到達目標
１．計測の基礎理論に基づいて，測定のデータ処理が正しく出来る．
２．各物理量の測定法を説明し，実際の測定に応用できる．(C1-3)
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 計測の基礎理論に基づいて，測定のデータ処理が正しく出来る． | □計測誤差について，間接測定による誤差・最小二乗法を用いた直線の式・標準偏差によるばらつきなどを，理論に基づいた式を導出するとともに，これらの式を用いて算出することができる（定期試験の平均が８０％以上）． | □計測誤差について，間接測定による誤差・最小二乗法を用いた直線の式・標準偏差によるばらつきなどを，理論に基づいた式を用いて算出することができる（定期試験の平均が８０％未満かつ６０％以上）． | □計測誤差について，間接測定による誤差・最小二乗法を用いた直線の式・標準偏差によるばらつきなどを，理論に基づいた式を用いて算出することができない（定期試験の平均が６０％未満）．
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| 評価項目2 各物理量の測定法を説明し，実際の測定に応用できる．(C1-3) | □機械的な測定（長さや角度など）や電気的なセンサを用いた測定方法の原理および，どのようなところでこれらの測定が応用されているのかを説明できる（レポートの平均が８０％以上）． | □機械的な測定（長さや角度など）や電気的なセンサを用いた測定方法の原理を説明できない（課題レポートの平均がが８０％未満かつ６０％以上）． | □機械的な測定（長さや角度など）や電気的なセンサを用いた測定方法の原理を説明できない（課題レポートの平均が６０％未満）． |
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:
近年，計測技術の進歩は目覚しく，特にエレクトロニクスを応用した新しい計測法が次々と使用されるようになっている．このような最新の技術を十分生かして計測を実施できるように，また，実験で様々な測定機器を取扱って正しく計測が行えるようにするために，計測に関する基礎知識について系統的に講義する．
授業の進め方・方法:
授業は教科書に沿って講義形式で行う。但し、これまで履修してきた科目において同様の内容がある場合は割愛することがある。(例：誤差と有効数字については、2学年時の「応用物理」で既習のため割愛。）適時レポートを出すので、定められた期限までに提出すること。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス
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測定と計測、物理量の単位
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| 2週 |
計測のはじめに
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SI組立単位
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| 3週 |
測定の誤差と精度①
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測定誤差と有効数字、計算課程での誤差、測定の精度
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| 4週 |
測定の誤差と精度②
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精度の表し方、間接測定と誤差、測定精度の向上
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| 5週 |
最小二乗法
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基準の方程式、実験式の簡便な導出方法、２次形式の最小二乗法
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| 6週 |
機械的測定
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長さの測定、角度と面の測定
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| 7週 |
センサとセンシング
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センサのあらまし、空間量の計測、光の計測
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| 8週 |
前期中間試験
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| 4thQ |
| 9週 |
信号の計測法①
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信号出力の方式、アナログ前処理
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| 10週 |
信号の計測法②
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直流ブリッジによる抵抗の測定、フィルタ、ノイズ対策
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| 11週 |
信号の計測法③
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観測機器と記録機器、ADコンバータ
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| 12週 |
信号の処理①
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サンプリング、平均化・平滑化
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| 13週 |
信号の処理②
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周波数領域における信号解析
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| 14週 |
信号の処理③
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フーリエ級数とフーリエ変換
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| 15週 |
まとめ
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試験解説、アンケート
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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 |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |