答案返却・解答解説(1.0h)

・無機酸の製造(3.0h)

(4)リン酸

・間違った問題の正答を求めることができる．

・リン酸の製造プロセスと性質，用途を説明できる． 10

11 アルカリの製造(4.0h)

(1)炭酸ソーダ

(2) アンモニア

炭酸ソーダ，アンモニアの製造プロセスを説明できる

12

13 肥料工業について(4.0h) 肥料の 3要素が必要な理由，肥効成分について説明で

きる． 14

前期期末試験

15 試験答案返却・解答解説・間違った問題の正答を求めることができる．

16 機能性無機工業薬品の製造(4.0h)

(1)シリカゲル，

(2)ゼオライト，

(3)活性炭

シリカゲル，ゼオライト，活性炭の性質と工業的応用

について説明できる．

17

18 電気化学工業について(10.0h，コア)

(1)電気化学の基礎理論

(2)一次電池

(3)二次電池

(4)その他各種電池

・起電力を求めることができる．

・電池の作動原理を説明できる．

・各種電池の構成，特徴，用途を説明できる．

19

20

21

22

23 後期中間試験


・電解の原理とその工業について(5.0h)


・水溶液電解工業について説明できる．

25

26

27 金属工業化学(6.0h)

(1)鉱石の還元過程の概要

(2)鉄鉱石の還元

なぜ還元できるのか，熱力学的に説明できる．

鉄の製造法と合金について説明できる． 28

29

学年末試験


総講義時間数 60時間

教科書および補助教材

教科書伊藤要著「無機工業化学概論」（培風館）

補助教材等必要に応じてプリントを配布，

安藤淳平，佐治孝著「無機工業化学第 4版」（東京化学同人）

教科名農芸化学（Agricultural chemistry）

学年学科コース単位数必修 / 選択開講時期総時間数


コース履修 1 単位必修

後期


担当教員【常勤】松永智子

（内線: 6463，E-mail: smatsu@）


JABEE 教育到達目標 B

科

目

概

要

農業分野の基礎的な分野を講義する。具体的には土壌や肥料に関する話や農薬に関する話、さらには発酵や醸

造に関する講義を行う。また一部バイオテクノロジーの話題も含め工学と農学の橋かけとなるための微生物・生化

学・土壌・食品加工に関する基礎知識を得ることを目標とする。

学習到達目標

到達目標

1. 農芸化学分野で見出された顕著な成果のいくつかについて、正しく理解・説明することができる。

2. 農芸化学分野の土台となる学問（土壌、微生物、植物生理、食品物性、生態系環境、遺伝子、等）につい

て、基礎的な知識を有している。

3. 農芸化学を取り巻く古今の環境問題を知り、問題点について説明することができる。

ルーブリック

評価




評価到達目

項目 1

農芸化学分野の代表的な成果

を挙げ、現代生活と関連付け

ながら説明することができ

る。

農芸化学分野の代表的な成果を

挙げ、説明することができる。

農芸化学に関する知識を習得できて

いない。

評価到達目標

項目 2

農芸化学分野の土台となる学

問について、基本的な知識を

有し、問題解決に応用するこ

とができる。

農芸化学分野の土台となる学問

について、基本的な知識を有し

ている。

農芸化学分野の土台となる学問につ

いて、基本的な知識を習得できてい

ない。

評価到達目標

項目 3

農芸化学を取り巻く環境問題

を認識し、問題点を挙げると

共に、自らの意見を述べるこ

とができる。

農芸化学を取り巻く環境問題を

認識し、問題点を説明すること

ができる。

農芸化学を取り巻く環境問題につい

て認識できていない。



定期試験小テストレポート口頭発表

成果品実技

ポートフォリオ

その他合計

総合評価割合 100 0 0 0 0 0 0 100

知識の基本的な理解 70 70


汎用的技能



創造的思考力


授業の内容を理解できるように事前に予習および復習を忘れないようにしてください。

講義の明細

回学習内容具体的な行動達成目標自己点検

1 農芸化学とは農芸化学とはどのような学問かを理解する

2 土壌について土壌の機能と役割について理解する

3 環境と肥料について環境に対する施肥影響のとらえ方を理解する

4 環境について耕地物質収支と環境影響の現れ方を理解する

5 植物栄養植物栄養に対する肥料の役割を説明できる

6 植物生理植物の生理機能と分子機構を理解する

7 微生物（コア）化学的分類法や微生物が有する機能について理解

する

8 中間試験

9

試験答案返却・解答解説・間違った問題の正答を求めることができる

微生物遺伝子

微生物の遺伝子の構造とその機能特性について説明

できる

10 食品食品の組織・物性変化や鮮度保持技術について理解

する

11 食品加工（コア）食品の組織・物性変化や鮮度保持技術について理解

する

12 農薬化学農薬と生態系環境の相関について説明できる

13 栄養・生化学健康と栄養素の関係や栄養生理機能について説明で

きる

14 分子生物遺伝子と発現について説明できる

期末試験

15 試験答案返却・解答解説・間違った問題の正答を求めることができる



教科書未定

補助教材等未定

教科名地球環境科学（Environmental Earth Science）



コース履修 1 単位必修 2 時間/週 30 時間

担当教員【常勤】田中孝

（内線 6470， E-mail: tanaka@）


JABEE 教育到達目標Ｂ

科

目

概

要

我々の周囲で起きている様々な環境問題を理解するためには、地球という限られた生存環境の基礎知識

を修得する必要がある。本講では技術者として必要な、具体的な地球環境と環境問題との係わりを認識

することで，人類社会の持続的発展に必要な環境技術と社会的責任とを説明できるようになる。

学習到達目標

到達目標

1. 地球環境保全に関する基本理念を説明できる。

2. 農業・工業といった地域環境に関わる環境問題や自然環境の保全を考慮した持続的発展の必要性や自

然環境の悪化に関する要因と対策の考え方を学び説明できる。

3. 地球規模の環境問題とその関連事項についての現状と問題解決の考え方を学び説明できる。

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

地球環境保全関する基本理念

を説明できる。

地球環境保全の必要性を説明

できる。

地球環境保全の必要性を説明でき

ない。

評価到達目標

項目 2

農工業の持続的発展と自然環

境保全の必要性を認識し、明

確に説明できる。

農工業の持続的発展には自然

環境保全が必要であることを

認識している。

農工業の持続的発展に自然環境保

全の必要性が理解できない。

評価到達目標

項目 3

地球規模の環境問題にについ

て、その現状と問題解決手法

について説明できる。

地球規模の環境問題の現状に

ついては理解している。

地球規模の環境問題があることを

理解できない。




発表

成果品

実技

ポート


総合評価割合 80 10 10 100

知識の基本的な理解 70 5 5 80


汎用的技能

態度・志向性(人間力) 5 5 10


創造的思考力


.本講義では地球環境と環境問題に関わる専門用語や、理化学的な関連分野の知識を必要とする。そして、環境に関

わる教養として必要な知識習得も目的の一つである。このため、講義で示されるだけでなく、新聞やニュースなどで報道

される一般的な環境問題や環境保全に関わる内容について、常に覚えるという姿勢が重要となる。

・自学自習による成果を小テストやレポートにて評価し、それを態度志向性として評価する。

・授業中態度が悪い（居眠り，携帯電話の使用など）場合は減点とするので十分に注意すること。

講義の明細


1 ガイダンス地球環境科学で学ぶ内容について理解できる。

2 農業と自然破壊の関係食料資源確保にかかわる環境問題を理解できる。

3 鉱工業の発展と自然破壊の関係（1）資源開発と環境汚染のかかわりについて説明できる。

4 鉱工業の発展と自然破壊の関係（2）資源開発と環境汚染のかかわりについて説明できる。

5 大気の環境と汚染物質大気汚染と地球温暖化のメカニズムを説明できる。

6 大気汚染問題大気汚染問題とその影響を説明できる。

7 大気汚染物質の除去技術大気汚染物質の影響を評価し対策を考えることができる。

8 中間試験

9 水資源と公害（1）有限な水資源と水質汚染の影響を評価し説明できる。

10 水資源と公害（2）有限な水資源と水質汚染の影響を評価し説明できる。

11 水環境の汚染と環境評価水質汚染問題とその影響を評価できる。

12 水の利用と保全水質汚染現象と水処理とは何か説明できる。

13 エネルギー源と環境汚染エネルギーと環境の関わりについて説明できる。

14 資源循環型社会の構築地球環境の持続的発展とは何か説明できる。

期末試験




教科書わかる環境科学（鈴木啓輔、三共出版）

補助教材等環境科学（金原粲実教出版），プリント，その他

教科名卒業研究（Graduation Research）


第 5 学年物質環境工学科材料・物性

履修コース履修 8 単位必修

8

時間/週 240 時間

担当教員【常勤】物質環境工学科全教員

（内線， E-mail: @）


JABEE 教育到達目標 A,B,C,E,F

科

目

概

要

第 5 学年までに修得した知識や技術を基いとして、研究課題を指導教員とともに計画し、自分自身の力

で継続的に創意工夫を行ないながら実行する。その過程で、専門分野の基礎技術を身につけてゆく。さ

らに、得られたデータについて情報技術を用いて整理したり、他者との討論から問題に際しての解決策

を考えられる。またその成果を、正確な日本語を用いて論理的に卒業論文にまとめ、卒業研究発表会で

的確にプレゼンテーションすることを目標とする。

学習到達目標

到達目標

1. 技術的な成果をまとめ報告書及び口頭で発表できる。

2. 問題を解決するための知識を持ち、解決手法を提案できる。

3.

ルーブリック

評価




評価到達目

項目 1

成果を的確にまとめ、論理的

な考察や討論ができる。

成果をまとめ、基本的な討論が

できる。左記に達していない。

評価到達目標

項目 2

問題を解決するための知識を

持ち、最適な解決策を提案で

きる。

問題を解決するための知識を

持ち、解決手法を提案できる。

問題を解決するための知識を持ち、

解決手法を提案できない。

評価到達目標

項目 3




成果品実技


その他合計

総合評価割合 20 30 50 100

知識の基本的な理解

思考・推論・創造への適用力

汎用的技能

態度・志向性(人間力)


創造的思考力


先輩の卒研発表会や教員からの説明を参考に、自身が興味と意欲をもって取り組める研究室を選択すること。

各研究室への配属は 4 月の最初の卒研時間に決定される。配属後は、指導教員の指示に従い研究を進めること。

卒業研究の時間に出席するのは当然であるが、場合によっては授業時間以外に研究を進めることもある。日々

の研究活動については研究日誌としてまとめることとなっている。1 月下旬～2 月上旬に一年間の成果をパワー

ポイントにまとめ皆の前で発表する。また、卒研要旨や卒業論文をまとめるため、普段から研究の背景や実験

内容を把握し、データ整理などを行うことが大事となる。

評価は以下のようになる。

研究活動（含む研究日誌）（50%）、卒業論文（20%）、発表（プレゼンテーション）（30%）で評価する。

以下に各研究室の主なテーマを示す。詳細は各教員に問い合わせること。

教員具体的な行動達成目標自己点検

1 鹿野弘二

「光通信部品材料の基礎的研究」

ファイバ増幅器に用いられているテルライトガラスの原料として期待される亜テルル酸塩など複合

酸化物を合成し、得られた粉末原料の材料特性を熱分析、Ｘ線回折、電子顕微鏡観察、熱音響放出

測定法などにより評価する。また、合成した原料から作製したガラスについて、熱分析、赤外吸収

測定を行い、ガラス原料としての可否を評価する。さらに、ゾルゲル法による複合酸化物薄膜作製

法の検討も進める。

2 小原寿幸

「微生物バイオテクノロジーによる水産系未利用資源の資源化に関する研究」

ホタテガイの食品加工時に派生する様々な非可食組織は、現在、水産系未利用資源として扱われ

ており、その再資源化・有効利用は北海道の水産業界において最重要課題である。これらタンパク

質系の未利用資源から微生物（細菌、真菌類）を用いて、エキス性の物質の製造を目的とした水産

系未利用資源の可溶化技術、脱カドミウム技術を開発することを目的とする。

3 小林淳哉

「無機機能性材料の調製に関する研究」

持続可能な循環型社会を築く上で重要なリサイクル技術・環境浄化技術に関連して、リサイクル

材料開発、環境関連触媒開発を行なう。また、環境評価法としてのライフサイクルアセスメントを

導入した研究を行う。

4 上野孝

「生体触媒を用いた未利用資源からの有用物質生産」

世界的な人口増加や環境破壊などの問題を解決するには、微生物や酵素の有する偉大な能力を利

用して現在利用されていない生物資源や生物系廃棄物から人類や生態系にとって有用な物質を生産

することが重要である。北海道は農林水産業や食品加工業が盛んであり、そこから排出される廃棄

物などを原料として有用物質を生産する。

5 伊藤穂高

「新規機能性有機材料の創成」

有機材料を構成する分子の機能特性を極限まで追及して医療・資源・環境など、いわゆる先端産

業分野のニーズに応える高度な機能・性能を有する新しい機能性有機材料の合成および評価を行う。

6 清野晃之

「天然物由来成分の抗菌性・抗酸化性に関する研究とその応用」

添加剤は用途に応じて様々なものがあるが、中には私たちの健康や環境に悪影響を及ぼすものが

ある。本研究室では、私たちの生活に負荷を与えない成分を生物資源の中から選抜し，それを添加

剤として利用する研究を行う。

7 宇月原貴光

「生体触媒を利用する物質変換に関する研究」

生体触媒を用いた有機合成は、環境面を考慮するとますます重要となってきており有機合成に役

立たせるための様々な方法が開発されてきている。生体触媒として光合成能が高く大量培養が可能

な微細藻類に注目し、それらを利用した"環境浄化"と"ものづくり"について検討を行う。

8 新任教員

「」

9 田中孝

「湖沼などの水質汚濁要因と水質浄化に関する研究」

湖沼・河川の水質調査と流域の環境調査を実施する、さらに、水質改善手法として炭素繊維藻の

可能性を探る。これら一連の調査研究活動を実施することで、対象となる湖沼や河川の水質汚濁要

因と、その水質改善方法を明らかとし、水環境保全に役立てることを目的とする。

10 松永智子

「生理活性物質とその機能に関する研究」

生物は、微量で顕著な生理作用をもたらす生理活性物質をつくり利用している。本研究では、新

規生理活性物質を広く生物界から探し、有機化学、生化学、分子生物学などの手法を用いて、生物

のものづくりの“なぜ”に迫る。

11 藤本寿々

「農産物・水産生物の育種とその特性評価に関する研究」

目的の形質を持つ個体の効率的な育種や高付加価値化を目指し，農作物・水産生物を中心として，

雑種交配や染色体操作を伴った有用品種の確立，加工処理・飼育環境・生物系廃棄物投与による

品質変化，遺伝資源の保存技術の確立などを目的とした，生物学的・生化学的な分析・評価を行う。

12 城谷大

「希土類金属錯体の合成・分光特性の基礎研究」

3価の希土類を中心金属とする金属錯体(LnIII錯体)は、色彩純度の高い蛍光特性を示すことから、

液晶ディスプレイや蓄光材、偽造判別用マーカーとしての利用が知られている。本研究では、新規

の LnIII錯体の合成とその分光特性についての基礎研究を行う。

教科名無機材料工学 (Engineering of Inorganic Materials)


第 4 学年物質環境工学科材料物性

履修コース学修 2 単位必修

前期

時間/週 45 時間

担当教員【常勤】小林淳哉

（内線 6468， E-mail:kobayasi@）


JABEE教育到達目標 B、D

科

目

概

要

これまで学んだ無機化学、分析化学、物理化学等の知識を、実社会での材料開発に適用することができるよう

になるための科目である。このため、代表的な無機材料の合成方法、物性評価方法について学ぶ。

学習到達目標

到達目標

1. 実社会における材料開発や材料設計に関する課題に関して、無機材料工学の知識を適用でき

2.機能性材料の分析評価手法に関して説明できる。

3.技術が社会や自然に及ぼす影響や効果を理解した上で、今後の材料開発における技術者とし

ての社会的責任を理解し説明できるようになる

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

基本的な無機材料の合成方法

を挙げることができ、材料に

求められる適切な機能をいく

つか挙げることができる

基本的な無機材料の合成方法

を挙げることができ、材料に求

められる機能を挙げることが

できる

左記に達していない

評価到達目標

項目 2

目的に応じた分析装置を適切

に挙げることができる

目的に応じた分析装置を挙げ

ることができる左記に達していない

評価到達目標

項目 3

現代社会における環境上の課

題を複数挙げ、現状の取組、

将来的な要求を説明できる

現代社会における環境上の課

題を挙げ、現状の取組を説明で

きる





成果品実技


その他合計

総合評価割合 80 20 100



汎用的技能



創造的思考力 10 10 20


本講義は、無機化学、有機化学、分析化学、環境工学が複合した内容といえる。すなわち、ある機能を持つ材料を合成しよ

うとした時、その合成反応は無機化学反応あるいは有機化学反応であり、作成した材料の物性は、分析化学の手法として評

価される。また、その材料の持つ機能（例えば環境改善）は、合成した材料の構造と深い関連があることが起こりうるからであ

る。このため、本講義を受講するにあたり無機化学と有機化学、さらには分析化学の知識を必要とするので事前に復習してお

くこと。さらには、ポートフォリオ作成を通して今後の将来の成長に対して自身のひもとける知識の広さを自己認識してほしい。

・定期試験では、基本的な専門性の理解と応用力、技術者としての社会に対する使命に関して評価する。

・ポートレートでは、こうした科目間の関連を意識するため、自らの専門分野での学習のキャリアを自学自習の中で整理し、自

らの学習の理解度を振り返る。たとえば、特定の材料開発に関係する要素技術が、過去のどういった科目に関連しており、自

らの理解度はどの程度であるかという整理である。これを態度・志向性の中のキャリアデザイン力として評価する。

講義の明細


1

1 機能材料合成法（コア）

ゾルゲル法のメカニズムとその特徴を説明できる

2 ゾルゲル法によるガラスの合成やゾルゲル法による効果


3 薄膜化技術としてのＣＶＤ法、スパッタリング法についての

特徴を説明できる。

4

2半導体材料（コア）

・半導体とは何か

・半導体の機能性材料としての利用

p-,n-型の半導体材料について説明でき、バンドギャップ

から励起エネルギーが計算できる。

5 半導体における電子とホールの振舞いが説明でき、CO2

固定化など、環境浄化材料としての将来性を説明できる。

6 センサ等の半導体材料の実社会での使用例から、その構

造上の特徴や作動メカニズムを説明できる。

7 3酸化物機能性材料（コア）

誘電体セラミックスの機能発現の原理を説明でき、諸物性

の計算ができる。

8 中間試験

９

答案返却・解答・解説

ポートフォリオ作成

試験問題に関する間違った点を理解する。

ポートフォリオをまとめ、自らの知識の現状を自己認識す

ることができる。

10 4放射性物質の除染を目指す材料開発

福島第一原発事故からの放射性廃棄物の現状を説明で

きる。

現代日本の重要課題である放射性物質の除染のための

技術について理解し、無機材料による除染で材料に求め

られる機能を説明することができる。さらに技術者がとるべ

き役割について説明できる。

11 5結晶格子（コア）代表的な結晶格子を理解し、ミラー指数を決定でき

る。

12 イオン結晶の陽イオンと陰イオンの最小イオン半径

比が計算できる。

13 6分析装置による材料分析（コア）

・代表的分析装置の原理と用途

無機および有機物に関する代表的な機器分析装置（構

造解析、形態観察、定性、定量）についてその用途を

理解し、化学系の分析用途に応じた適切な分析機器を

選定するための基礎知識を身に付けている。

14

期末試験

15

答案返却・解答・解説

ポートフォリオ作成

試験問題に関する間違った点を理解する。

ポートフォリオをまとめ、自らの知識の現状を自己認識す

ることができる。

総学習時間数時間

講義 30

（22.5）

自学自習

予習復習（8）

調査（4）

定期試験準備（8.5）

ポートフォリオ作成準備（2）


教科書

補助教材等自作教材

教科名有機材料工学 I （Organic Materials and Engineering I）




後期


担当教員【常勤】清野晃之

（内線 6462， E-mail: tseino@）



科

目

概

要

本講義の前半は高分子材料の基礎を学ぶと共に、熱が加わることでの材料の変化（熱的性質）について

学ぶ。また、後半は力が加わることによる材料の変化（力学的性質）について学ぶと共に、機能性高分

子材料について学ぶ。これらの基礎を理解し、高分子化学での知識と合わせ、実社会における様々な課

題に対しても、高分子関連の基礎知識を適用できるようになるのが到達レベルである．

学習到達目標

到達目標

1. 代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。

2. 高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質が説明できる。

3. 高分子の熱的性質が説明できる。

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

5 大汎用プラスチック以外

に、エンプラやスーパーエン

プラについても説明できる。

5 大汎用プラスチックの種類と

その性質を説明できる。

5 大汎用プラスチックの種類とそ

の性質を説明できない。

評価到達目標

項目 2

高分子の分子量と構造につい

て理解し、分子間に働く相互

作用について説明できる。

教科書を見ながらであれば、高

分子の分子量と構造、およびそ

の性質について説明できる。

高分子の分子量、一次構造から高次

構造、および構造から発現する性質

が説明できない。

評価到達目標

項目 3

高分子に熱を加えた際の分子

鎖の動きを説明できる。

ガラス転移温度や融点につい

て説明できる。

高分子の熱的性質について説明で

きない。




発表

成果品

実技

ポート


総合評価割合 70 20 10 100


思考・推論・創造への適用力 10 5 15

汎用的技能



創造的思考力


機能性材料として電気を通すプラスチックを勉強するが、この技術は日本人がノーベル賞を受賞しているため、

名前と受賞内容を説明できるようになってほしい。授業では VTR も取り入れている。また、確認問題を定期的

に出題し、それを解くことで理解を深めている。さらに、インターネットにより調査させる課題を与え、レポ

ート提出させている。

・自学自習による成果を宿題やレポートにて評価し、それを態度志向性として評価する。

・自学自習確認のための確認問題（宿題）を「その他」として評価する。

・授業中態度が悪い（居眠り、携帯電話の使用など）場合は減点とするので十分に注意すること。

講義の明細


1 ガイダンス・材料工学について理解できる

・有機材料について理解できる

2 高分子物質の熱的性質その 1（コア）・高分子の熱的性質が説明できる

・高分子物質の状態変化について理解できる

3 高分子物質の熱的性質その 2（コア）・高分子のガラス転移温度を理解できる

4 耐熱性高分子材料・耐熱性高分子材料の分子設計・性能について説明でき

る

5 プラスチックの分類（コア）・5 大汎用プラスチック・エンプラの構造や性質について

説明できる

6 熱可塑性高分子・熱硬化性高分子・熱可塑性高分子と熱硬化性高分子の違いを説明できる

7 高分子の成型方法・高分子の成型方法について説明できる

8 中間試験

9 答案返却・解答解説

高分子の力学的性質その 1

・試験問題を通じて間違った箇所を理解できる

・弾性・粘性の基礎を理解できる

10 高分子の力学的性質その 2 ・粘弾性の基礎を理解できる

11 高強度・高弾性率高分子その 1 ・天然繊維・合成繊維の分子設計・性能を理解できる

12 高強度・高弾性率高分子その 2 ・炭素繊維の分子設計・性能を理解できる

13 液晶性高分子・液晶性高分子の分子設計・性能を理解できる

14 高分子物質の電気的性質・絶縁体・半導体・導体について説明できる

・ポリアセチレンに電気が流れる仕組みを理解できる

期末試験



講義 30

（22.5）

自学自習

予習・復習（宿題含む）（30）

定期試験の準備（20）

課題によるレポート作成（インターネットによる調査含む）（17.5）

（）


教科書改訂高分子化学入門－高分子の面白さはどこからくるか－（蒲池幹治エヌ・ティー・エス）

補助教材等工学のための高分子材料化学（川上浩良サイエンス社）

有機工業化学第２版（園田昇・亀岡弘化学同人）、プリント

教科名マテリアル工学実験 (Material Engineering Laboratory)




後期


担当教員【常勤】小林淳哉

（内線 6468， E-mail:kobayasi ）


JABEE 教育到達目標 A,B,E,F

科

目

概

要

これまで学んだ無機化学や分析化学の知識を活用し、機能性無機材料の基本的な合成方法と物性の評価方

法を選択できるようになるための科目である。Project Based Learning(PBL)科目であるので、課題の解決方法

はテーマごとに異なり、その方法も自らが考えることが求められる。

学習到達目標

到達目標

1.産業を支えるいくつかの無機材料について、基本的な合成方法と物性の評価方法を説明できる。

2.高機能化など、物性の向上のための実験計画を考えることができ、その方法の効果を評価できる。

3.得られた技術的な成果を、報告書および口頭で説明できる

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

基本的な材料合成の方法と物

性の評価、各種計算を正しく

行うことができる

基本的な材料合成の方法と物

性の評価、各種計算を行うこと

ができる


評価到達目標

項目 2

実験計画を複数の方法から立

てることができ、計画的に実

行し、課題解決への取組の効

果を評価できる

実験計画を立てることができ、

課題解決に計画的に取り組む

ことができる


評価到達目標

項目 3

正しい日本語による文章や、

適切な図表を選択して、技術

的成果を論理的に説明できる

日本語による文章や、適切な図

表を選択して、技術的成果を説

明できる





成果品実技


その他合計

総合評価割合 60 30 100


思考・推論・創造への適用力

汎用的技能 30 30 60



創造的思考力 10 10 10


実験は 3 名程度のグループで行う。実験は必要な技術や理論を学ぶ基本実験とそれを発展させた発展実験から

なる。発展実験では教師は必要最低限のことしか指導しないので、自分達で考え、調査する。

発展実験前は計画的に実施できるように、何をいつまでに検討するかをグループで事前に十分に話し合い、実

験計画書を作成し、教員のチェックを受けること。

レポートは基本実験、発展実験ともに提出する。非論理的、文法上の誤りなど、的確なプレゼンテーション資

料としての体をなさないものは再提出させる。（別途評価の指標を配布する）

・基本実験（20％）では、専門工学の基本的な理解(10%)、日本語として論理的に成果をまとめる能力(10%)を

評価する

・発展実験（40％）では、上記の 2つの評価に加え、汎用的技能としての「課題発見能力(10%)」とエンジニア

リングデザイン能力(10%)を評価する。

・実験計画書（10％）では、課題解決のための創意工夫策を提案できる能力を評価する。

・報告会（30％）では、専門工学の理解(10%)、コミュニケーション能力(20%)と図表を的確に作成できるプレ

ゼンテーション能力(10%)を評価する。

講義の明細


1 ガイダンス

1 基本実験・発展の実験の説明と注意

・各種無機材料および有機材料に関する

実験

・各種機能性材料（環境浄化材料複合酸

化物合成他）

それぞれの材料作成等について、その背景・目的、社

会的意義、実験操作方法について理解する。さらに取

組むべきテーマを決定する。

2

3

4 科学的な文章とは（コア）科学的な文章では冗長性を排除し、まぎれのない文

章で表現しなければならないことを理解している。

5

2 基本実験（コア）

実験テキストに従った実験を通して、各実験に必要な

知識を習得する。また、次の発展実験に対してのデー

タを収集するとともに、実験装置等の操作ができる。

正しい日本語で論理的な文章による報告書が作成で

きる。

6

7

8 3 実験計画書の作成（コア）

基本実験に関連したテーマで、高機能化、高性能化

を行なうための発展実験を行なう。このため基本実験

で得られたデータから「解決すべき課題は何か」「何を

変化させればどのような結果が期待できるか」を予測

し、限られた時間の中で最適な実験を行なうための創

意工夫が可能となる実験計画書を作成できる。

9

4 発展実験(コア)

基本実験で得られた知見や手法を元に、性能向上等

を目指した実験計画書に沿って、課題解決への試行

錯誤を通して継続的に実験できる。

10

11

12

13

14 5 報告会準備（コア）適切な図表を選択し、発表資料として簡潔にまとめる

ことができる。

15 6 成果報告会（コア）

基本実験・発展テーマで得られた知見を図表等を用

いてわかりやすくまとめ、明確に口頭でのプレゼンテー

ションができ、実験内容に熟知し、質疑応答に的確な

応対ができる。


講義 90

（67.5）

自学自習

実験準備（4）

計画書作成（6）

報告書作成（8.5）

報告会準備（4）


教科書

補助教材等自作実験用テキスト、レポートの書き方

教科名有機材料工学 II （Organic Materials and Engineering II）




前期


担当教員【常勤】清野晃之

（内線 6462， E-mail: tseino@）



科

目

概

要

本講義は有機材料工学 I の続きである。有機材料工学 I では高分子材料の設計や合成、機能性について

学んだが、本講義では環境に調和した高分子材料にスポットをあて、その基礎について学習する。前半

は高分子材料のリサイクル・リユースの現状を学ぶと共に、海外と日本との考え方の違いを学び、後半

は生分解性高分子材料を取上げ、微生物による分解メカニズムや現状について学ぶ。これらの基礎を理

解し、有機材料工学 I での知識と合わせ、実社会における様々な課題に対しても、高分子関連の基礎知

識を適用できるようになるのが到達レベルである．

学習到達目標

到達目標

1. 代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。

2. 酵素の性質（基質特異性、最適温度、最適pH、基質濃度）について理解できる。

ルーブリック

評価




評価到達目

項目 1

生分解性高分子の種類とその

性質について説明できる。

教科書を見ながらであれば、生

分解性高分子の種類とその性

質について説明できる。

生分解性高分子の種類とその性質

について説明できない。

評価到達目標

項目 2

酵素の性質について理解で

き、生分解性高分子の分解に

応用できる。

酵素の性質について理解でき

る。酵素の性質について理解できない。




発表

成果品

実技

ポート


総合評価割合 70 20 10 100



汎用的技能



創造的思考力


授業ではパワーポイントを効果的に用いて、映像を交えた授業を展開している。また、確認問題を定期的に出

題し、それを解くことで理解を深めている。さらに、環境問題に対する企業の取り組みをインターネットによ

り調査させる課題を与え、レポート提出させている。

・自学自習による成果をレポートにて評価し、それを態度志向性として評価する。

・自学自習確認のための確認問題（宿題）を「その他」として評価する。

・授業中態度が悪い（居眠り、携帯電話の使用など）場合は減点とするので十分に注意すること。

講義の明細


1 ガイダンス・高分子の基礎を理解できる

・地球温暖化と高分子との関わりについて説明できる

2 高分子のリサイクルその 1 ・高分子材料（PET）のリサイクルの現状を理解できる

3 高分子のリサイクルその 2 ・高分子材料（紙）のリサイクルの現状を理解できる

4 高分子のリユース・高分子のリユースの現状を理解できる。

・海外と日本との違いを説明できる

5 水と高分子その 1 ・イオン交換樹脂を用いた水処理法について説明できる。

・イオン交換樹脂の構造や原理を理解できる

6 水と高分子その 2 ・高分子凝集剤を用いた水処理法について説明できる。

・高分子凝集剤の構造や原理を理解できる

7 砂漠と高分子・高分子材料が水を効率良く吸収する原理を理解できる

・高吸水性高分子材料の用途を説明できる

8 中間試験

9

答案返却・解答解説

生分解性高分子

・試験問題を通じて間違った箇所を理解できる

・生分解性高分子が開発された経緯を理解できる

・微生物による材料の分解機構を説明できる

10 生分解性高分子（酵素について）（コア）・酵素の性質を理解できる

11 微生物が作る高分子材料その 1 ・微生物が生産する高分子（セルロース・ポリグルタミン酸

など）を説明できる

12 微生物が作る高分子材料その 2 ・ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）について理解できる

13 天然物由来の高分子材料・天然高分子（セルロース・でんぷんなど）を用いた生分解

性材料を説明できる

14 化学合成で作る高分子材料・化学合成法で作る生分解性材料（ポリ乳酸など）を説明

できる

期末試験



講義 30

（22.5）

自学自習

予習・復習（宿題含む）（30）

定期試験の準備（20）

課題によるレポート作成（インターネットによる調査含む）（17.5）

（）


教科書改訂高分子化学入門－高分子の面白さはどこからくるか－（蒲池幹治エヌ・ティー・エス）

補助教材等工学のための高分子材料化学（川上浩良サイエンス社）

有機工業化学第２版（園田昇・亀岡弘化学同人）、プリント

教科名金属材料工学（Metallic Materials Engineering）



コース学修 2 単位必修

後期






科

目

概

要

金属材料の一般的な特性，合金の平衡状態図の見方など基礎的な知識を修得するとともに，特に鉄鋼材料

について実際に材料を選定し，応用できる基礎的知識を学ぶ．

学習到達目標

到達目標

1.金属の一般的性質，金属材料の強化方法を説明できる

2.一般的な2成分合金系の平衡状態図とFe-C系の平衡状態図について説明できる

3.鋼の熱処理（含む溶接性）や実用鋼材（構造用鋼と合金鋼，工具鋼，特殊材料）について説明できる．

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

一般的性質が自由電子にまた

強化策が欠陥や転位に関連す

ることを説明できる．

金属の一般的性質や強化策を

説明できる．左記に達していない．

評価到達目標

項目 2

2 成分系合金系平衡状態図の

見方を理解でき，Fe-C 系平衡

状態図の組織を説明できる．

2 成分系合金系平衡状態図の見

方を理解できる．左記に達していない．

評価到達目標

項目 3

4 種類の熱処理，溶接性，実

用材料について説明できる．

熱処理の幾つか，実用材料の幾

つかについて説明できる．左記に達していない．




発表

成果品

実技

ポート


総合評価割合 80 20 100



汎用的技能



創造的思考力


・理論のみにとらわれず，材料の製法，利用面等，実際面の知識の養成に留意する．

・講義はパワーポントを用い，内容をプリントして配布する．ただし，重要な項目は空欄としているので授業中は集中して

空欄を埋めることが重要である．

・講義の理解には予習復習が重要である．講義で配布されたプリント見直しことと．また，毎回の講義の最後には予習の

ため，事前に教科書の範囲を伝える．

講義の明細



・金属材料の基礎(5.0h，コア)

（１）金属の一般的性質

（２）金属の結晶構造

・金属の特性を説明できる．

・基本的な結晶構造等について説明できる． 2

3

4 合金の平衡状態図(4.0h)

（１）金属および合金に現れる状態

（２）二成分系平衡状態図の基本形

・合金の意義を説明できる．

・平衡状態図をとおして金属の変態を説明できる．

5

6 金属材料の破壊と強化

材料の強さ・硬さ・温度による影響などを知り，材料

破壊の原因と状態を説明できる．

7

材料の機械的性質

（１）強さと硬さと耐摩耗性

（２）金属材料の破壊

JIS による材料の機械試験および組織検査について試

験片と試験方法の概要を説明できる．

8 中間試験


・鉄と鋼(5.0h)

（１）鉄鋼の製造法

（２）Fe-C系平衡状態図

（３）炭素鋼の組織


・製造方法を説明できる．

・炭素鋼の平衡状態図を説明できる．

・平衡状態図から炭素鋼の変態と標準組織を説明でき

る．

10

11

12

鋼の熱処理

（焼なまし，焼ならし，焼入れ，焼戻し）

各熱処理の目的とそれによる組織の変化を説明でき

る

13 鉄鋼の溶接性溶接の重要性が説明できる

14 ・構造用鋼，工具用鋼

・特殊目的用特殊材料

各種構造用鋼と合金鋼，各種工具鋼，各種特殊材料の

成分と性質および用途を説明できる．

期末試験



講義 30

（22.5）

自学自習

課題 (30)

定期試験の準備 (37.5)

（）

（）


教科書宮川大海著「金属材料工学」（森北出版）

補助教材等宮本武明監修「学生のための初めて学ぶ基礎材料学」（日刊工業新聞社），

プリント（資料および問題）

教科名無機構造化学（Inorganic Structural Chemistry）



コース学修 2 単位必修

前期






科

目

概

要

固体材料の構造と性質に関して基本となる材料物質の特性，固体化学の基礎を学ぶ．また，セラミックス材

料を中心に結晶構造にはどのような種類があり，それがどのように物性と関係しているかやその製法，製法に

よる特性の違いや用途について基本的な知識を学ぶ．

学習到達目標

到達目標

1.伝統セラミックスの種類，性質，用途について説明できる．

2.セラミックスの最密充填構造と結晶構造について説明できる．

3.先端セラミックス材料の特性について結晶構造から考え，用途などを説明できる

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

伝統セラミックス 5種類の性

質，用途について説明できる．

伝統セラミックスのうち 2種類

以上の性質，用途について説明

できる


評価到達目標

項目 2

セラミックスの最密充填構造

と結晶構造について説明でき

る．

セラミックスの結晶構造の基

礎となる最密充填構造につい

てを説明できる．


評価到達目標

項目 3

先端セラミックス材料の特性

について結晶構造から考え，

用途などを説明できる．

ペロブスカイト構造の強誘電

性とスピネル構造のフェリ磁

性について説明できる．





発表

成果品

実技

ポート


総合評価割合 80 20 100



汎用的技能



創造的思考力


・セラミックスに関する広い知識とそれらを理解する初歩として，ガラス，セメント，陶磁器，耐火物，炭素材料な

どの製法，特性，用途などについて学習し，身近なセラミックスについて理解を深めるよう心がける．また，上記各

材料および酸化物，非酸化物系セラミックスについて，構造に関係する基礎的事項や結晶構造について学習し，セラ

ミックスに関する基本的な問題について的確な判断を下すことが出来るようにする．

・講義はパワーポントを用い，内容をプリントして配布する．ただし，重要な項目は空欄としているので授業中は集

中して空欄を埋めることが重要である．

・講義の理解には予習復習が重要である．講義で配布されたプリント見直しことと．また，毎回の講義の最後には予

習のため，事前に教科書の範囲を伝える．

講義の明細



・固体化学の基礎(3.0h)

（１）物質構造の階層性と化学結合の多様性

（２）各種特性

・固体材料物質の一般的性質（力学的，熱的，光学的，

電気的，磁気的性質）について説明できる．

2

3 ・伝統セラミックス

窯業の基礎とキャラクタリゼーション従来の窯業からｾﾗﾐｯｸｽへの発展経緯を説明できる．

4 ・伝統セラミックス（コア）

ガラスガラスの構造と性質の関係を説明できる

5 ・伝統セラミックス（コア）

セメントセメントクリンカーの性質を説明できる．


陶磁器陶器と磁器について違いを説明できる．


耐火物と炭素材料耐火物と炭素材料の構造と性質を説明できる．

8 中間試験


・セラミックスと結晶構造(5.0h，コア)

（１）結晶構造

（２）製造方法


・セラミックスの結晶構造を説明できる．

・結晶構造と性質の関係を説明できる．

・セラミックスの製造方法を説明できる．

10

11

12 ・先端セラミックス（6.0h，コア）

（１）高機能セラミックス

（２）環境・エネルギー関連セラミックス

（３）生体関連セラミックス

・先端セラミックス材料の特性について結晶構造から考

え，用途などを説明できる．

・環境・エネルギー・生体関連セラミックスについて必要と

される特性，種類，用途を説明できる．

13

14

期末試験



講義 30

（22.5）

自学自習

レポート作成 (30)

定期試験の準備 (37.5)

（）

（）


教科書橋本和明，小林憲司，山口達明「E-コンシャスセラミックス材料」（三共出版）

補助教材等宮本武明監修「学生のための初めて学ぶ基礎材料学」（日刊工業新聞社），

プリント（資料および問題），田中勝久著「固体化学」（東京化学同人）

教科名材料物性工学実験（Materials Science and Engineering Laboratory）




前期


担当教員

【常勤】

清野晃之（内線 6462， E-mail:tseino@）

新任教員（内線 6466， E-mail: @）


JABEE 教育到達目標 A, B, E

科

目

概

要

有機材料工学 I で学習した高分子の力学的性質についての基礎技術を学び、材料分野への関心を広げることを目指

す実験内容である。また、化学工学 IIで学習した蒸留についての実験、物理化学 IIで学習した化学熱力学に関係した

実験として、二成分系合金の状態図作成を行い、関連分野の理解を深める。

学習到達目標

到達目標

1.分子量の測定により、束一的性質から分子量を求めることができる。

2.粘度計を用いて、各種液体・溶液を測定し、濃度依存性を説明できる。

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

粘度計を用いて高分子溶液を

測定し、そのデータの解析と

分子量を計算し、理論値との

比較ができる。

粘度計を用いて高分子溶液を

測定し、テキストを見ながら、

データの解析と分子量を計算

できる。

粘度計を用いて高分子溶液を測定

し、テキストを見ても、データの解

析と分子量を計算できない。

評価到達目標

項目 2

回転粘度計を用いて高分子溶

液を測定し、データ解析がで

きると同時に、濃度依存性や

ニュートン流体・非ニュート

ン流体も説明できる。

回転粘度計を用いて高分子溶

液を測定し、結果の図から濃度

依存性やニュートン流体・非ニ

ュートン流体を説明できる。

回転粘度計を用いて高分子溶液を

測定し、そのデータから濃度依存性

やニュートン流体・非ニュートン流

体を説明することができない。




成果品実技


その他合計

総合評価割合 100 100



汎用的技能



創造的思考力


本講義は有機材料工学 I で学習した高分子の力学的性質についての知識、化学工学 II で学習した蒸留に関する知

識、ならびに物理化学 IIで学習した化学熱力学についての知識が必要となるため、復習を十分に行うこと。また、実験前

にはテキストを十分に読み、実験当日スムーズに進められるようにしておくこと。実験は 1 班 4 人の可能性が高いため、

交代で測定を行うこと（清野担当実験）。実験後は即レポートをまとめ、期日までに提出すること。不明なことは担当教員

に聞くこと。もし、未提出のレポートが一つでもある場合は不合格とする。

・ガイダンスや実験中態度が悪い（居眠り、携帯電話の使用など）場合は減点とするので十分に注意すること。

講義の明細


1

全体ガイダンス・実験の実施方法，注意事項が理解できる

テーマ①ガイダンス（コア）・粘度計を用いた分子量の測定法が理解できる

2

テーマ②ガイダンス（コア）・回転粘度計の原理を理解できる

・流動曲線の書き方が理解できる

テーマ③ガイダンス（コア）・引張り試験機の原理を理解できる

・s-s曲線の書き方が理解できる

3 テーマ④ガイダンス・二成分系の気液平衡が理解できる

・蒸留の理論段の内容を理解できる

4 テーマ⑤ガイダンス・状態図について化学熱力学的な理解ができる

テーマ①～⑤を 5 つのグループに分かれて

実施する

5～

14

テーマ① （コア）

粘度法による高分子物質の分子量の測定

・高分子物質の物性に影響のある分子量の測定方法を理

解し，説明できる

テーマ②（コア）

回転粘度計による高分子濃厚溶液の流動曲

線の決定

・粘度計により，流動曲線を作成し，流動性特性を理解

し，説明できる。

テーマ③（コア）

引張り試験による高分子物質の s-s曲線の測

定

・物質の固体強度物性の測定方法を理解し，説明できる

テーマ④

蒸留による理論段の測定

・蒸留による分離される成分の分析結果から，蒸留塔の理

論段の計算ができ，その内容を説明できる

テーマ⑤

二成分系合金の状態図作成

・冷却曲線の測定から二成分系合金の状態図を作成し，

その内容を理解できる

15 再（追）実験・レポート指導・提出レポートに対する添削指導を行う

・不正確なデータの場合は再実験または追実験を行う


講義 90

（67.5）

自学自習

予習・復習（10）

レポート作成（12.5）


教科書プリント配布

補助教材等改訂高分子化学入門（蒲池幹治 NTS），化学工学（川崎順二郎・種茂豊一監修実教出版），物

理化学要論（P.W. Atkins著千原秀昭訳東京化学同人）

教科名計算科学 (Computional Science)



コース履修 1 単位選択

前期


担当教員【常勤】新任



JABEE 教育到達目標 C

科

目

概

要

物質工学系で利用されている物質の構造の構築技法を学ぶために、分子力学的計算法や量子化学的計算法を用

いて、分子構造を構築して、計算機実験をする。物質構造データの実験値との比較や回転ポテンシャルなどの

力学的計算による評価によって理論的解析手法を学び、工業技術の分子工学的基礎理論知識を習得する

学習到達目標

到達目標

1.分子モデルを作製し、構造の最適化ができる

2. 分子内構造の回転ポテンシャルを計算し、構造との関係を説明できる

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

分子モデルを作製し、構造の

最適化ができる分子モデルを作製できる分子モデルを作製できない

評価到達目標

項目 2

分子内構造の回転ポテンシャ

ルを計算し、構造との関係を

説明できる

分子内構造の回転ポテンシャ

ルを計算できる

分子内構造の回転ポテンシャルを

計算できない




成果品実技


その他合計

総合評価割合 20 80 100



汎用的技能



創造的思考力


参考書類が少ないので、プリントをよく読み理解して欲しい。使用方法の不明な点は、オンラインヘルプも理

解の参考になる。

情報処理 I、IIで学習したことを復習しておくこと

◎本講義では授業中の居眠り，携帯電話の使用について 3点/回の減点を行うので，十分に注意せよ．

講義の明細


1 1. ガイダンス科目の位置づけ、必要性、学習の到達目標および留意

点を理解できる

2 2. 「分子モデリングソフトによる分子構造の

作成と実験値との比較」を実習(4h、コア) 分子モデルを理解し、分子構造を作成できる

3

4 3. 「分子力学計算による化合物の最適化」

を実習(4h、コア) 化合物の構造を作成し、構造の最適化ができる

5

6 4. 「分子力学計算による分子内構造の「回

転ポテンシャルの計算」を実習(4h、コア)

分子内構造の回転ポテンシャルを計算し、構造との関係

を説明できる

7

8 中間試験

9 試験返却・回答説明試験問題を通じて、間違った箇所を理解できる

10 5. 「半経験的分子軌道法による化合物の

最適化」を実習(4h、コア) 分子構造を作成し、構造を最適化できる

11

12 6. 「半経験的分子軌道法による振動解析

の計算」を実習振動解析の計算値と実験値の違いを説明できる

13

14

7. 「半経験的分子軌道法による分子内構

造の「回転ポテンシャルの計算」を実習(4h、

コア)

分子構造内の回転ポテンシャルを計算し、回転による影

響を説明できる

期末試験




教科書課題資料(プリント)

補助教材等櫻井・猪飼共著「計算機化学入門」（丸善），堀・山﨑共著「計算機実験」（丸善）

教科名生体触媒工学（Biocatalysis Engineering）



コース履修 1 単位選択

後期


担当教員【常勤】上野孝

（内線 6476，E-mail: ueno@）



科

目

概

要

細菌、カビ、酵母などの微生物や植物・動物細胞を用いて物質生産を行うには、温度や pH のみならず、酸素要

求性や撹拌条件などの物理化学的な条件について、個々の生体触媒に適した培養を行う必要がある。本講義

では酵素や生物細胞に関する生化学的な内容から商業生産に用いられるバイオリアクターに関することまで基

礎的な知識を学習する。

学習到達目標

到達目標

1.様々な微生物の種類と特性を理解し、それらの培養方法について理解できる。

2. 微生物の代謝について、基本的な内容を理解できる。

3. 微生物などの生体触媒の役割を理解し、実際のバイオプロセスへの応用について理解できる。

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

原核・真核微生物の種類と特

性を正確に説明できる。

原核・真核微生物の種類と特性


原核・真核微生物の種類と特性を説

明できない。

評価到達目標

項目 2

酵素や微生物・植物・動物細

胞を用いた物質生産について

具体的な例を説明できる。

酵素や微生物・植物・動物細胞

を用いた物質生産について説

明できる。

酵素や微生物・植物・動物細胞を用

いた物質生産について説明できな

い。

評価到達目標

項目 3

酵素や生物細胞を利用する実

際のバイオプロセスについて

具体例を挙げて説明できる。

酵素や生物細胞を利用する実

際のバイオプロセスについて

説明できる。

酵素や生物細胞を利用する実際の

バイオプロセスについて説明でき

ない。




発表

成果品

実技

ポート


総合評価割合 100 100



汎用的技能



創造的思考力


本講義の履修に当たっては、4年生までに学んだ生物関連科目について十分に復習しておくこと。生体触媒の

生化学反応からバイオリアクターシステムの構築と操作まで幅広い内容から構成されているので、学んだこと

を確実に身につけるように努力すること。

なお、教科書や補助教材を忘れたり、受講態度の悪い学生は減点する。

講義の明細


1 ガイダンス生体触媒工学で学ぶ内容について理解できる

2 バイオプロセスと生物化学工学バイオプロセスと生物化学工学の関係を説明できる

3

4 バイオプロセスの構成バイオプロセスの構成を説明できる

5 酵素の特性 (コア) 酵素の特性を理解し、説明できる

6 微生物の特性 (コア) 微生物の特性を理解し、説明できる

7 代謝 (コア) 代謝について理解し、説明できる

8 中間試験

9 答案返却・解答解説

固定化生体触媒

試験問題を通じて間違った箇所を理解できる

生体触媒の固定化を理解し、説明できる

10 バイオリアクターの形式と操作バイオリアクターの形式と操作を説明できる

11 微生物を用いるバイオリアクター (コア) 微生物を用いるバイオリアクターを説明できる

12 固定化酵素プロセス固定化酵素の利用を理解し、説明できる

13 生物機能を利用する廃水処理 (コア) 生物機能を利用する廃水処理を説明できる

14

期末試験

15 試験答案返却・解答解説試験問題を通じて間違った箇所を理解できる

総講義時間数 30 時間


教科書プリント

補助教材等

・新版生物化学工学 (海野肇ほか著、講談社サイエンティフィク)

・生物化学工学第 2版 (翻訳永谷、東京大学出版会) (原著 Biochemical Engineering, 執筆者 S. Aiba,

A. E. Humphrey and N. F. Mills)

教科名学外実習（On-the-Job Traning）



コース履修 1 単位選択夏季休業中 5 日以上

担当教員【常勤】第 4 学年担任



JABEE 教育到達目標 D, E

科

目

概

要

企業での実習を通して実践的な感覚を養い、学校で習得した専門知識や技術に裏づけを与える。特に技

術者としての実務を理解するとともに，社会に貢献することの意義を理解する。また実習の成果を正確、

論理的に報告書としてまとめられる。さらには、実習報告会にて実習の成果を的確にプレゼンテーショ

ンできる能力を育成する。

学習到達目標

到達目標

1.企業等における技術者の実務を理解できる。

2.高専で学んだ専門分野・一般科目の知識が、企業等でどのように活用・応用されているかを理解できる。

3.実際の企業人等との仕事を通して自身のキャリアデザインを明確化することができる。

ルーブリック

評価




評価到達目標

項目 1

企業等における技術者の実務

を理解できる。

企業等における技術者の実務

を大まかに理解できる。

企業等における技術者の実務を理

解できない。

評価到達目標

項目 2

高専で学んでいる知識が、企

業等でどのように活用・応用

されているか理解できる。

高専で学んでいる知識が、企業

等で活用・応用されていること

が理解できる。

高専で学んでいる知識が、企業等で

どのように活用・応用されているか

理解できない。

評価到達目標

項目 3

企業等における将来にわたる

明確なキャリアイメージを持

つことができる。

企業等における大まかなキャ

リアイメージを持つことがで

きる。

キャリアイメージを持つことがで

きない。




発表

成果品

実技

ポート


総合評価割合 50 25 25 100



汎用的技能 5 10 5 20

態度・志向性(人間力) 5 5 10


創造的思考力


実習開始前：実習機関の概要等を事前に承知しておくとともに、学外実習の趣旨、目的を把握しておくこと。

実習期間：学外実習に専念し、学外実習生であることを自覚してその言動に責任を持ち、礼節を守ること。

その他：履修を希望した場合でも、実習は受け入れ機関の都合で実施できないことがあります。

企業評価（取組み、協調性、理解、達成度、まとめ）を 25 ％、実習報告書を 25 ％、社会貢献を 25％、実習報

告会を 25 ％として評価する。

講義の明細


1

実習機関の決定前

・実習履修願の提出

・実習希望調査書の提出

・実習を希望する学生は「履修願」を担任に提出する。

・「実習希望調査書」を担任に提出する。

2

実習機関決定後

・実習申込書の提出

・誓約書の提出

・障害保険契約の締結

・「実習申込書」、並びに「誓約書」を担任に提出する。

・「障害保険契約」を結ぶこと。

3

実習開始前

・実習旅行届の提出

・実習心得の受領

・実習証明書の受領

・「実習旅行届」を担任に提出すること。

・指定された所持品の他、身分証明書、健康保険証、印

鑑等を持参する。

・実習期間中の所在や連絡場所を家人に連絡する。

・集合時間及び場所を確認する。

・「実習証明書」を持参すること。

4

実習期間中

・実習証明書の提出

・「実習証明書」を実習先担当者に提出する。

・実習中は実習生として不用意な言動や行動は固く慎

み、礼儀正しく対応すること。

・機械・器具等の取扱いで、自分勝手な判断をせず、担

当者の指示に従うこと。実習内容や機器の取扱いで不

明な点は、質問し、理解した上で実習に取り組むこと。ま

た、使用した器具・物品の整理整頓に心掛けること。

5

実習終了後

・実習報告書の提出

・実習報告会

・実習先の旅行予定（帰還日、旅行経路等）に変更がある

場合、その旨担任及び家人に連絡すること。

・指導者及びお世話になった関係者に、礼状を書くこと。

・実習期間に知り得た企業・研究情報等の機密事項は口

外しないこと。

・「実習報告書」を担任に提出すること。

・「実習証明書」を受け入れ機関から回収する。

・「実習報告会」にて実習結果を発表する。

6

単位認定

総講義時間数


教科書

補助教材等実習先からの会社案内など

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