到達目標
1. 数学や自然科学などに基づく計測工学の知識や技術を、種々の命題に活用できること。
2. 計測工学の基礎・基本を学び、現在と近未来に直面する計測実務に関して的確な対応がとれること。(C1-3)
3. 実験企画や計画が立案でき、学会や学会等の規定に沿った報告書や論文が書けること。
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 |
1.数学や自然科学などに基づく計測工学の知識や技術を、種々の命題に活用できること。 | □計測工学に関する基礎的な知識や技術について理解しており、それらを組合せて種々の命題に活用できる | □計測工学に関する基礎的な知識や技術について理解している | □計測工学に関する基礎的な知識や技術について理解できていない |
2.計測工学の基 礎・基本を学び、現在と近未来に直面する計測実務に関して的確な対応がとれること。(C1-3) | □計測工学の基礎・基本を理解し、計測における問題点を抽出することができる | □計測工学の基礎・基本を理解し、計測における問題点の解決策を提案することができる。 | □計測工学の基礎・基本を理解している |
3.実験企画や計 画が立案でき、学会や学会等の規定に沿った報告書や論文が書けること。 | □課題に対し自力で調査し、それらを理解して説明することができ、さらに独自の分析を付け加え、深い議論ができる | □課題に対し自力で調査し、それらを理解して説明することができる
| □課題に対し自力で調査するが、それらを理解して説明できない |
学科の到達目標項目との関係
実践指針 (C1)
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実践指針のレベル (C1-3)
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【本校学習・教育目標(本科のみ)】 3
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【プログラム学習・教育目標 】 C
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教育方法等
概要:
本授業では、計測工学に関する基本的で重要な諸知識や技術をテーマとして取り上げる。20世紀前半から現在に至るまで計測工学に関する技術上の発見や発明が数多くなされ、改善が加えられてきた。何れも学界・産業界を問わず社会活動の推進に必需である。研究、開発、試験、解析、調査、設計、保守等のあらゆる過程で欠くことのできない知識や技術を提供している。全ての工学技術に遍く必要な学問である。
この科目は企業で多くの計測装置の計測方法について研鑽を積んだ教員が、その経験を活かし、様々な計測装置の計測方法等について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
授業は原則として講義を中心に行い、適宜課題演習を行う。
講義は主に板書により進め、適宜例題や演習を交え、質問や議論をすることにより理解を深める。
注意点:
1.評価については、評価割合に従って行います。ただし、 適宜再試や追加課題を課し、加点することがあります。
2.中間試験を授業時間内に実施することがあります。
3.授業目標2(C1-3)が標準基準(6割)以上で、かつ科目全体で60点以上の場合に合格とする。評価項目については評価(ルーブリック)、評価基準については成績評価基準表(別紙)による。
4. この科目は学修単位科目であり、1単位あたり15時間の対面授業を実施します。併せて1単位あたり30時間の事前学習・事後学習が必要となります。
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 |
オリエンテーション、 計測工学の基礎(テキスト1章) |
プログラムの学習・教育目標、授業概要・目標、スケジュール、評価方法の基準、等の説明。 計測事例の紹介、物理量・化学量の測定、定性的測定と定量的測定
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2週 |
計測工学の基礎(テキスト1章) |
測定の尺度、計測の評価、不確定性原理について説明できる。
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3週 |
計測工学の基礎(テキスト1章) |
零位法と偏移法・置換法と補償法の利害得失、線形計測と非線形計測について説明できる。
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4週 |
計測工学の基礎(テキスト1章) |
計測の際の留意点について理解し、計測技術による物理学と電気工学の進歩について包括的に説明できる。
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5週 |
統計的処理と誤差論(テキスト2章) |
ダイナミックレンジと各種の誤差、測定の精度について説明できる。
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6週 |
統計的処理と誤差論(テキスト2章) |
標準偏差と不確かさ、最確値の導出方法について説明できる。
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7週 |
単位と標準(テキスト3章) |
単位と標準の必要性、次元と次元解析、SI単位系およびSI接頭語の使い方について説明できる。
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8週 |
中間試験の振り返りと、前半のまとめ |
中間試験を振り返りながら、前半で理解の足りなかった部分の補足・強化・定着を図る。
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2ndQ |
9週 |
単位と標準(テキスト3章) |
古典的標準と量子標準の違い、標準供給体系(トレーサビリティ、国家標準)について説明できる。
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10週 |
計測結果のまとめ方・論文の読み方 |
グラフや表の書き方・考察の行い方・報告書の書き方について理解できる。論文を始めとした参考文献を読める。
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11週 |
アナログ計測器(テキスト4章) |
アナログ計測器の測定原理、分圧・分流について説明できる。
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12週 |
ディジタル計測器(テキスト5章) |
A/D変換(PCM)の原理と各種限界、アナログ計測器と比較した利害得失について説明できる。
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13週 |
オシロスコープ(テキスト12章) |
オシロスコープの測定原理、プローブ選定の理論式が説明できる。
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14週 |
オシロスコープ(テキスト12章) |
分布定数回路の考え方、オシロスコープの周波数特性が及ぼす測定限界について定量的に説明できる。
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15週 |
測定を妨害するものとその対策(テキスト13章) |
計測を妨げるもの、熱雑音の評価、SN比について説明できる。
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16週 |
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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 |
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,前2 |
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7 |
代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | 前1,前11 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
到達目標1~3 | 40 | 40 | 20 | 100 |