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カリキュラム編成についてカリキュラム編成について

KIJ phase-1 (Knowing Is Joy/学ぶことは楽しみ):

入学から2年前半を中心として、総合的な判断を行うために必要な素養を身につけ、化学技術者・研究者としての基盤を養成します。
すなわち、大学における学習法、人文社会系教養科目、自然科学系教養科目、外国語科目、数学や物理、化学などの専門基礎科目などを通して、大学において学ぶ意義を理解させ、自主的な学習態度を身につけさせるとともに、世界的な政治経済情勢を理解する素養、国際的に通用するコミュニケーション基礎能力、化学技術者・研究者が社会に対して果たす役割と責任を認識する能力などを養います。
この目標を達成するために、KIJ phase-1 (Knowing Is Joy)では、工学基礎科目、化学科目、化学技術基盤科目を中心として専門カリキュラムを組んでいます。

KIJ phase-2 (Knowledge Integration for professional Job /
専門職の資格を得るために知識を統合すること):

2年後半より応用化学コースと化学工学コースに分け、化学技術者としての共通基盤に加えてさらに専門的な知識・技能を習得させ、専門的問題解決能力を養成するための少人数教育を行います。
応用化学コースでは、新物質・新素材の設計開発ならびに合成・分析手法の確立に中心的な役割を果たす化学技術者・研究者を養成します。
化学工学コースでは、材料の開発から工業的生産、廃棄物処理に至るまで要素技術、単位操作、システムの開発と操作に中心的な役割を果たす化学技術者・研究者を養成します。
両コースとも、講義科目で学んだ専門知識を演習・実習科目で確実に習得させ、応用力を養うとともに、さらに実験科目で専門知識を統合して問題を解決する能力を養成します。
この目標を達成するために、KIJ phase-2 (Knowledge Integration for professional Job)では、化学技術基盤科目に加えて、応用化学コースでは専門科目、展開科目、実践科目を中心として、化学工学コースでは専門科目、応用科目、実践科目を中心としてカリキュラムを組んでいます。

カリキュラム構成図カリキュラム構成図

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* が付いている科目は簡単な説明があります。

カリキュラムの詳細カリキュラムの詳細

応用化学系科目-実践科目-

卒業研究

自分の研究課題の必要性と独創性を認識し,研究・実験計画を立案して実施する能力,実験結果を合理的に評価・考察できる能力,成果をまとめて他者に正しく伝える能力を養います。また,関連する応用分野での活用法や将来の課題など研究成果を正しく認識する能力を養います。特に優秀な卒業研究を行った学生を,工学部後援会(悠久会)「卒業研究(設計)優秀賞」候補者として推薦します。なお,評価項目はプログラム掲示板で通知します。

卒業研修

応用化学コース,化学工学コース共に所属する研究室で専門の研究を行う基礎を養います。自分の研究テーマに関連して,解決すべき課題の同定,解決するための方策の調査,方策の評価と順位付け,最適方法の同定,達成目標の設定などを検討し,その成果を研究プロジェクト提案書の形で作成すします。また,工学リテラシー入門では1年生が問題を解決する過程でアドバイザーを担当し,リーダーシップ能力を養います。

技術文献リサーチA・B・C・D

応用化学コース,化学工学コースとも所属研究室単位で行われるもので,ターム毎に各卒業研究に関連した英文の成書や論文文献を精読し,その内容について討論します。卒業研究に関連する分野に関して英文の専門書や学術論文を正しく解釈する能力を養います。また自分の研究成果を既往の研究成果と正しく比較し,評価できる能力を養います。

応用化学演習Ⅰ

無機化学の演習問題を解答することにより、実践的な問題解決能力を習得します。物質に新しい機能を発現させるための手法を自ら導ける能力を養います。そのために,講義で得た知識を正確に説明できる能力,ならびにその知識を統合して無機化学に関する基礎および応用問題を解決する能力を養います。

応用化学演習Ⅱ

分析化学の分野に関連した種々の演習問題を解くことによって,当該分野に係る実践的な問題解決能力を習得します。分析化学の項目として,分析データの統計的取扱い,酸塩基滴定・沈殿滴定・キレート滴定・酸化還元滴定の容量分析をはじめ,重量分析,機器分析,分離分析,放射化学分析を取り上げます。

応用化学演習Ⅲ

基礎物理化学、物理化学Ⅲの講義で学習した化学熱力学の知識を有機的に結合し、エンタルピー、エントロピー、ギブズエネルギー、化学平衡、電気化学平衡、相図に関する基礎・応用問題を解決する能力を養います。反応速度論の講義で学習した知識を元に、反応速度式の概念の理解を深め、一次、二次反応、逐次反応、均一/不均一系触媒反応に関する基礎・応用問題を解決する能力を養います。基礎量子化学の知識を有機的に結合し、シュレディンガー方程式、運動量の量子化、原子構造に関する基礎・応用問題を解決する能力を養います。

応用化学演習Ⅳ

基礎的な赤外分光法および核磁気共鳴分光法を中心に演習問題を解くことによって、有機化合物の構造決定法を習得します。核磁気共鳴分光法および赤外分光法の基本的な原理、およびこれらの測定値と有機化合物の構造との関連を理解することにより、構造未知の有機化合物の構造を実験的に決定出来る能力を養います。

応用化学演習Ⅴ

高分子化学に関する内容に沿って演習を行います。これにより高分子化学に関するより深い理解、問題解決能力の向上を促進します。また、高分子物質を対象とするスペクトル演習を行うことで、実際的な高分子化合物の同定の方法を習得でき、未知の高分子物質の解析能力の向上に役立ちます。

化学技術英語

研究者や技術者として技術英語は必須の能力です。本科目では,英文論文の読解,英文による専門科目の演習問題等を通して,技術英語の特徴や訳し方を習得します。

無機化学実験(工)

無機化合物製造実験、電気化学実験、無機材料化学実験の三項目からなる多数の実験により実験計画の進め方、基礎的な実験操作を学びます。実験では複数の教職員とティーチングアシスタントがグループ別に指導し、教育の効果を高めています。

分析化学実験(工)

工学で行う分析化学実験が社会に果たす役割や責任について概説します。また、化学を志す学生がこの実験を通し、化学実験のセンスを身につけるため、各種実験器具の取扱い方、定量・定性分析における各種手法・操作法、データの評価方法を学びます。

物理化学実験(工)

反応速度の測定,放射線の性質,液体の相平衡などの実験を通して物理化学の講義で学んだ知識の理解を深めるとともに、種々の実験器具の使い方や測定機器の操作方法等の実験技術、実験結果の解析法等、物理・化学実験を行なう上での基礎的操作を学習します。

有機化学実験(工)

有機化合物の合成、単離・精製、定性分析および機器分析実験を行います。また、機器分析実験で得られる測定データを使って有機化合物の構造決定を行います。

高分子化学実験

基本的な重合反応および高分子反応による高分子の合成、得られる高分子の性質や分子量評価に関する実験を行います。高分子化学概論、高分子化学Ⅰなどで学んだ知識を簡単な実践を行うことでさらに理解が深まり、高分子化学の理解に役立ちます。

応用化学系科目ー展開科目-

固体化学

結晶質固体の構造と性質などの固体化学の基礎理論とその無機材料への応用方法を説明します。

有機合成化学

アルデヒド、ケトン、アミン,カルボン酸誘導体の性質、合成法、反応について解説します。 カルボニル基およびアミノ基は、様々な有機変換反応をおこなうための中核を成す官能基の1つであり、有機化学を学ぶ上で、十分な理解が求められる項目です。

物理化学Ⅳ

自然界に存在する多種多様な物質は、原子やイオンの結合や集合により形成されています。その構造を理解するための量子化学の基礎について学び、物質の基本単位である原子の構造を量子化学的手法により理解します。

放射化学(工)

放射化学は、エネルギーや環境問題と密接な関係がある科目です。例えば、放射化学自体は、化学の発展に大きく寄与してきていること、一般の家庭でも微量の放射性物質が用いられる場合があり、環境中にも多数の放射能が存在していること、などを理解し、社会発展への寄与について、定量的に考える科目です。さらに、各種の放射線取扱主任者の資格試験受験用の基礎科目にもなっています。放射化学が社会に果たす役割や責任について、できるだけ定量的に概説します。それに伴い、放射能計測、データ処理、結果の評価、原理などについても解説します。さらに、環境や人体に及ぼす影響についても評価データに基づいて解説します。

高分子化学Ⅱ

高分子合成法の概要を説明します。重縮合を中心とした段階的重合、チーグラー触媒を用いた遷移金属触媒重合などの連鎖重合、また新しい精密重合などを学びます。さらに新素材としての機能性高分子についても学びます。

応用化学系科目ー専門科目-

反応速度論

反応速度式の理論的背景を理解すると共に定式化する手法を学び、種々の化学反応おける反応機構を解説します。分子や集合体組織構造の設計、合成反応系や触媒の設計・開発、およびこれらを支援する化学を学ぶ上で、反応速度式の導出法、実験的な反応速度の解析法、素反応と反応機構の関係等およびその計算法は、十分な理解を求められる項目です。

有機反応化学

エーテル,エポキシド,スルフィド,芳香族化合物の性質、合成法、反応について解説します。また,共役系の軌道対称性が与える反応の選択性を解説します。上記化合物の合成法および反応は、様々な有機変換反応をおこなうための中核となる1つであり、有機化学を学ぶ上で、十分な理解が求められる項目です。

無機合成化学

物質の存在状態・組成・構造・反応等の様々な特性を化学的側面から系統的に理解し、種々の先端的分析手段を用いた材料の多様な特性の解明、分子設計について学びます。無機工業薬品やエネルギーやエレクトロニクス分野などにも応用可能な新しい機能を備えたファインセラミックスの合成に関する専門知識ならびに無機材料合成に応用できる能力を養います。

分子設計化学

有機化学の基本的な知識である立体化学について学びます。さらに、ハロゲン化アルキル、アルケン、アルキン、およびアルコールの合成法、反応性さらにこれらを原料に用いることで様々な有用な有機化合物を合成できることを、分子の立体構造や官能基の特徴、反応機構に基づいて理解する。これら化合物の命名法も学習します。

物理化学Ⅲ

基礎物理化学、物理化学Ⅰ・Ⅱの講義で学んだ熱力学を基礎として、化学熱力学に関連する化学平衡論、エネルギー転換の原理を体系的に学び、さらに化学ポテンシャルの概念を基に電気化学ポテンシャルを理解して電気化学平衡の基礎を学びます。

化学工学系科目ー実践科目ー

卒業研究

自分の研究課題の必要性と独創性を認識し,研究・実験計画を立案して実施する能力,実験結果を合理的に評価・考察できる能力,成果をまとめて他者に正しく伝える能力を養います。また,関連する応用分野での活用法や将来の課題など研究成果を正しく認識する能力を養います。特に優秀な卒業研究を行った学生を,工学部後援会(悠久会)「卒業研究(設計)優秀賞」候補者として推薦します。なお,評価項目はプログラム掲示板で通知します。

卒業研修

応用化学コース,化学工学コース共に所属する研究室で専門の研究を行う基礎を養います。自分の研究テーマに関連して,解決すべき課題の同定,解決するための方策の調査,方策の評価と順位付け,最適方法の同定,達成目標の設定などを検討し,その成果を研究プロジェクト提案書の形で作成すします。また,工学リテラシー入門では1年生が問題を解決する過程でアドバイザーを担当し,リーダーシップ能力を養います。

技術文献リサーチA・B・C・D

応用化学コース,化学工学コースとも所属研究室単位で行われるもので,ターム毎に各卒業研究に関連した英文の成書や論文文献を精読し,その内容について討論します。卒業研究に関連する分野に関して英文の専門書や学術論文を正しく解釈する能力を養います。また自分の研究成果を既往の研究成果と正しく比較し,評価できる能力を養います。

化学工学計算演習

専門科目の講義で得られた知識について演習に取り組みながら理解を深めます。化学装置や化学プロセスの設計・開発に必要な基礎的な計算能力を養成するとともに,データ解析能力を養成します。また,工学計算・データ解析のツールとしてExcelを利用する方法を学習します。

反応工学演習

工業では目的生成物をいかに有利に生産するかが重要で,最適な反応器の設計,および操作法が必要となります。このためには,反応速度式の誘導とこれによる最適な反応器の設計,操作法などを導出するための知識と技術が不可欠です。講義では,これらの反応工学の知識やその応用法などを実習を通して習得します。

移動現象演習

演習を通して化学製造プロセスの構築に必要な化学工学量論、物質収支、熱収支、流動、伝熱に関する事項を定量的に評価・設計する手法を理解します。

分離工学演習

これまでに習得した単位操作理論を演習形式で再確認します。具体的には、各種単位操作機器の基本構造と運転操作に関する基礎知識を整理した後、代表的な単位操作機器の設計計算問題を解きます。この作業を繰り返すことで、単位操作ごとの有名な線図や設計式の使い方に習熟するとともに、化学装置設計に共通する設計指針を学びます。

化学工学英語

化学工学の古典的名著をテキストとして,技術英語の特徴や訳し方を解説します。また,演習形式で技術英語の読解力を高めることを目的とします。

化学実験1・2

化学に携わる者は、取り扱おうとしている化学物質の性状に加えて、その取扱い方についても熟知している必要です。ビーカーやフラスコなどの理化学用品を用いて、基礎化学における初歩の実験手技を修得するとともに、得られた実験結果を論理的に解析・考察してレポートを作成する能力を養います。

化学工学実験

講義で学んだ化学工学に関する知識は実際の製造、設計、研究などに合理的に応用することが求められます。移動論、拡散操作、機械的操作、反応工学、プロセス制御、生物工学に関する実験を数人の班で計画的に行って、知識の理解を深めるとともに、それらを応用する方法を習得することを目的とします。

設計製図

化学技術者の大きな目標のひとつは合理的な化学プロセスおよび、それを構成する操作を担う機器の設計です。技術者は、設計能力を身に付けるとともに、設計結果の提示手段である製図の能力すなわち、図面を作成、判読する能力を身に付ける必要があります。本科目では、プロセス機器および、それに用いられる機械要素、簡単なプロセスの設計計算および製図を通して化工設計の基礎を養います。さらに、化学プラントの模型製作を行い、プラント建設を模擬的に実習します。グループによる合意形成と合同作業により技術を養います。

化学工学系科目ー展開科目ー

反応装置工学

代表的な工業反応装置である撹拌槽、充填層、流動層について講述します。これらの工業反応装置は、異相間の接触操作が基本となることから、装置設計にあたっては、移動現象論(流動・伝熱・物質移動)の知識が不可欠となります。また、触媒反応や石炭燃焼のように固体が関わる反応の場合は、反応工学に加えて粉体工学の知識も必要となります。さらには、装置そのものの構造設計、すなわち機械工学の部分も重要です。本講では、これまでに修得した化学工学理論を集約して工業反応装置の設計に必要な推算式を導き、演習形式での設計計算を行います。

反応工学Ⅲ

固液,気液等の不均一反応を扱った反応器設計法を修得するために必要な講義です。この科目では,不均一系における反応速度,反応操作方法,反応器型式について概説します。この科目には,化学工学量論,熱力学,移動現象論などに関する基礎も含まれます。

環境化学工学

製品の設計、生産に関わる化学エンジニアが地域環境や地球の環境の保全に必要な知識や手法を学ぶ。環境の重要性、社会との関わり、汚染物質の排出を抑制する要素技術,汚染物質の発生を抑える要素技術、環境政策などを化学工学の観点から学びます。

粉体工学

粉体のプラント操作は、往々にして、困難を伴う場合が多くあります。その背景には、粉体粒子のバラツキや流れにくさなど、粉体特有の性質が深く関わっていることが挙げられます。したがって、粉体をプラント操作する以前に、粉体そのものに対する工学的な理解が、まずは必要となります。本講では、粉体の基本的性質と流体中での粒子挙動を重点的に学びます。

化学工学系科目ー専門科目ー

反応工学Ⅱ

非等温操作および非理想流れの挙動と反応に及ぼす影響を理解し,現実の化学プラントによる化学反応生成物の効率生成法を修得するために必要な講義です。この科目では,反応速度,反応操作方法,反応器型式について概説します。この科目には,化学工学量論,熱力学,移動現象論などに関する基礎も含まれます。

プロセス伝熱工学

熱は産業のみならず日常生活で人々と深い関わりを持ちます。工学的には,熱の移動速度が重要であり,それらを数式等による共通概念で理解し,装置設計に寄与することを特徴としています。伝導,対流,放射伝熱の現象を理解します。熱収支の取り方,無次元数等を理解し,伝熱装置の設計の手順を修得します。

機械的分離工学

化学工業や環境保全の分野で流体中からの粒子の分離は重要な操作です。工業的に広く用いられる分離操作として,分級や集塵,沈降分離,ろ過があります。これらは粒子を流体から分ける操作であり,機械的分離操作といわれます。機械的分離操作での設計法は,流体中の粒子の挙動をどのように扱うか,次にこれらの挙動と他の条件をどのように結びつけていくかに分けられます。本科目ではまず流体中の粒子の性質などを復習した上,各機械的分離操作の基礎について学習します。適宜演習を交えて,機械的分離操作の原理と設計指針や評価への理解を深めます。

品質管理

製品の品質向上のための客観的な手法および科学的意思決定手法を学びます。

工程解析

この講義では,技術開発や新製品開発を効率的に行う手法を解説します。この方法は品質工学あるいは考案者の名前を冠してタグチメソッドと呼ばれます。優れた性能を持つ製品をばらつきなく作るためには,いろいろな条件を最適化する必要があります。この条件を効率よく最適化する方法が品質工学です。品質工学の手法は,製品開発だけでなく,研究にも応用されています。講義の最後に,総合演習としてチームプロジェクトを行います。これは,企業で実際に行われている製品開発プロジェクトを模擬したもので,エンジニアリングデザインを学ぶ上でも効果的な演習です。実際の製品開発プロジェクトの様子を知り,品質工学の使い方がよく理解できるものになっています。

