到達目標
1.計測・測定の定義と計測方法の分類について説明できる.
2.国際単位(SI単位)系の構成を理解し,SI基本単位およびSI接頭語を説明できる.
3.測定誤差の原因と種類、精度と不確かさ,合成誤差を考慮し,測定誤差を低減できる.
4.誤差の統計的な取扱いと正規分布について説明できる.
5.信頼区間について説明できる.
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 | 国際単位系の構成を説明できる | 単位について説明できる | 単位について説明できない |
評価項目2 | 正規分布における確率を求めることができる | 正規分布を説明できる | 正規分布を説明できない |
評価項目3 | 測定誤差の原因や誤差伝播を踏まえ,発生する測定誤差の範囲を推定できる | 測定誤差の原因や種類を挙げ,それらについて説明することができる | 測定誤差の原因や種類を挙げることができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
1.物理量を表すための標準単位系(SI単位系)について学習する
2.測定誤差を軽減する手法について学習する
3.誤差の統計的な取扱いや正規分布,および信頼区間について学習する
授業の進め方・方法:
1.授業は講義形式で行い,適宜,演習問題を課す
2.教科書以外にも,授業中に資料を配布し,それに基づいて授業を進めていく
注意点:
1.配布資料を紛失することのないよう,ファイリングしておくこと
2.計算を多用するため,関数電卓を準備しておくこと
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 |
計測というもの |
計測と測定の定義を説明できる
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2週 |
単位 |
SI接頭語を説明できる SI組立単位を説明できる SI組立単位の次元解析ができる
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3週 |
基本単位 |
SI単位の基本単位を7つ挙げることができる
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4週 |
誤差の取扱い1 |
誤差の3公理を説明できる 正規分布を説明できる
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5週 |
誤差の取扱い2 |
正規分布における確率を正規分布表を用いて求めることができる 一定確率(68.3%, 95.4%)で含まれる誤差の範囲を推定できる
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6週 |
誤差の取扱い3 |
測定時に発生する誤差の種類を説明できる 誤差,偏差,残差について説明できる
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7週 |
演習とその解説 |
演習問題を解くことができる
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8週 |
前期中間試験 |
試験実施
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2ndQ |
9週 |
答案返却 |
答案の返却と解説
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10週 |
母平均の検定1 |
信頼度95%のときの信頼区間を求めることができる
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11週 |
母平均の検定2 |
片側検定と両側検定を用いて母平均の推定値を評価できる
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12週 |
間接計測における誤差1 |
直接測定と間接測定の違いを説明できる 間接測定では複数の測定誤差が影響することを説明できる
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13週 |
間接計測における誤差2 |
誤差の伝播に基づき間接測定の精度を求めることができる
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14週 |
間接計測における誤差3 |
誤差等分の原理に基づいた測定精度の設定ができる
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15週 |
演習とその解説 |
演習問題を解くことができる
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16週 |
前期定期試験 |
試験実施
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |