マテリアル工学実験０

Experiment in Materials Engineering 0

9982125

82MMMMS107

新井　優太郎、大矢　豊大、小林　吉彰、内藤　瑞、鈴木　来、小林　篤

Atsushi Kobayashi, Yutaro Arai, Mitsuru Naito, Yutaka Oya, Yoshiaki Kobayashi,

2025年度前期

2025年度

①First semester

月曜3限、月曜4限、月曜5限

3rd, 4th, 5th Period on Monday

先進工学部　マテリアル創成工学科

Department of Materials Science and Technology, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

本授業は主に、カリキュラムポリシー3項に基づいており、材料工学の専門家としての能力を養うための「専門科目」の一つである。
物理、化学の実習を通じて、専門分野の研究を始めるために必要な実験の基礎技術、データ解析方法、報告書作成方法などを習得する。

Through practical training in physics and chemistry, acquire the basic experimental techniques, data analysis methods, and report writing methods necessary to begin research in specialized fields.

本科目は、当学科の定めるディプロマポリシー「既存の工学の枠を超えて、自由な発想で基礎科学の融合と展開を図り、産業の発展に寄与する新しい材料と新しい工学を創出する」に該当する科目である。
これまでに学習して得た知識を、実験を行うことにより理解を確かなものにすると共に、実験に対する心構え、実験方法、実験機器の使用法、測定値の処理方法、報告書の書き方などの基本を十分身に着けることを目的とする。

The purpose of this course is to consolidate the knowledge acquired in the past by conducting experiments, and to fully master the basics of the preparation for experiments, experimental methods, use of experimental equipment, processing of measurements, and writing reports.

物理と化学の基本的な実験技術を身につける。また、得られたデータを適切に処理、解析し、実験報告書としてまとめる能力を修得する。

Acquire basic experimental techniques in physics and chemistry. In addition, students will acquire the ability to appropriately process and analyze the obtained data and summarize them in an experimental report.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

実験は、予習が不十分の場合、授業中に実験内容を理解できず、また、安全上の問題も生じるため、事前に下記の実験テキストおよび安全テキストを良く読み十分に準備を行うこと。

If the preparation for the experiment is insufficient, you will not be able to understand the contents of the experiment during the lesson, and safety problems will occur. Therefore, read the following experiment texts and safety texts carefully and prepare thoroughly in advance.

課題に対する作文　Essay／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom／-

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【予習】
実験テキストを用いて実験の目的、方法、手順などを十分に把握・予習し、その内容を実験ノートにまとめた上で実験回に臨むこと。また、実験を安全に行うために必要な安全の知識を教科書指定の安全テキスト、参考書指定の「実験を安全に行うために」、「続 実験を安全に行うために」などを用いて十分に予習し、重要な項目を実験ノートに箇条書きすること。

【復習】
レポートをまとめるにあたって、まず、実験内容と実験で体験したことについて復習し、データ等を十分に整理したうえでノートにまとめる。これを元にチェックリストを確認しながらレポートを作成すること。また、講評のコメントを次に行う実験のレポートの作成の際に生かすこと。

【Preparation】
Use the experiment textbook to fully understand and prepare for the purpose, method, procedure, etc. of the experiment, summarize the contents in the experiment notebook, and then go to the experiment. In addition, it is sufficient to use the safety textbook-designated safety textbook, "to carry out the experiment safely", "to carry out the subsequent experiment safely", etc. specified in the textbook, etc. Prepare for and list important items in your lab notebook.

【Review】
In compiling the report, first review the contents of the experiment and what you experienced in the experiment, and after thoroughly organizing the data etc., summarize it in a notebook. Create a report while checking the checklist based on this. Also, make use of the comments in the comments when creating the report for the next experiment.

出欠、実験態度、レポート等を総合して評価する｡レポート提出を含めて実習を完了したとみなすので、レポート未提出の場合は成績評価の対象とならない。

The evaluation will be based on attendance, attitude toward the experiment, and reports, etc. Since the completion of the practical training is regarded as including the submission of the report, the failure to submit the report will not be considered for the evaluation of the grade.

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

2025年度 1AM マテリアル工学実験テキスト（テキストは配布する）
化学同人編集部編「実験データを正しく扱うために」（化学同人、2005年以降刊行のもの）
化学同人編集部編「実験を安全に行うために」（化学同人、2005年以降刊行のもの）
化学同人編集部編「続 実験を安全に行うために」（化学同人、2005年以降刊行のもの）
･斎藤信房編著,大学実習｢化学分析｣(改訂版),裳華房,1989･国立天文台編,｢理科年表｣,丸善
･J.R.TAYLOR著,林茂雄･馬場凉訳,｢計測における誤差解析入門｣,東京化学同人
･中川徹,小柳義夫共著,｢最小二乗法による実験データ解析｣,東京大学出版会
･ISO国際文書,飯塚幸三監修,｢計測における不確かさの表現のガイド」，日本規格協会，1996


・2025 1AM Material Engineering Experiment Text (text will be distributed)
・"To handle experimental data correctly" edited by Kagaku-Dojin editorial department (Kagaku-Dojin, published after 2005)
・"For Safe Experiments" edited by Kagaku-Dojin Editorial Department (Kagaku-Dojin, published after 2005)
・Kagaku-Dojin Editorial Department, "Continuing to Perform Experiments Safely" (Kagaku-Dojin, published after 2005)
・Nobufusa Saito (ed.), University Practice "Chemical Analysis" (revised edition), Shokabo, 1989.
・National Astronomical Observatory of Japan (ed.), Chronological Table of Science, Maruzen
・J.R. TAYLOR, translated by Shigeo Hayashi and Ryori Baba, Introduction to Error Analysis in Measurement, Tokyo Kagaku Doujin, 1989.
・T. Nakagawa and Y. Koyanagi, "Experimental Data Analysis by Least Squares Method", University of Tokyo Press, Tokyo, Japan
・ISO International Documents, Kozo Iizuka, "Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement", Japanese Standards Association, 1996.

全対面授業回の受講を原則とする。尚、成績評価点は「成績評価方法」に従う。

1．2．ガイダンス・安全講習
マテリアル工学実験0の概要、進行予定、実習を行うにあたっての注意事項、LETUSの使い方などを解説する。
実験に関する安全講習、物理、化学それぞれの実験に関わる注意事項の説明をする。

3．4．レポートの書き方、図表の書き方演習
実験報告書の書き方、図表の書き方などを解説する。実験室で実際の測定を行い、実験データの記録、整理、図表の書き方などを実践する。

5．6．酸塩基の中和滴定、有機酸の定量
秤量の方法を復習し、溶液調製に必要な試薬及びガラス器具の安全な取り扱いを学ぶ。

7．8．材料の密度測定
密度・比重、モル体積、理想溶液、気孔率を理解する。

9．10．物質の光吸収と発光
分光学、光吸収、発光、蛍光、を理解する。

11．12．熱の仕事等量及び固体の比熱
仕事当量、比熱について理解する。

13．14．光回折
波の数学的記述を学び、実際のレーザー回折実験を行い、結果の整理・考察を行う過程で波の回折現象について理解する。

15．達成度の評価
試験やプレゼンテーション等を通じて、カリキュラム・ポリシーの「科学現象の観察及び結果の解釈を自ら行うことができる」ようになったかの達成度の評価を行う。

1．2．Guidance and Safety training
The outline of Materials Engineering Experiment 0, schedule of progress, precautions for conducting the practical training, and how to use LETUS will be explained.
Explanation of safety training for experiments and precautions for physics and chemistry experiments.


3．4．Exercises in report writing and diagram writing
Students will learn how to write experiment reports, charts, and graphs. Students will perform actual measurements in the laboratory and practice recording, organizing, and charting experimental data.

5．6．Neutralization titration of acid and base, determination of organic acid
Review the methods of weighing and learn the safe handling of reagents and glassware necessary for solution preparation.

7．8．Material density measurement
Understand density / specific gravity, molar volume, ideal solution, and porosity.

9．10．Light absorption and emission of substances
Understand spectroscopy, light absorption, light emission, and fluorescence.

11．12．Equivalent of heat and specific heat of solid
Understand work equivalent and specific heat.

13．14．Light diffraction
Learn the mathematical description of waves, perform actual laser diffraction experiments, and understand the wave diffraction phenomenon in the process of organizing and considering the results.

15．Evaluation of achievement level
Evaluate the degree of achievement of the curriculum policy "I can observe scientific phenomena and interpret the results by myself" through tests and presentations.

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