基礎科学実験Aのすゝめ

転生

こんにちは！以前持っていた大学のアカウントを消してしまったため、こちらの転生アカウントからお届けしています。なんとも怪しいアカウントで、すみません…

弊学の問題科目と名高い基礎科学実験A、通称：謁見ですが、先日秀の評価をいただいたため、レポートを書く際に留意していたことを今後この科目を受講する方のために残せたら良いなと思い筆を取りました。


基礎科学実験A #とは

#uec23の皆さんもこわい先輩方の「謁見は地獄ツイート」を見かけたことが一度はあるのではないでしょうか？

電気通信大学には、1年生の必修科目として実験科目が2つ存在します。本記事で取り扱う実験Aは物理分野の実験を行います。

（2022年度の情報のため話半分に受け止めてもらいたいのですが）実験は1年で全6回、対面で行いました。

オンライン上で公開されている事前学習の動画で予習をし、実際にD棟と呼ばれる建物で実験を行います。

提出や採点はオンライン上で行い、実験結果に不備がある場合は再実験を行うこ
ともあります。これを各クラス決まった期間に隔週で行う形となります。



何が大変？

全員に共通している負担は、書かなければならない分量が多いということです。各実験で15ページ～ほど書いていました（多ければ良いというわけでもないです）

私は理系にあまり縁のない学校出身だったため扱う実験器具がほぼ初見でした。レポート作成というのも、この実験科目で初めて経験しました。

かつ、得意分野がもともと文系科目であり、物理は苦手科目です（なんでこの大学受けたの？）そのため、周りの人よりも基礎的な知識面で負担がありました。ちゃんと高校物理までをマスターしよう！☆彡



履修するにあたって

誰かが読むレポートを提出しているという考えを常に持つということがとっても大事だと思います！

謁見は実験科目のため、一見理系の専門科目としての要素が強いように感じます。しかし、この科目の肝は体裁にあると思っています。

今後社会に出たとき、決められたフォーマット上で何かを作成する機会が増えると思います。その時の予行練習だと思って取り組むことで、この科目を乗り切りました。

（ちらっと不評を目にしたことがありますが）大学が用意しているLaTeXのテンプレートは、レポート作成の要点が簡潔にまとまっておりオススメです。
少し長くて読むのが面倒ですが、絶対に目を通す価値はあります。



事前にやると役立つこと

  • LaTeXを使えるようになる

新入生向けに先輩がツイートしていることNo.1だよね？というほど目にする「LaTeXを使えるようになっておけ」の文言。

LaTeXは綺麗な数式を入力でき、レポートの見た目が良くなります！細かい説明は今まで他の先輩方がいろいろ書いてくれていると思うのでここでは割愛します。

レポート作成上、大学側から指定されているわけではありません。
ですが、1年前期の必修科目コンピューターリテラシーではLaTeXが試験範囲に該当するため、予め習得しておいて無駄にならないと保証します！

実際に採点をされている教員の方が「作成されているツールで評価を左右することはないけど、LaTeXのレポートは綺麗なんだよな…」と言っているのを聞いたことがあります。

春休みのうちに、実際に受けた前期日程の問題を自分でつくれるようにしましたが、それで大体の数式入力はこなすことが出来ていました！
画像挿入などは、追々その機会にぶち当たってからでも間に合います。


  • （頑張りたい人向け）不確かさをマスターする

謁見の醍醐味といえば、不確かさ！
実験内容によっては、不確かさを計算しなければならない場面が訪れます（ただし、採点する教員によって不確かさ必須かどうかが変わってきます）（これで同じ評価になるのどうにかして）

私の初回実験はヤング率でした。
こちらは不確かさ必須の実験でした。実験の際に、教員の方が少しやり方などを説明してくださいましたが、基本的には自らで計算する必要があります。

不確かさで求められるのは、偏微分と統計の知識です。

大体の実験はテキストに不確かさを計算するための式が載っているため、偏微分について理解していなくても計算できるものが大半です。
しかし、ヤング率の実験に関しては式が掲載されておらず、偏微分を学習していない段階で式を導出する必要があります（偏微分自体はそこまで難しくないので、電通大に受かった皆さんなら習っていなくても理解できると思います）

統計の知識も必要となります。
不確かさには、先述した式から考えられる不確かさと、実験のときに人為的に生じたミスや実験器具自体のズレから考えられる不確かさの2種類が存在します。

私は後者の不確かさを考慮する際、統計の知識を必要としました。
「不確かさ」と検索すると上位に出てくる初心者向けの説明を億劫がらずに、一度読んでみると理解できるはずです。

https://unit.aist.go.jp/riem/ds-rg/uncertainty/download_file/2014_JAIMA01_01.pdf
測定における不確かさの意味と考え方

https://unit.aist.go.jp/riem/ds-rg/uncertainty/club/club12-1.pdf
初心者向け不確かさ評価セミナー

ここまで必要とされているかは怪しいですが、私はレポートにバジェット表を作成して掲載していました。
こちらも、初心者向け不確かさの説明中に出てきますので、余裕のある方は取り組んでみてください。


実際に、私がレポート作成で使用していたツールなどを紹介します。ほぼ今までの優しい先輩方が紹介していたものなので、受け売りにはなってしまいますが…！

  • TeXworks

正直オススメしません！大学入学前に読んだLaTeX入門のサイトに載っていたためこちらを使って書いていましたが、使えるんならVS Codeの方が絶対に良い。周りで使ってた人見たことありません。

  • LibreOffice Draw

謁見の図とかグラフとかどうつくればいいの？問題を解決してくれたのがLibreのDraw機能でした。Wordに近いお絵かきソフトです。

ただし、難点がひとつ。グラフ作成のときにとてつもなく労力がかかります。Excelなどのデータを読み込ませることができないので、手打ちしていました。私のレポート作成の大半はこれに割いていた。同じ過ちを繰り返さないで、なにか良いソフトを探してください（笑）

出来る限りテキストに似せてレポートを作成していましたが、そっくりな表を作られるのは良いポイントです！

大学オススメ（？）の拡張子、.epsも使えます。.epsにすると、拡大しても画質が粗くなることがありません。

  • 実験AのためのLaTeX小技集
    スペクトルの実験の際に大変お世話になりました。他実験でも使える技がたくさん掲載されているかと思います。


ひとまず本記事はここまで！今後思い出したツールや、実験に関することがあれば追記します。

電通大生のみなさんのもとに、良い実験評価が降ってきますように！

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