Fundamentals of Measurement

開講年度

2025Year

開講学期

Second Semester

科目名

Fundamentals of Measurement

授業種別

Lecture

科目名（英語）

Fundamentals of Measurement

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1100232 Fundamentals of Measurement

担当教員

SAITO Ayuko

単位数

2.0Credits

曜日時限

Mon.4Period

キャンパス

Shinjuku Campus

教室

A-0611教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 20 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

現代の計測工学は、古典的ないわゆる計測技術に留まらず、知能機械、自動制御機械の信号検出部として、センサ技術、アナログ計測、デジタル信号処理が位置付けられている。それらに対応した計測技術について、センサの動作原理、計測機器の静・動特性、測定量の統計処理、信号のデジタル変換に係わる諸技術を理解する。

受講にあたっての前提条件

数学とくに確率・統計の基礎を理解していることが望ましい。

授業の方法とねらい

【授業の方法】
測定データの統計的処理，センサ技術，アナログ・デジタル信号処理を中心に授業を進め，中間筆記試験，期末筆記試験，小テスト（9回程度），レポート課題（8回程度）を実施する．
講義で学んだデータ処理の知識を実践するため，授業の前半（3Q）・後半（4Q）にそれぞれ1回ずつExcelを用いたデータ処理演習を行う．
授業紹介動画URL：https://youtu.be/YwPNSmKlNA0 （所要時間1分）
【授業形式】
本授業は対面を基本としているが，オンデマンドEXのほかに遠隔（オンデマンド）2回を含んでいる．
各回の授業方式を確認すること．
【ねらい】
本科目のねらいは，計測に関する基礎的知識を身につけるとともに，将来工学分野に携わる際，必須となる「対象を適切に計測する能力」を涵養することである．

AL・ICT活用

Practice Fieldwork

第1回

授業形態

対面

事前学習

世の中に存在する単位について，書籍やインターネットを用いて調べる．

0.5時間

授業内容

・量，単位，標準
・小テスト①

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習
・レポート課題①

1.5時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

・誤差（偶然誤差の正規分布）
・離散型確率分布
・連続型確率分布
・小テスト②

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習
・レポート課題②

1.5時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

・標準偏差
・有効数字
・小テスト③

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習

1.5時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

・誤差の伝播
・最小二乗法
・小テスト④

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習

1.5時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

・補間法
・相関分析
・小テスト⑤

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習
・レポート課題③

1.5時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

Excel演習
・正規分布と標準偏差
・自主課題（気象庁のデータを使って正規分布をかく）
・±SDの意義（時系列データの標準偏差）
・最小二乗法（一変数一次）
・データの補間（3次スプライン補間）
・【+α学習】統計的データ分析

事後学習・事前学習

・レポート課題④

1.5時間

第7回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

・オンデマンドEX（1~6回目の講義で学んだことを整理する）

事後学習・事前学習

・これまでの小テストの復習

1.5時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

中間筆記試験

事後学習・事前学習

・中間試験の復習
・これまでの小テストの復習

1.5時間

第9回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

・長さ・角度・面の測定
・質量・力・圧力の測定
・流速/流量・衝撃/硬さの測定
・小テスト⑥

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習

1.5時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

・測定量の一次変換
・計測器の静特性と動特性
・小テスト⑦

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習
・レポート課題⑤

1.5時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

・デジタル信号処理の概要
・AD変換
・小テスト⑧

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習

1.5時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

・情報量の単位
・周波数解析の概要I
・小テスト⑨

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習
・レポート課題⑥

1.5時間

第13回

授業形態

対面

授業内容

・周波数解析の概要II

事後学習・事前学習

・授業で行った小テストの復習
・レポート課題⑦

1.5時間

第14回

授業形態

対面

授業内容

Excel・MATLAB演習
・周波数解析

事後学習・事前学習

・レポート課題⑧

1.5時間

第15回

授業形態

対面

授業内容

期末筆記試験

事後学習

小テスト，レポート，Excel・MATLAB演習の復習

1.5時間

成績評価の方法

レポート課題（8回程度），小テスト（9回程度），中間筆記試験，期末筆記試験を実施し，毎回出席をとる．
成績評価は以下の評価式により，A+（90点以上），A（80点以上），B（70点以上），C（65点以上），D（60点以上），F（60点未満）とし，Grade D以上を合格とする．

評価式＝ {(中間試験)/2＋(期末試験)/2 } × 0.7 ＋{(レポートの合計点/レポートの回数+小テストの合計点/小テストの回数)}/2×0.3
＊中間・期末試験，および各レポート・小テストの満点は100点とする．

全授業⽇数の３分の１以上（５回以上）⽋席した場合は受講放棄と⾒なし⼀切の成績評価をしない．

受講生へのフィードバック方法

小テスト，レポートに関しては授業内での解説を基本とし，一部をKU-LMSにて公開する．

教科書

授業資料（プリント）を配布する

参考書

計測システム工学の基礎，松田康広，西原主計著，森北出版
計測工学入門，中村邦雄，石垣武夫，冨井薫著，森北出版
工学のためのフーリエ変換，松尾博著，森北出版

オフィスアワー

⿑藤亜由⼦：⼋王⼦キャンパス4号館8階
⽉曜⽇13:00〜14:00
メールでの問い合せも可能です。st13660@ns.kogakuin.ac.jpへ連絡下さい。

受講生へのメッセージ

原則対面で行います．

実務家担当科目

Not applicable

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

Department of Mechanical Science and Engineering

その他の資格・認定プログラムとの関連

Syllabus data