プロセス設計

プロセスの構築には、安定的に装置を運転する制御システムが必要です。そのプロセス制御の入力となるセンサーならびに電気回路技術について基礎を学びます。また、安全なプロセスを構築するために、プロセス設計と安全とのかかわりを学びます。また、プロセスの構築に必要な知識として、プロセスの概念設計法の基礎を学びます。

移動現象論

化学産業における多くの製造プロセスでは流体の移動、熱の移動、物質の移動、反応等を利用して目的とする製品を生産します。その時、生産プロセスで移動を伴う現象を解析し、モデル化する必要があります。化学産業における移動現象はコア科目であり、反応工学等他分野と融合することで、機械系学科の流体力学とは差別化された化学工学の独創的な分野でもあります。物質の移動現象を的確に把握し、それを数学的にモデル化する能力は生産プロセスの企画、装置の設計を行う工学者に要求される必須資質です。本授業では移動現象をモデル化し、数式化することを習得させることで、装置設計等の基本を身に付けさせることを目的とします。

拡散操作Ⅱ,Ⅲ

・拡散操作Ⅱ

界面を通る物質移動を伴う拡散操作を取り扱います。具体的には,ガス吸収と放散,液液抽出と固体抽出を取り扱います。ガス吸収と放散は気体と液体を反応させる際に重要となります。また,汚染された大気を浄化する(=汚染物質を大気から液中に移動させて除去する)場合にも,好気的微生物培養にも応用されています。抽出は化学製品やバイオ生産物の分離精製に広く使われています。この科目の内容は公害汚染防止管理者(大気,水質)などの資格試験に関係します。この講義では,物理化学,物質収支,移動現象を基礎として化学装置の性能評価や設計方法を学びます。また,積分値を近似計算により求める数値積分法,エクセルを用いる数値積分計算法を紹介します。

・拡散操作Ⅲ

拡散操作として,熱と物質の同時移動を伴う操作(調湿、乾燥)、固体粒子が関係する操作(吸着、晶析)を取り上げます。調湿は増湿と減湿操作からなり,エアコンディショニングに必要な操作です。乾燥,晶析は生成物を粉末状・粒子状製品とする場合に必要となります。吸着操作は不純物の除去,汚染物質の除去方法として多くの分野で応用されています。また,速度差分離の例としてクロマトグラフィー法,膜分離法を解説します。これらの拡散操作について原理や設計方法を解説します。また,エクセルのゴールシーク,ソルバーを用いて,数値計算により試行錯誤的に解を求める方法を解説します。

科目外

特別講義「起業化戦略基礎」

「知的財産権」「企業経営」「技術者倫理」の3テーマをそれぞれの専門家から学びます。これらの講義では,特許明細書や事業計画書の作成,倫理的判断などの課題を通して,社会に受け入れられ,活躍できる化学研究者,技術者の基礎を養成します。応用化学コース,化学工学コース共通の講義です。

技術者講演会

化学工学コース,応用化学コースともに3年次第2学期に,それぞれの専門性を配慮した技術者講演会を行っています。この講演会では,研究者や技術者の仕事の内容も紹介され,学生が自分の進路を考える機会にもなっています。

化学技術基盤科目

化学工学基礎

化学工学は、資源から最終製品、そして使用後の廃棄までを俯瞰的に捉え、その中の資源転換、製造、副生物無害化などといった各過程(プロセス)を構築する手法をまとめ上げた学問体系です。化学プラントをはじめとするプロセスの構築には、化学反応だけではなく、必要な物質・エネルギーの供給、物質の分離・精製、機械的操作、プラントのモデル化・制御・計測などが総合的に必要とされます。この科目では、プロセス構築の実例を挙げるとともに、プロセス構築に必要な各種要素技術(化学平衡、物質収支,熱収支、反応速度論と反応工学、分離と精製、移動速度論、伝熱、モデル化と制御)の基礎知識を修得してゆきます。これらの内容は後の物理化学や化学工学科目への導入ともなっています。前半では、化学工学の体系を俯瞰的に概説し、後半では、化学工学の体系の基本となる物性・操作データの取り扱い、物質収支、熱収支について、より詳細に解説します。

化学プロセス概論

化学技術が社会に果たす役割、責任を概説します。また、化学技術の歴史や代表的な化学製造プロセスの開発・発展をとりあげ、化学技術者、化学研究者の役割を解説します。特に化学プロセスについては,化学工学量論,移動現象,化学熱力学に関連づけて解説します。専門職技術者、研究者として社会との関わり、技術者倫理の必要性を説明します。また、事例を通して倫理的な判断をするための演習を行います。

反応工学Ⅰ

応用化学系専門科目(無機・有機化学,物理化学,高分子化学など)や化学工学系専門科目(単位操作,プロセス制御など)の知識を活かし,各種化学反応から生成物をより効率よく生成するためには,この科目で修得する知識が不可欠です。同じ反応でも反応のさせ方によって反応の進み方が違います。この科目では,反応速度,反応操作方法,反応器型式について概説します。この科目には,化学工学量論,熱力学,移動現象論などに関する基礎も含まれます。

拡散操作Ⅰ

拡散操作は,蒸留や抽出など平衡関係を利用して物質を分離する操作です。拡散操作は機械的操作とともに単位操作を構成し,化学製造プロセスで重要な役割を果たします。応用化学の分野でも合成した生成物を分離精製する技術を理解することは研究者としての能力を高めることになります。この科目では,平衡関係(化学熱力学),化学工学量論,移動現象論に基づいて,拡散操作の種類と原理,蒸留操作,物質移動の取り扱いかたについて説明します。この科目を履修することにより,目的とする物質を蒸留操作により分離する場合に必要となる基礎データがわかり,蒸留塔の基本設計ができるようになります。また,物質移動操作の基礎を理解でき,移動現象論基礎や移動現象論,拡散操作Ⅱ,Ⅲの基礎力をつけることができます。

移動論基礎

化学産業、エネルギー・資源産業、食品産業、無機・有機材料産業等に必要なプラントの設計と建設には、流体、熱、物質を移動に関する基礎知識が必要です。今後シニアエンジニアとして、工場のを用するのにも移動論の基礎知識は必要不可欠です。本授業では、流体(液体や気体)の流れに関係する現象を記述する方法を学び、流体の流れを調べ、数学的にモデル化する基礎知識を学びます。この科目は3年の移動現象論と他の化学工学専門科目の基礎になるります。本科目では、工学的な観点から流体の移動がある時、流体の流れを数学的にモデル化することの習得とともに化学装置の設計の基本を身に付けることを目的とします。

プロセス制御

プロセスの動特性を解析する方法、動特性の表現について解説します。プロセスの動特性を数式で表す方法、On-Off制御とPID制御の動作ならびにPID制御の実時間での数値計算法、PID制御の安定性の判別法を解説します。また、制御に使われる数学手法として、ラプラス変換とフーリエ変換を解説します。

物理化学Ⅱ

純物質の相転移の理論を説明し、純物質の相図における相平衡の情報に関して解説します。混合物の物理的性質を始め、熱力学量を用いて混合物を記述する方法を学びます。純物質を念頭に導入された化学ポテンシャルの概念を理解し、その概念を化学反応を起こすような混合物中の各成分に拡張します。物理化学を学ぶ上で、十分な理解を求められる項目です。

安全工学

安全工学の基本的な考え方を多様な視点から学びます。実験室における事故の危険性と安全対策に関する基礎知識を解説します。装置材料の破壊と高圧容器の安全性に関する基礎知識を解説します。

化学科目

基礎無機化学

金属、金属酸化物、あるいは金属錯体などの無機化合物は、多岐にわたり私たちの身の回りで使用されています。これらの無機化合物は、その組成および構造により様々な物性および機能を発現することが知られています。本講義では、原子の構造、電子軌道および化学結合を概説すると共に、無機化合物の構造、反応性および機能性の基礎を講義します。

基礎物理化学

熱力学の基礎として,すべての化学系科目および化学工学系科目において必要となる熱力学に関する基礎知識を学習します。

物理化学Ⅰ

熱力学の応用として,基礎物理化学で学習した熱力学の基礎的事項を発展させ,純物質および単純な混合物の状態について学びます。

基礎有機化学

基礎的な有機化合物である,アルカン・アルケン・アルキン・芳香族化合物・アルコール・フェノール・カルボニル化合物・アミンの性質とその反応を解説し,高度な有機化学や高分子材料化学,生物化学,生物材料工学などへの導入とします。

無機化学

原子の構造や化学結合など化学の基礎となる理論と考え方を解説します。また,多原子陰イオンや配位化合物の安定性や反応性などの具体的性質を配位子場理論に基づいて説明します。この科目は機能性無機材料の合成や機能制御を行う上で基礎となるものです。

分析化学(工)

分析データの取り扱い,定性分析や定量分析などの原理をはじめ,重量分析,容量分析などの分析化学の基礎的事項について学習します。酸塩基についての概念やpH滴定についても習得します。

有機化学(工)

量子力学に基づく原子の電子構造および化学結合論、アルカンおよびシクロアルカンの立体化学、酸塩基の概念と有機化合物の酸性度、熱力学、速度論、反応機構と言った有機化学を理解する上で不可欠な基礎を学びます。

