Materials Science and Engineering links many different disciplines.  It is a bridge between designers, who use materials, and scientists, who devise and develop new ones. It deals with the physical stuff of which everything is made, and thus connects engineering and scientific concepts with the real world of products and people. It is critical to our survival in an increasingly technology and material-dependent world.


"Why is Materials Education important?" 5 min video gives an overview of how Granta Design provides resources and support for anyone teaching materials or related topics across the full range of disciplines in engineering, science, and design.


Our task, as instructors, is to inspire students to learn about Materials Science and Engineering.  As the quotation above suggests, that is best achieved through their involvement.  The CES EduPack suite of resources, methods, and databases is designed to contribute to this involvement, both at a simple level (exploring materials and their properties) and a more advance level (design of new materials, Eco-audits of products, analysis of projects for Sustainable Development).  We feel that much more can be done to move the teaching of Materials beyond the “teach me” phase to the “involve me” future. 

- Sharing projects, resources and experience,

- Sharing experience of new approaches to teaching such as:

  • The "Flipped Classroom" approach
  • Activity-based projects
  • Role-playing as a tool for Sustainability analysis
  • The development of on-line courses (MOOCs)


(https://teachingresources.grantadesign.com/Community)


CES EduPack
 
    ものごころがつけば,世の中は多様な材料であふれていることに気がつきます.鉄,銅,アルミのような金属,木材,皮,石などの天然素材,さらにプラスチックス,セラミックスなど千差万別です.社会に出れば,材料の製造,あるいはその材料を用いた製品作りに従事することになるかもしれません.さて,材料に関する膨大な情報をどのような方法で次の世代に伝えていけばいいのでしょうか.その一つの答えが,Granta Design社で開発されているCES EduPackです.
 

    CES EduPackの中核となるのは革新的なソフトウエアとデータベースです.さらに,補助教材として,教科書,講義録,研究課題および練習問題が用意されており,これらが教育現場の多様なニーズに対応します.
 

    アシュビー教授の材料教育手法に関する解説記事が,以下のリンクで閲覧できます.
 

   マテリアル理工学 は多様な異質の分野と結びついています.材料を使用するデザイナーと新しい材料を考えて開発する科学者との間の橋渡しをします.ものづくりに使用する物質そのものを扱い,工学と科学のコンセプトを実社会の製品と人間に結びつけます.多様な技術と材料への依存を深めていく世界では,私たちが生き残るために不可欠となります.


  

   5分間のビデオ:"材料教育はなぜ重要なのか?" では,工学・科学・デザインの多方面の分野にまたがる材料とそれに関連する課題に対する教育者に対し,Granta Designがいかに教材と支援を提供しているかについて説明しています.


  私たちの教育者としての仕事は,学生がマテリアル理工学について学ぶことに対して動機づけをすることです.すでに示唆したように,彼らが熱中すれば最良の形で実現します.CES EduPackパッケージの教材,手法,およびデータベースは,一般レベル(材料とその特性の探求)と上級レベル(新材料のデザイン,製品のエコオーディット,持続可能な開発のためのプロジェクト)のいずれにも寄与するようにデザインされています.材料教育を,"教えて"の段階から"やらせて"へと今後は変化させていけるのではないかと感じています.
- プロジェクト,リソース,経験の共有,
- 以下の教育に対する新規のアプローチの経験を共有する:

  • "Flipped Classroom"アプローチ
  • アクティビティベースのプロジェクト
  • 持続可能性分析のためのツールとしての役割の演技
  • オンラインコース(MOOC)の開発

ソフトの概要
    CES EduPackは,材料と製造プロセスに関する教育コースでの利用のために開発されたユニークなソフトです.以下の幅広いコースにおいて使用することができます.

  • 機械工学と生産工学
  • 材料科学と材料工学
  • 工業デザインと製品デザイン
  • 航空宇宙工学
  • ポリマー科学とポリマー工学
  • エコデザイン
  • 建築と建造環境
  • バイオ工学 


CES EduPackの構成
データベース
    材料と製造プロセスに関する技術的・経済的・環境的特性を網羅したユニークなデータベース,さらには各種の項目についての”サイエンスノート”が含まれています.個々の専門分野に特化したエディションでは,ポリマー,建築およびバイオの各材料についてのトピックスもカバーされています.

ソフトウエア
    データーベースの検索と閲覧が可能です.さらに,サイエンスノートの情報により,その内容を深く掘り下げることができます.各種の材料と製造プロセスを比較するのに便利な機能が用意されており,さらに材料選択チャートを作成・使用することによって最適な製造工程を選ぶことができます.エコデザインにおけるキーコンセプトを見いだすため,エコオーディットツールが用意されています.システムは視覚的で使いやすく,そして興味を持たせるようなデザインとなっています.


教科書
    CES EduPackは,材料に関する標準的な教科書と一緒に使用すると効果的です.もちろん,アシュビー(Ashby)教授とその同僚による以下の書籍はよくマッチするもので,このシステムに付属しています.

  • Materials: Engineering, Science, Processing and Design
  • Materials Selection in Mechanical Design(現在は第5版です.初版の邦訳は:機械設計のための材料選定,内田老鶴圃,1997) 
  • Materials and Design
  • Materials and the Environment 


アシュビー教授の別の書籍については,以下のように翻訳があります.

  • 材料工学入門:正しい材料選択のために(増訂版:内田老鶴圃)
  • 材料工学:材料の理解と活用のために(内田老鶴圃)
  • セル構造体:多孔質材料の活用のために(内田老鶴圃) 

ビデオ:"材料教育はなぜ重要なのか?"

CES EduPackTutorials
2014/02/27 に公開

    材料に関する教育は古くから多様な手法が提案されてきました.その中で,ケンブリッジ大学のアシュビー(Ashby)教授が確立したアプローチはユニークです.その成果は,現在ではCES EduPackというソフト+データベースとして集大成されています.