授業科目

工業概論
Introduction to Industry

担当者

教授   江上 正
後 木5
教授   片桐 英樹
後 木5
教授   小出 芳弘
後 木5
教授   趙 衍剛
後 木5
教授   中井 邦夫
後 木5
教授   原村 嘉彦
後 木5
准教授 寺島 岳史
後 木5
講師   鎌田 元康
後 木5
講師   鴨志田 洋一
後 木5

単位

2

到達目標

本講義の到達目標は、工業の教職に就こうとする者を対象に、受講生が、1)工業の各分野に関する基本的な知識、技術、考え方を総合的に修得すること、2)工業全体に視野を広げること、3)教職に就いた際には、自学自習によって自立的に、生徒に工業系科目の授業を提供するための素地を養うこと、4)現代社会における工業の意義と役割を、確信をもって生徒たちに伝授できることである。

授業内容

建築、機械、化学、情報の各分野で履修する科目のエッセンスを、環境への配慮の重要性を強調しつつ学修する。講義を中心とするが、演習も課すことがある。本講義は、工学全分野に及ぶため、講義内容に応じてそれを専門とする担当者が受け持つことになる。

授業計画

以下に各回の講義キーワードを示すので、そのキーワードについて予習してくること。復習事項については講義時に担当者が指示する。

第1回:ガイダンス シラバスの内容説明と授業の進め方について 工業概論で学ぶこと:小出
身の回りにある化学工業製品を例に工業の社会的役割を概説し、その目的と基礎を理解する。
キーワード:「プロセス設計」

第2回:建築の計画:中井
建築学のなかでもデザイン系の分野(建築計画、意匠、歴史)の役割について、できるだけ身近な具体的事例を紹介しながら解説する。簡単な課題により理解度を評価する。
キーワード:「建築デザイン」、「意匠」、「計画」、「歴史」

第3回:建築の構造:趙
建物の安全性を確保するために要求される機能・性能とそれを満足させるための構工法の概要を理解する。
キーワード:「要求性能」、「不確定性」、「安全性」

第4回:建築の環境:鎌田
用途により要求条件の異なる建築内環境と、それを実現するための建築設備のあり方について、計画・構造との関わりを含めて概要を知り、環境・設備の全体像の一端を理解する。
キーワード:「室内環境基準」、「建築設備」、「民生用エネルギー」

第5回:エネルギーと圧力容器の安全規格:原村
産業革命以来,蒸気原動機などで使用するボイラーの爆発事故で多くの人命が奪われたが,圧力容器の安全規格を確立することで,このような事故がほとんどない社会を実現した.熱機関の発達のようすと圧力容器の安全規格の存在について知る.
キーワード:「熱機関」,「圧力容器」,「開放検査周期認定制度」

第6回:金属材料入門:寺島
人類は鉱物から金属を抽出し、加工して利用することで発展してきた。本講義では金属材料の仕組みを原子レベルで理解し、その高機能化について概説する。
キーワード:「金属材料」、「結晶」

第7回:制御工学入門:江上
機械工学はモノを作って動かす工学と言われる.このモノを思い通りに動かすにはどうすればよいかを扱うのが制御工学である。本講義では制御工学について、倒立振子や宇宙エレベータークライマーなどの具体例を用いて紹介する。
キーワード:「制御工学」、「フィードバック制御」

第8回:化学工業の始まり:鴨志田
20世紀における科学の飛躍的な進歩の恩恵を受けて発展した化学産業の発展的歴史と、環境とサステイナビリティを視野に入れた環境経営の目標と現状への理解を深める。 
キーワード:「無機化学工業、石油化学工業、地球の有限性、サステイナビリティ、環境経営」 

第9回:化学工業の発展:鴨志田 
高分子化学技術は石油化学技術の台頭と相俟って20世紀に著しい進歩を遂げ、多様な高分子化学工業を発展させた。当該技術の基礎と社会生活へのインパクトについて学ぶ。 
キーワード:「機能性高分子材料、マイクロエレクトロニクス材料」 

第10回:化学工業の進化:鴨志田
古典的なバイオテクノロジーに基づく食料生産・食品加工技術の発展と、近年著しい進歩を遂げている遺伝子操作技術を駆使した農業・食品産業から医薬品・医療産業の変革について、さらに代替エネルギー問題への化学的アプローチについて学ぶ。
キーワード:「バイオテクノロジー、遺伝子操作、医用・医療材料、自然エネルギー」 

第11回:線形最適化:片桐
企業や組織の経営においては、様々な意思決定が行う必要がある。合理的な意思決定を行うための一手法として、線形最適化(線形計画)の基礎を学び、生産計画への応用について理解する。
キーワード:「線形最適化」、「線形計画」、「生産計画」

第12回:離散最適化:片桐
企業や組織における意思決定問題は、しばしば離散最適化問題や(混合)整数計画問題としてモデル化される。本講義では、離散最適化の基礎を学び、その応用として輸送問題や施設配置問題について理解する。
キーワード:「離散最適化」、「整数計画」

第13回:ゲーム理論:片桐
競合する複数の企業や組織が存在する状況において、ゲーム理論に基づく合理的な意思決定について学ぶ。例題を通してナッシュ均衡の概念を理解する。
キーワード:「ゲーム理論」、「ナッシュ均衡」

第14回:太陽放射と地球温暖化:小出
大気汚染の原因物質を排出する工業活動が及ぼす環境への影響を物理化学的に定量化し、現代の問題点を理解する。
キーワード:「放射電熱」「温暖化ガス」

授業運営

授業は教科書・プロジェクター・ビデオを用いた講義形式で進める。

評価方法

平常点によって評価する。各担当教員が、小テスト、レポート、演習などで平常評価する。4回欠席すると科目の評価の対象としない。

オフィスアワー

講義の個別内容および個別評価の質問は、各回の担当者に授業終了後にその場で、履修全般についての質問は、小出(23号館819室)に質問すること。

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