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文本内容:
《传感器与测试技术》课程标准【课程名称】传感器与测试技术【课程编码】【课程类别】专业基础课【适用专业】电气、自动化、电子、测控专业【授课单位】【总学时】42【教材】【编写日期】【编写执笔人】、课程定位和课程设计课程性质与作用
1.1课程性质
2.本课程是电气、自动化、电子、测控专业的专业基础课程,是自动化专业的主干课程,必修课,电子、测控专业一般在第三学期开设,自动化专业一般在第四学期开设,电气专业在第五学期开设课程作用
3.本课程主要培养学生理解传感器的基本原理,掌握工业现场检测的基本技能,为学习后续课程及就业打下基础课程设计思路
4.2本课程具有一定的理论性,同时又有较强的实践性,结合课程的作用和教学目标,课程设计理念与思路如下理论与实践相结合
5.本课程是专业基础课,同时又兼有专业课的特点,课程设计时既要考虑为后续专业课程服务,强调理论性,又要考虑知识的现场应用,强调实用性所以在学习各类传感器时,一般重点是基本原理、调试和应用维护,对内部结构和电路设计只作一般要求以生为本、因材施教
6.充分考虑学生的实际情况,尤其是前导课程的掌握情况,在课程教学目标方面,要求掌握检测仪表的使用,检测系统的维护,对检测系统的设计不作要求考虑学生没有学习大学物理方面的知识,在课程内容上增加了温度、压力、流量等物理量的基本概念及检测方法以岗位需要为目标
7.按照“以职业能力为主线,以典型工作为载体,以真实工作环境为依托,以完整工作过程为行动体系”为要求,进行课程内容设计、教学模式设计、实施方案设计及考核评价体系设计
二、课程目标知识目标
1.()熟悉常用传感器基本原理、结构1()熟悉现场物理量的概念、特点2()掌握检测仪表及检测系统的工作原理3能力目标
2.()掌握现场物理量的检测方法及检测仪表的使用1()团队协作能力、与他人的沟通能力、责任意识等社会能力达到一定标准2()具有一定的信息收集,使用各种资源完成工作任务及知识更新的能力3素质(思政)目标
3.具有能适应仪表检修和维护岗位、自动化生产线运行和维护岗位的职业素质,树立职业道德,初步养成良好的职业习惯,树立工匠精神和探索精神
三、课程内容与教学要求本课程内容包含了解绪论、测试系统的特性、常用传感器原理及应用、机器人传感技术、信号调理电路、信号分析与处理、传感器应用技术、智能传感器与传感器网络等八个部分,其教学要求和课时分配如表所示1表《传感器与测试技术》课程要求及课时分配表1序号课程名称教学内容教学目标课时分配()掌握传感器与测试1技术的基本理论()熟练掌握测试系统2静、动态特性的评价方法()测试的含义、基本原理和实现不失真测试的条件1及过程()掌握常用传感器及3绪论14()传感器的定义、作用、组其调理电路的工作原理、2成、分类和发展趋势性能,并能合理地选用()具有设计测试方案、4分析和处理测试信号的能力1了解测试系统的基本要求,掌握线性系统的定义及其主要性质掌握测试系统的误差2与精度,及其静态特性参1测试系统的基本要求、线数性系统及其主要性质测试系统的特性2掌握测试系统的传递63测试系统的静态特性23函数、频率特性和瞬态响测试系统的动态特性应,以及动态特性参数的测定、实现不失真测试的条件和负载效应掌握应变式传感器、压1阻式传感器和电位器式传感的工作原理及应用2掌握电容式传感器的工作原理及应用掌握自感式传感器、差3动变压器式传感器、电涡流式传感器和感应同步器的工作原理及应用电阻式传感器1掌握压电式传感器的4电容式传感器2工作原理及应用电感式传感器3掌握热电偶传感器、热5常用传感器原理及4压电式传感器3电阻传感器、结温度传8PN应用热电式传感器5感器和集成温度传感器的6光电式传感器工作原理及应用7其他传感器掌握光电器件、光纤传6感器、光栅传感器和电荷耦合器件的工作原理及应用CCD了解生物传感器和化7学传感器的类型机器人触觉传感技术掌握触觉传感器的类11型和特点,以及仿生皮肤机器人接近觉传感技术2机器人传感技术的工作原理及应用4机器人视觉传感技术63掌握接近觉传感机器人嗅觉传感技术24()机器人味觉传感技术5()机器人听觉传感技术6器的类型、特点和应用()3掌握视觉传感系统的组成、原理和应用()掌握气敏4传感器的类型,以及电子鼻的组成结构()了解味觉传感器的5类型,以及味觉传感器的模式识别()了解听觉传感器的6类型,以及语音识别技术()掌握直流电、交流1电桥和带感应耦合臂的电桥的工作原理及应用()测量电桥1()掌握调幅及其解调2()调制与解调5信号调理电路2和调频及其解调的原理4()滤波器3()掌握滤波器的类型3及应用()掌握信号的概念和1分类,并理解信号的时域分析和频域分析()掌握周期信号的定2义,并理解傅里叶级数的三角函数展开式和复数形式的傅里叶级数()理解傅里叶积分、傅3里叶变换与非周期信号的()信号概述1频谱、傅里叶变换的性质()周期信号及其频谱2和几种特殊信号的频谱6信号分析与处理
