理工学部Faculty of Science and Engineering
BSP100XG（初年次教育、学部導入教育及びリテラシー教育 / Basic study practice 100）科学実験リテラシーFirst step to Experiment and Analysis
田中 幹人Mikito TANAKA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2023 |
| 授業コードClass code | H9269 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 水2/Wed.2 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 小東館-E113 |
| 配当年次Grade | 1年 |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| SDGsCPSDGs CP | ○ |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
The aim of this course is to help students practically learn the concepts underlying scientific experiments (statistics) and data processing techniques (how to use Excel) and how to write reports. Students will be expected to have completed the required assignments before each class meeting. Your study time will be more than four hours for a class. Final grade will be calculated according to the following process term-end examination (80%), assignments and mini tests (15%), and in-class contribution (5%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
科学実験の基礎となっている考え方（統計学）とデータ処理の技法（Excelの使い方）およびレポートの書き方を学ぶ。
到達目標Goal
1年生秋学期から始まる創生科学基礎実験I、および2年生の創生科学基礎実験II、IIIで必要となる誤差、有効数字、正規分布などの基礎概念、Excelを使ったグラフの書き方・読み方、データ整約の技法、およびそれらの基礎となっている統計概念を理解する。またレポートの書き方を理解する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
講義内容は事前にYouTubeでオンデマンド配信される。授業時間中では、グループディスカッション、質疑応答そしてフィードバックの時間を設け、確認テストで学習成果をチェックする。なお、貸与PCの使用を前提とする。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：ガイダンス
授業の目的と進め方、学習内容、評価方法、心構えなど。貸与パソコンとExcelの初期設定。Hoppiiに登録。
2[対面/face to face]：初等統計学
Excelを使った基本統計量の計算。母集団と標本、平均と分散と標準偏差、中央値、最頻値、など。
3[対面/face to face]：散布図の描き方
Excelを使った1変量の散布図の描き方。グラフの体裁、線形目盛と対数目盛。
4[対面/face to face]：相関係数
Excelを使った2変量の散布図の描き方。様々な相関係数の算出。
5[対面/face to face]：回帰分析
最小二乗法の原理と計算法、Excelの回帰分析表の見方。
6[対面/face to face]：ヒストグラムと正規分布〜前編〜
ヒストグラムと分布、極限分布、正規分布（ガウス分布）。Excelを使って、ヒストグラムを描く。Excelを使って、ヒストグラムに正規分布を重ねる。
7[対面/face to face]：実験レポートにおける誤差評価の使い方
測定値の表現（最良推定値と誤差範囲）、有効数字、相対誤差、誤差伝播入門。
8[対面/face to face]：誤差の伝播
和と差、商と積、べき乗、任意の1変数関数、誤差の逐次伝播、誤差伝播の一般式。
9[対面/face to face]：ランダム誤差の統計的取扱い
ランダム誤差、系統誤差、標準誤差。
10[対面/face to face]：ヒストグラムと正規分布〜後編〜
68%信頼限界としての標準偏差、最良推定値として平均値を選んで良い理由、二乗和を使うことの根拠、平均値の標準偏差、測定値の受容可能性。
11[対面/face to face]：大数の法則と中心極限定理
Excelの乱数を使ったシミュレーションを通じて、大数の法則と中心極限定理を理解する。
12[対面/face to face]：レポートの書き方
Wordの使い方（基本操作と数式の書き方）とレポートの書き方。
13[対面/face to face]：演習1
Excelを使った統計解析、誤差解析、レポートの書き方。
14[対面/face to face]：演習2
Excelを使った統計解析、誤差解析、レポートの書き方。
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
本授業の準備・学習時間は、各4時間を標準とする。講義内容は事前にYouTubeで配信されるので、各自自主的に予習を行ってから授業に参加することが必須である。また、理解できない箇所については授業内外で積極的に教員やTAに質問すること。
テキスト（教科書）Textbooks
・J.R.Taylor(著)、「計測における誤差解析入門」、東京化学同人、2000年
参考書References
・東京大学教養学部統計学教室(編)、「統計学入門 (基礎統計学)」、東京大学出版会、1991年
・岡村・三浦・玉井・伊藤(編)、「理系ジェネラリストへの手引き」、日本評論社、2015年
・Excelの使い方については、インターネットで調べればたくさん出てくるので特に参考書を指定しない。
成績評価の方法と基準Grading criteria
期末試験（80%）、授業内課題と小テスト（15%）、学習意欲態度（5%）
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
創生科学基礎実験I・II・IIIにつながるような授業構成を心がける。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
貸与パソコン。
その他の重要事項Others
国立大学で天文学の基礎研究に携わってきた教員が、当該分野の基礎概念について講義する。