計測化学Ⅰ

分析化学を基礎にした科目であり,キレート滴定,酸化還元滴定,沈殿滴定などの容量分析,溶媒抽出,固相抽出などの分離分析などについて概説します。

計測化学Ⅱ

光分析をはじめとする基礎的な機器分析から高感度・高速分析を要する最新の機器分析に至るまで,それらの原理,特徴,測定法ならびに応用例について解説を行い,特に我々の社会生活と密接に関係する環境分析の分野に役立つ専門知識および能力を習得します。

高分子化学概論

高分子材料は化学工業の主要生産品であり、身の回りにあふれ生活に不可欠なものです。これの基礎を学ぶことは、化学を専門とし将来化学業界に巣立つ学生の基礎力養成となるだけでなく、あらゆる学生の将来の生活を豊かにするものです。高分子化学の入門編として,高分子の本質、高分子構造の特徴、高分子合成法の概説します。

高分子化学Ⅰ

高分子とは何か?について、その特徴や性質を高分子構造を考えることで理解することができます。また、工業材料として高分子化合物が使われる機会は非常に多いので、高分子構造をどのようにして明らかにしていくかを学ぶことは重要です。

高分子化学Ⅲ

高分子の合成法のうち有機合成に比べて特徴的な連鎖重合について、基本的な原理から理解できるようになります。また、高分子材料の物性や機能についてその基礎的な特徴を理解することができます。

無機工業化学

材料化学の観点から、注目されているそれぞれ異なった機能を持つ無機材料について学ぶ。そして、原子やイオン、分子の持つ特性がどのように無機材料の機能発現に関わっているかを理解する。さらに、実用材料として利用する場合に、重要な形状の付与と関連する粉体、焼結体、単結晶、薄膜の製造についても学びます。

工学基礎科目

総合工学概論

工学は真理を探求し,有用な科学・技術を研究・開発するとともに,その成果の社会への還元を目指す学問分野であり,「総合工学」とは工学における横断分野である。これまでの日本・世界・新潟県における工業への工学の貢献ならびに工学の諸分野における考え方をテーマとして学ぶことによって「総合工学の基本的な考え方」を理解していく。なお本科目は,機械設計や生産技術,品質マネジメント,知的財産管理の実務経験を有する教員が,それを活かして生産工学,工業経営の基礎と企業における実際の応用について授業を行います。また,企業においてアナログおよびディジタル製品の開発経験を有する教員が,それを活かして電子情報通信工学の基礎と応用について授業を行います。

総合技術科学演習

はじめに力学,情報電子,化学材料,建築,融合領域の5分野を紹介し,次にそれぞれの分野における「つくる&はかる」をテーマにした演習を実施し,基礎的な知識と考え方を身につけていきます。 また,実務経験のある教員による製図の基礎に関する解説を行います。

技術者の心がまえ

研究者及び技術者として望ましいな行動をデザインするためには,様々な分野において「適切な判断」を下せる能力が求められる。本科目では,研究者及び技術者が判断,あるいは自分の行動を律しなければならない分野のうち,「研究倫理」「技術者倫理」「安全」「情報倫理」「ビジネス倫理」などの分野を取り上げ,各場面特有の課題及び考え方のポイントを理論および事例を交えながら学びます。

知的財産概論

モノとして実物のあるパソコン、自動車、家屋などは通常、所有者が存在し、所有者はそれらを使用したり譲渡する権利を持ちます。一方、新しい素材の作り方、新しい素材による新機能の発現方法、便利な装置の新しい構成や構造や、コンピュータプログラムによって実現される新奇な情報処理技術、特定の工業製品が備える優美なデザインといった、ヒトの知的活動によって生み出された創作や発明には実物は存在しないものの、これら成果に対する創作者の権利は保護されて然るべきです。後者を総括して知的財産権と呼びます(産業上利用可能な知的財産権を特に産業財産権と呼ぶ)。本科目では、エンジニアが当然備えておくべき知的財産全般の考え方ならびに関連制度を包括的に理解し、産業や研究活動によって生じるであろう権利の発生要件や、第三者からの権利侵害への対抗あるいは自らの活動が第三者の権利侵害をひきおこさないための基礎知識を学びます。

情報セキュリティ概論

コンピュータシステムは、社会や企業活動において重要な情報を大量に扱うものとなっています。これら情報資産には、機密情報や顧客の個人情報等、厳密な取扱いを求められるものが少なくありません。しかし、ウィルス感染、データの盗難、不正アクセス等による情報漏洩事件が後を絶たちません。個人や企業を問わず、インターネットを利用した活動も盛んとなり、Webサイトを通じた情報の公開や電子メールの使用は日常のことであり、サーバ侵入やWebページ改ざんを試みる悪意の者の標的となっています。このような脅威に対して、個人や組織の一員としてパソコン(情報端末機器)を利用する立場からどのように対処したら良いのか(セキュリティ対策)を解説します。