(3)非周期信号及其频谱()理解信号的数字化、64()数字信号分析与处理4离散傅里叶变换()随机信号分析与处理5()、数字化分析处理DFT中的若干问题和快速傅里叶变换()FFT()掌握随机信号的基5本概念,各态历经随机过程的统计参数,以及随机信号的相关分析和功率谱分析1掌握选择传感器时应考虑的因素和选择传感器的一般步骤1传感器的选择掌握电池和稳压电源2供电电源传感器应用技术274的工作原理3抗干扰技术掌握电磁干扰的类型,3屏蔽、接地、隔离、布线与灭弧技术,以及电源干扰抑制技术1掌握智能传感器的组成、功能、硬件结构和应智能传感器与传感1智能传感器用84器网络传感器网络掌握传感器网络的作22用、结构和信息交换体系合计42
四、课程实施教学条件
4.1我校十分注重建设和完善本课程的教学设施,如多媒体教室、实操间、网络教学平台、网络数据库等同时,我校有一支强大的师资队伍,可以为本课程的教学出谋划策教学方法建议
4.2本课程遵循“教师引导,学生为主”的原则,采用讲解、多媒体演示、场景模拟法、讨论、翻转课堂等多种方法,努力为学生创设更多知识应用的机会讲解法主要用于讲授本课程的基础知识、行业岗位知识等理论性较强的知识1多媒体演示法在讲解过程中,借助音频、视频、图片等直观手段来呈现教学内容,在激发其2学习兴趣和积极性的同时,不断提高其知识储备能力和综合文化素质场景模拟法针对所教内容布置任务,引导学生通过情景化的模拟训练来提升知识的实际应用3能力和职业素养讨论法根据知识点,鼓励学生运用所学知识进行主题讨论,使其在讨论中逐步提升交际能力、4思辨能力、解决实际问题的能力等翻转课堂法坚持学生的主体地位,鼓励学生在课上对自己学到的知识点进行分享和讲解,并5对其讲解进行补充和评价,不断完善学生的知识结构,加深其对所学知识的理解教师在教学过程中,可根据学生的实际情况灵活选用教学方法,因材施教,尽量照顾到每一个学生的学习需求教学评价与考核要求
4.3课程的教学评价由形成性测评()和终结性测评()组成,其考核要求如下:40%60%形成性测评
1.形成性测评考核学生在学习本课程过程中的学习情况和实际应用能力的发展情况,包括出勤考核()、课堂参与程度考核()、作业完成质量考核()等10%10%20%
(1)出勤考核本项考核通过课前点名考核学生的课堂出勤率迟到15分钟以内每次扣1分,迟到分钟以上或无故缺勤一节课每次扣分,该项考核累计最多扣分15210()课堂参与程度考核本项考核主要通过课堂提问和课堂积极发言来评判学生的学习态度、学2习主动性、课堂参与程度,以及学生的思辨能力、问题解决能力及其对课堂教学知识的掌握情况等只要学生能按时上课听讲,即可获得分的基本分学生上课发言一次,即可另外获得・分,课堂发言最多505可得分学生的最后成绩为课堂发言得分”5“5+()作业完成质量考核本项考核主要通过学生作业来检测其对教学主体内容的掌握与理解程度、3实际应用知识的能力、自主学习能力、信息收集与处理能力等每次作业成绩按照相应标准而定,学生作业质量划分为优秀(分)、良好(分)、中等(分)、及格(分)和不及格(分)五个档次108760最后的作业成绩为学生作业完成质量成绩的平均数终结性测评
2.终结性测评主要考核学生在学完本课程后所达到的水平,通过期末考试进行考核期末考试由闭卷笔试()组成,主要评估学生对本门课程基本知识的掌握情况与综合运用能力60%
五、课程资源开发与利用
1.建议教材教材使用
5.1杨娜,《传感器与测试技术》,航空工业出版社,年月20127参考书目
2.吕科、王晓冬、韩海花,《传感器原理与应用》,电子科大出版社,年月高磊磊,《20211ZigBee无线传感器网络设计实战》,航空工业出版社,年月20177网络资源
5.2课程学习网站为学生提供集图、文、声、像于一体的自主学习网络平台在教学过程中综合利用该平台,进行灵活的信息化教学包括在线上进行随堂测试、期末考试、评分等还有大量的图书、云课程可供学生进行拓展性学习,有利于学科交叉,为学生营造良好的线上学习园地。