シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
計測実験 (1・2・3組)
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Experiments in Measurement
授業コード Class code
9991066
科目番号 Course number
91FIFIS102

教員名
七野 成之、矢口 宏、岡崎 竜二、幸村 孝由、小川 翔司、佐賀山 遼子、春木 理恵、坪山 祥子、諸橋 賢吾
Instructor

開講年度学期
2026年度前期
Year
2026年度
Semester
①First semester
曜日時限
火曜1限、金曜4限、金曜5限
Class hours

開講学科・専攻 Department
創域情報学部 情報理工学科

Department of Information Science and Technology, Faculty of Information Science and Technology
単位数 Course credit
2.00単位
授業の方法 Teaching method
実験

Experiment
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要 Description
情報科学において、解析の元となるデータの多くは様々な手段による計測によって提供される。それらデータがどの様に生み出され、どのような性質を持つのかを理解しておくことは、情報学の研究を進める上で重要な基礎である。
本計測実験では、主に物理学・生物学におけるデータ計測に基づき、実際の実験操作を通じてデータの取り扱いや分析方法を学習する。さらに、実験結果について考察レポートを作成し、基本的な科学レポートの作成方法を学ぶ。
本計測実験では、前半に数値の取り扱い(物理学)、研究倫理(物理・生物学共通)・実験安全(生物学)について学修し、また後半に実験実習や科学レポート作成を行うことで、科学分野におけるデータ解析に関する基礎知識を習得する。

目的 Objectives
データの取り扱いや分析方法について理解する。
到達目標 Outcomes
データの取り扱いや分析方法について理解する。また、基本的な化学レポートの書き方を修得する。
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます(学部対象)。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​
履修上の注意 Course notes prerequisites
・本科目は講義と実験を組み合わせた授業で、いずれの出席も必須である
・実験は全体を18のグループに分け、それぞれが異なる実験を行う。グループにより実験室が異なるため、注意すること
・講義は全体を2つのグループに分け、それぞれ別日程で講義を行う。グループにより実施日が異なるので注意すること
・連絡事項は,実験室前の掲示板,LETUS等で知らせるので,毎週チェックすること。

アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文 Essay/小テストの実施 Quiz type test/グループワーク Group work
-

準備学習・復習 Preparation and review
実験題目ごとに,教科書の指定された範囲を1時間程度予習し,その概要を実験ノートにまとめておくこと。各回の授業後は,2時間程度実験データの解析,グラフの作成など,教科書の課題に取り組み,それらを実験ノートにまとめること。
成績評価方法 Performance grading policy
実験の評価点は、全ての実験に出席することを前提に評価を行い、平常点(実験の予習・実験ノート)と提出物(レポート)の評価点を合算し評価する。
講義の評価点は、平常点(30%、課題や講義中に行うクイズなど)と到達度評価試験の評価点(70%)を合算し評価する。
以上の講義と実験の評価点をそれぞれ100点満点で評価し、最終成績は講義の評価点を30%、実験の評価点を70%として加重平均により算出する。

学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
Y
書誌情報 Bibliographic information
(講義)「第5版 物理学基礎」(学術図書出版社) 初回授業まで購入すること
(実験)「基礎物理学実験」(最初の対面授業で直接配布するので購入不要)
MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料 Reference and other materials
特になし

授業計画 Class plan
①講義
[第1回]計測実験で行う実験題目との関連性および物理学における数学的手法(微積分やベクトル)について学修します。
キーワード:物理量の表現、単位と次元、1次元座標での直線運動(変位、速度、加速度)、微積分の活用
スカラーとベクトル(変位、速度、加速度)、円運動、角速度
[第2回] 運動の基本法則を学びます。
キーワード:運動の3法則、運動方程式、いろいろな力(万有引力、垂直抗力、摩擦力)、運動量
[第3回] エネルギーを用いて運動の様子を捉えます。
キーワード:仕事、仕事率、運動エネルギー、保存力、ポテンシャルエネルギー、エネルギー保存則
[第4回] 回転運動と直線運動を比較します。
キーワード:モーメント、角運動量、回転運動、慣性モーメント
[第5回] 微分方程式を使って運動を解析します。
キーワード:物体の運動、微分方程式(放物運動、粘性抵抗)
[第6回] 振動現象を学びます。
キーワード:ばねの単振動、振り子、フックの法則、弾性体とヤング率、減衰振動、強制振動
[第7回] 電気的な現象について学びます。
キーワード:電気回路、抵抗、コンデンサ、コイル、微分方程式を用いた解析
[第8回]到達度評価
※学生の理解度等により、内容を変更・前後する可能性があります。

②実験
[第1回] ガイダンス(使用教室、授業形態等は、LETUSで知らせる)
授業の進め方、実験の目的と心構え、実験上の諸注意について説明を受け理解する。
[第2回〜第4回]
・測定値の取り扱い
物理量の単位と有効数字、測定値の不確かさ、最小二乗法について理解する。
・実習(長さ、体積の測定)
金属円柱の体積の測定を通して、ノギス、マイクロメーターの使用法、不確かさの伝播について理解する。
・実習(グラフの作成、最小二乗法)
グラフの作成、最小二乗法、不確かさの見積もりを行い、データの解析法の基礎について理解する。
[第5回〜第13回]
グループ編成に従い、下記の物理学実験12項目((1)-(12))のうち2項目の題目について,それぞれ3回ずつ実験を行う。また、生物学実験(13)組織切片の観察と画像解析について3回実験を行う。また、指定された題目についてレポートを作成し、提出する。データ解析、レポートの作成および指導の時間も設ける。
<物理学実験>
(1)力学的エネルギー
(2)レンズの焦点距離と主点の測定
(3)熱の仕事当量
(4)ホイートストンブリッジによる抵抗測定
(5)共振回路
(6)重力加速度
(7)ヤング率
(8)減衰振動の測定
(9)オシロスコープ、スペクトルアナライザー、ダイオードの整流特性
(10)光の回析と干渉
(11)ニュートンリングの測定
(12)2本釣りによる慣性モーメントの測定
<生物学実験>
(13)組織切片の観察と画像解析
[第14回~第15回]
倫理教育(剽窃、データ捏造等)

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks
・実験に支障のない服装で出席すること(半ズボン・ミニスカート・ロングスカート・サンダル・ハイヒール等は危険なので不可)。
・(13)組織切片の観察・画像取得では、別途実験靴(上履き可)着用必須、白衣着用を推奨する。
・他人のレポートのコピー、データの改ざん等は厳しく処分する。


授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
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授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
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