工学リテラシー入門(化学材料分野)

創造性を発揮するためには,知識を組み合わせることが必要です。この科目では,学生を少人数の班に編制して,実験を通して知識と経験を統合して解を創造するためのチームプロジェクトを行います。応用化学系テーマ、化学工学系テーマ、材料物性系テーマ、材料開発系テーマの中から一つのテーマについて学生が自ら実験計画を立てて実験を行い,結果を自分で検証・考察します。さらに,その考察に基づいて実験計画を見直して再度実験を行い,結果や考察の検証を行うプロセスを通して,知識や経験を組み合わせて工学的解を導く方法を学びます。「知識の暗記だけで使える”つもり”になっている」学習法では、学力は伸びない。”つもり学習”の悪癖に気づき、改める実践的な教育方法として「失敗しつつもそれを強い意欲で乗り越えて成功する体験を組み込んだ」教育プログラムを行います。高校までの知識暗記型学習から,工学的解を得るための知識統合型学習への橋渡しをします。

生活を支える化学技術

金属やプラスチック,医療品,化粧品,衣料,塗料など私たちの身の回りにあるものは,天然物以外すべて化学反応を利用して作られています。でも,化学反応だけでは材料や製品を作ることはできません。化学反応で生成した目的物質を不純物(未反応原料,副生成物など)からより分けて,必要な純度に精製してはじめて素材になります。素材を組み合わせて材料を作り,材料を組み合わせて製品を作ります。
化学工場では化学反応を利用して原料から化学物質を生産しますが,原料やエネルギーを有効に使い,有害な汚染物質を環境に排出しないようにして生活に役立つ製品を作るための学問が化学工学です。つまり,化学工学は,化学を通して環境に優しく生活を豊かにするための学問です。化学工学の「環境に優しく省エネ・省資源で化学的にもの作りをする」という考え方は料理や掃除などの家事にもあてはまります。例えば,おいしい料理を作るためには良い食材と良いレシピが必要ですが,食材を有効に利用してゴミを減らし,消費エネルギーも減らすことが重要です。化学工学は料理を作る上のレシピに相当します。この科目では,生活の中で私たちが行っている技術や現象を通して,化学工学の考え方を解説します。

最先端技術を支える化学Ⅰ

化学はわれわれの生活や産業に密接に係わっている重要な学問です。本講義では,身の回りの物質や最先端の人工(合成)材料への化学の役割,地球環境問題や生活との化学の係わりあいについて解説します。

化学システム応用数理

化学システム工学プログラムでは実験で得られた結果を生産プロセスに適用するため、数学的な手法でモデル化し、スケールアップに対応する必要です。化学システム工学プログラムの学生は、得られた実験結を整理、解析、モデル化し、それらのデータの元で、装置の設計をする能力が求められます。本講義ではこれらに必要な基礎数学の知識を学びます。化学システム工学プログラム学生として必要な数学的基礎知識、解析能力を身に付けるため、微分方程式、偏微分方程式、連立微分方程式などを工学の観点から学びます。数学の基礎理論を学ぶとともに、数学の基礎知識を確認し、実験結果のモデル化、データ解析、装置設計などの能力を培います。

基礎数理B

データの分析や、自然現象を記述する微分方程式の解法など、理工学の諸問題にはしばしば多変数の方程式が現れます。本講義ではそのうち多変数連立1次方程式を解く上で極めて有用な線形代数学について学びます。

応用数理B

微分方程式は物体の運動を記述するために考えだされましたが,その適用範囲は力学だけでなく,電磁気学を含む物理分野,さらには多くの自然科学分野や,社会現象を記述するためにも用いられています。この科目では微分方程式の解法や基礎理論について学びます。

基礎物理工学

電磁気学は理工学の土台の中心の1つであり、原子・分子や原子核の内部といった超極微の世界や万有引力などの力を除けば、自然界の物質の性質や変化・反応を司る力は電磁気力が起源である。つまり化学が主なテーマとする原子・分子レベルの諸現象も、(量子力学の効果を除けば)すべて電気磁気相互作用のみから説明されるとさえ言える。多くの物理学者が関わり構築してきた電気的(磁気的)相互作用の基礎を修得しながら、「当たり前のことを疑う」という物理学の精神を学ぶ。公式を記憶し数値を代入し計算することが物理学ではない、ということを実感する。

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