到達目標
1.誤差の解析に必要な統計に関する基本的な処理を理解し，利用できる．
2.測定結果における誤差の取り扱い方法を理解し，誤差の算出ができる．
3. 機械的測定手法について，その原理と特徴を理解し，誤差要因などを分析して比較検討ができる．
4. 信号の計測方法について理解し，信号増幅や処理における基本事項を説明でき，計測における計算ができる．
ルーブリック
| 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 |
| 評価項目1 | 誤差の解析に必要な基本的な統計量について理解し，具体的なデータを用いて統計量を算出できる． | 誤差の解析に必要な基本的な統計量について理解し，学習した中で大部分の統計量を算出できる． | 誤差の解析に必要な基本的な統計量について理解が不足し，学習した統計量を算出できない． |
| 評価項目2 | 測定データを用いて適切な統計量を算出でき，検定の手法を理解した上で誤差の評価ができる． | 測定データを用いて適切な統計量を算出できる．検定における理解は若干不足しているが，手順に従い誤差の評価ができる． | 測定データを用いて適切な統計量の算出ができず，検定を用いての誤差の評価もできない． |
| 評価項目3 | 機械的測定手法について，その原理と特徴を理解し，誤差要因などを分析して比較検討ができる． | 機械的測定手法について，その原理と特徴を理解し，誤差要因などを手順通りに分析できる． | 機械的測定手法における原理や特徴の理解が不足し，誤差要因などの分析ができない． |
| 評価項目4 | 信号の計測方法について理解し，信号増幅や処理における基本事項を説明でき，計測における計算ができる． | 信号の計測方法について理解し，信号増幅や処理における基本事項を説明でき，ごく簡単な計算ができる． | 信号の計測方法についての理解が不足している．そのため信号増幅や処理における基本事項を説明できず，簡単な計算もできない． |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 システム制御情報工学科の教育目標 ③
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学習・教育到達度目標 本科の教育目標 ③
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教育方法等
概要:
この科目では企業で電力貯蔵用大型電池の設計開発を担当し，電池特性評価などに携わっていた教員が，その経験を活かし，計測データの取り扱い方や誤差の解析に必要な統計的処理に必要な統計学の基礎（基本統計量の算出方法，推定・検定など），データの分析方法などについて講義形式で授業を行うものである．また，おもに機械的測定における原理について学ぶ．さらに測定方法における誤差要因および測定値の拡大方法や感度について学習する．また，センサなどを用いて得られた電気的信号の取り扱いについて学ぶ．
授業の進め方・方法:
授業ではまとめシートを準備し，板書量を減らすことで，授業での説明に集中できる環境を整備する．授業の一部は反転授業の形態で実施する．授業中は例題演習などを通じて，手を動かし，疑問点などはその授業内で解決するように心がけること．資料はLMSなどを通して配布する．毎週宿題を課し，LMSなどを通じて提出してもらう．翌週の授業終了時までにアップロードすること（提出方法については，講義時間内で説明する）．授業の中でスマートフォンなどを用いた単元テストや小テストを実施する．
注意点:
・工学における計測の役割と計測の基礎的事項を理解する．他の科目の授業内容及び実験・実習における計測の実践を関連づけて学習する．
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目はA-2，D-1，D-2とする．
・総時間数45時間（自学自習３０時間）
・自学自習（３０時間）ついては，日常の授業（１５時間）のための予習復習時間，理解を深めるための演習課題の考察・解法の時間や定期試験の準備のための勉強時間を総合したものとする．
・評価については，合計点数が60点以上で単位修得となる．その場合，各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること，教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる．
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
計測の基礎１ |
測定の定義と種類が説明できる．
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| 2週 |
計測の基礎２ |
国際単位系の構成について理解し，SI単位，次元，計測に関する基本的な用語などについて説明できる．
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| 3週 |
計測の基礎３ |
有効数字や誤差の取り扱いができる．
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| 4週 |
計測の基礎４ |
誤差の伝播について説明でき，誤差の算出ができる．
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| 5週 |
計測の基礎５ |
3種類の不確かさについて説明できる．
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| 6週 |
基本的な統計量１ |
測定した結果について，平均値，分散，標準偏差などの統計量の導出ができる．
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| 7週 |
基本的な統計量２
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測定した結果について，エクセルを用いて基本的な計算やグラフ化ができる．
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| 8週 |
基本的な統計量３ |
偶然的不確かさが正規分布に従うことを説明できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
基本的な統計量４ |
有限回の測定により得られた結果について，t分布を用いて誤差の評価ができる．
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| 10週 |
誤差と精度１ |
偶然的不確かさが正規分布に従うことを説明できる．
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| 11週 |
誤差と精度２ |
有限回の測定により得られた結果について，t分布を用いて誤差の評価ができる．
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| 12週 |
最小二乗法１ |
最小二乗法の考え方を用い，任意の多項式に対して最小二乗法を適用し，近似式を導出できる．
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| 13週 |
最小二乗法２ |
最小二乗法の考え方を用い，任意の多項式に対して最小二乗法を適用し，近似式を導出できる．
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| 14週 |
最小二乗法３ |
いくつかの統計データについて最小二乗法を適用し，近似式を導出できる．
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| 15週 |
相関関係 |
相関関係とはなにかについて説明ができ，相関係数を求めることができる．
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| 16週 |
期末試験 |
これまで学んだ知識について，試験を通じて確認できる．
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 数学 | 数学 | 数学 | 1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。 | 3 | 前4 |
| 2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。 | 3 | 前8 |
| 自然科学 | 物理実験 | 物理実験 | 有効数字を考慮して、データを集計することができる。 | 3 | 前1 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 4 | 前1 |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 電気・電子系分野 | 計測 | 精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。 | 3 | 前2 |
| SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。 | 3 | 前1 |
| 計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。 | 3 | 前1 |
評価割合
| 試験・単元テスト・小テスト | 課題など | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |