《感測技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《感測技術(shù)》教學(xué)大綱課程名稱：感測技術(shù)（SensorandMeasurementTechnique）課程編碼：1502ZY112 課程類別：專業(yè)課程-選修學(xué) 分：3.0分總學(xué)時：48學(xué)時，其中，理論學(xué)時：40學(xué)時；實驗學(xué)時：8學(xué)時適用專業(yè)：電氣工程及其自動化先修課程：大學(xué)物理、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)一、課程性質(zhì)《感測技術(shù)》課程是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)選修課，它是該專業(yè)唯一研討信息傳感、獲取與測量問題的一門課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生了解各種電學(xué)信號參數(shù)的常見測量電路方法、用于獲取各種信號的傳感器基本理論與設(shè)計等專業(yè)基礎(chǔ)知識性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生具有比較熟練的工程能力和綜合運用所學(xué)知識去分析解決問題的能力，該課程屬測控系統(tǒng)及其自動化方面各專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分。了解感測技術(shù)與機(jī)械、光學(xué)、微電子、計算機(jī)、材料等其他學(xué)科的相互滲透和聯(lián)系，一方面不斷汲取其他科技領(lǐng)域的新成果，促進(jìn)了自身的更新和發(fā)展；另一方面也使傳感器與測量技術(shù)方面的新進(jìn)展、新方法更廣泛地應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，為將來從事信息技術(shù)領(lǐng)域工作打下良好基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)（一）育人目標(biāo)感測技術(shù)課程教學(xué)中有豐富的技術(shù)發(fā)展背景與應(yīng)用實例，深入挖掘其中蘊含的思政元素并將其融入教學(xué)，可以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。從愛國主義教育、家國使命感、社會主義核心價值觀、工匠精神、法制教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、等方面入手，通過改革課堂教學(xué)方法和教學(xué)手段，將思政教育元素巧妙融入專業(yè)課教學(xué)，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)理想、紀(jì)律觀念、人文精神、科研態(tài)度、團(tuán)隊協(xié)作精神和正確的人生觀與價值觀，凝聚學(xué)生對國家、民族、團(tuán)隊和自己的認(rèn)同和自信。講授傳感器的應(yīng)用和發(fā)展趨勢時，以傳感器在軍事上的應(yīng)用為切入點，播放2019年國慶閱兵儀式上首次公開亮相的巨浪-2、東風(fēng)-41、東風(fēng)-17、長劍-100、天問一號等國產(chǎn)新型高精尖武器裝備，給學(xué)生講授紅外成像、激光、雷達(dá)等傳感器在這些裝備中發(fā)揮重要作用，幫助他們體會傳感器在現(xiàn)代科技及軍事裝備中的重要性，引導(dǎo)學(xué)生明白維護(hù)國家安全與榮譽(yù)是每個青年的責(zé)任與使命，而要完成這樣的使命，必須有過硬的本領(lǐng)，要認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識，增強(qiáng)專業(yè)能力，為祖國的強(qiáng)大、民族復(fù)興貢獻(xiàn)自己的力量。在傳感器教學(xué)中，通過教、學(xué)、做相結(jié)合，在潤物細(xì)無聲中培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。在傳感器教學(xué)過程中，可以巧妙地利用傳感器知識引起學(xué)生對法律法規(guī)的重視，例如在氣敏傳感器教學(xué)中，以酒精檢測儀為切入點，引導(dǎo)學(xué)生不醉駕，培養(yǎng)其遵紀(jì)守法的意識，敬畏生命。同時，引導(dǎo)學(xué)生積極參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，提升自己創(chuàng)新思維方式和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)他們敢于創(chuàng)新，勇于創(chuàng)新，善于創(chuàng)新。在實踐環(huán)節(jié)中，將班級學(xué)生分成若干小組，實踐教學(xué)目標(biāo)分成若干單元，小組合作完成，以此培養(yǎng)學(xué)生精誠合作的團(tuán)隊精神與精益求精的職業(yè)精神，在實驗完成后小組成員共同整理實驗臺，引導(dǎo)學(xué)生做事細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范、互幫互助。通過對實驗數(shù)據(jù)處理、分析與總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和大局觀，鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生成為德才兼?zhèn)洌瑢液蛯ι鐣幸娴娜瞬?。（二）知識和能力目標(biāo)了解感測技術(shù)的地位、作用和發(fā)展趨勢，清楚傳感器的定義、分類和基本結(jié)構(gòu)組成，重點掌握電流、電壓、頻率、時間和相位、阻抗（電阻、電容、電感）等常見電學(xué)信息的基本測量電路方法，特別是重點掌握平衡電橋與非平衡電橋法，熟悉各種橋式電路的特點并能靈活應(yīng)用。了解當(dāng)前新型的一些傳感器技術(shù)（如微型傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器、虛擬儀器等），熟悉阻抗型（電阻式、電容式、電感式）傳感器、電壓型（壓電式、磁電感應(yīng)式、熱電偶、霍爾元件、光電式）傳感器、數(shù)字式傳感器和半導(dǎo)體傳感器的基本原理與常見用法。（支撐畢業(yè)要求2.1）結(jié)合傳感器與測量技術(shù)了解針對幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分與含量的基本測量方法和實現(xiàn)途徑，具備自主設(shè)計簡單測控系統(tǒng)的開發(fā)能力。（支撐畢業(yè)要求7.2）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)12.1能夠運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、描述和分析電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的各單元電路組成和主要參數(shù)，并能對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行表達(dá)和建模。課程目標(biāo)27.2針對實際中儀器設(shè)備以及測控系統(tǒng)，能評價其資源利用效率、廢棄物處置方案和安全防范措施，判斷產(chǎn)品周期中可能對人類和環(huán)境造成損害的隱患，并提出合理化的改進(jìn)建議。三、基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握感測技術(shù)的相關(guān)概念、測量電路、各類傳感器等基本知識及其應(yīng)用設(shè)計思想，具備電子技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和信號檢測與控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于測控信息系統(tǒng)單元的硬件分析、設(shè)計和應(yīng)用，該課程屬測控及其自動化方面各專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分。能夠基于測控技術(shù)與儀器專業(yè)領(lǐng)域中科學(xué)原理和文獻(xiàn)研究，對儀器設(shè)備與測控系統(tǒng)中復(fù)雜工程問題進(jìn)行工程建模，擬定解決方案，選擇研究路線，是一門實用性很強(qiáng)的專業(yè)課程。掌握自信息獲取到信息處理的完整測控系統(tǒng)設(shè)計方法，結(jié)合具體的測量案例能針對性地實現(xiàn)對常見幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分和含量的電學(xué)測量，能清楚感測技術(shù)發(fā)展新趨勢，將前沿新型感測技術(shù)應(yīng)用在以后感測系統(tǒng)設(shè)計中。在信息檢測與控制、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方面得到綜合訓(xùn)練，具備一定的工業(yè)測控技術(shù)、儀器與系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的能力，能夠針對電子信息軟硬件系統(tǒng)特定需求，完成傳感器模塊的測控軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計。四、教學(xué)內(nèi)容分章節(jié)說明教學(xué)內(nèi)容，課時安排，并說明教學(xué)重點與難點、主要教學(xué)模式（包括課堂授課、自學(xué)、實驗操作、課程小設(shè)計、課后練習(xí)、課堂討論等）以及對應(yīng)的知識、能力要求。章節(jié)教學(xué)內(nèi)容授課學(xué)時思政元素教學(xué)模式對應(yīng)課程目標(biāo)1感測技術(shù)的地位、作用、發(fā)展趨勢、基本概念和系統(tǒng)組成2通過傳感器技術(shù)發(fā)展前景及其在現(xiàn)代科技及軍事裝備中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任感與使命感，引發(fā)學(xué)生對未來職業(yè)愿景，激發(fā)學(xué)生對國家和民族的認(rèn)同感，確立自己的發(fā)展目標(biāo)，厘清新時代與個人發(fā)展的關(guān)系，從而明確本課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。課堂授課，作品展示，課后練習(xí)2題，課后思考課程目標(biāo)12電流、電壓和功率的測量2引導(dǎo)學(xué)生在人生道路上面對不同境遇時，做課堂授課，課后練習(xí)2題，課程目標(biāo)1出正確判斷和處理；面臨個人利益與國家利益相沖突時，要以國家利益為重。3頻率、時間和相位的測量2引導(dǎo)學(xué)生在人生道路上面對不同境遇時，做出正確判斷和處理；面臨個人利益與國家利益相沖突時，要以國家利益為重。課堂授課，課后練習(xí)2題，實驗1課程目標(biāo)14阻抗的測量4引導(dǎo)學(xué)生在人生道路上面對不同境遇時，做出正確判斷和處理；面臨個人利益與國家利益相沖突時，要以國家利益為重。課堂授課，課后練習(xí)2題，實驗2課程目標(biāo)15阻抗型（電阻、電容、電感）傳感器6培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會輸出人生價值、為國家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)4題，實驗2+3課程目標(biāo)16電壓型（壓電式、磁電式、熱電偶、霍爾）傳感器6培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會輸出人生價值、為國家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課堂研討，課堂演示，課后練習(xí)4題，實驗1+4課程目標(biāo)17光電式傳感器4培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會輸出人生價值、為國家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課后練習(xí)2題，實驗1課程目標(biāo)18數(shù)字式傳感器2培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會輸出人生價值、為國家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)19半導(dǎo)體傳感器2培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會輸出人生價值、為國家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)110波與射線傳感器2培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會輸出人生價值、為國家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課后練習(xí)2題，課堂討論課程目標(biāo)111幾何量電測法2以物以類聚、人以群分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會價值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)212機(jī)械量電測法2以物以類聚、人以群分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會價值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)213熱工量電測法2以物以類聚、人以群課堂授課，課堂研課程目標(biāo)2分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會價值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。討，課后練習(xí)2題14成分與含量的測量2以物以類聚、人以群分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會價值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)2第1章緒論現(xiàn)代感測技術(shù)的地位與作用感測技術(shù)的概念感測技術(shù)的地位感測技術(shù)的作用傳感器的定義、分類及應(yīng)用傳感器的定義傳感器的分類傳感器的應(yīng)用傳感器發(fā)展趨勢檢測儀表與系統(tǒng)的組成原理基本組成模擬式檢測儀表數(shù)字式檢測儀表微機(jī)化檢測儀表課堂小結(jié)基本要求：.1、了解感測技術(shù)的基本概念；2、了解感測技術(shù)的地位及作用；3、了解感測技術(shù)的發(fā)展趨勢；4、理解什么是傳感器及其基本組成；5、了解常見的檢測儀表類型和結(jié)構(gòu)框圖；學(xué)時分配：2第2章電流、電壓和功率的測量電流的測量電壓的測量功率的測量基本要求：1、熟悉電流的測量電路方法；2、重點掌握電壓的測量電路方法；3、熟悉功率的測量電路方法；學(xué)時分配：2第3章頻率、時間和相位的測量頻率的測量方法時間間隔的數(shù)字測量方法相位差的數(shù)字測量方法基本要求：1、重點掌握頻率的模擬與數(shù)字測量方法；2、了解時間間隔的數(shù)字測量方法3、了解相位差的數(shù)字測量方法。學(xué)時分配：2第4章阻抗的測量電橋法惠斯登電橋平衡電橋法非平衡電橋法阻抗-電壓轉(zhuǎn)換法阻抗-頻率轉(zhuǎn)換法阻抗-數(shù)字轉(zhuǎn)換法基本要求：1、掌握阻抗的定義，電阻、電容與電感的等效電路模型，阻抗-電壓轉(zhuǎn)換原理；2、掌握歐姆法、比例運算法、差動脈沖調(diào)寬法3、了解調(diào)頻法、積分法；4、了解電阻、電感、電容的數(shù)字轉(zhuǎn)換測量法。學(xué)時分配：4第5章阻抗型傳感器電阻式傳感器電位器式傳感器應(yīng)變式傳感器與壓阻式傳感器熱電阻與熱敏電阻氣敏電阻濕敏電阻電容式傳感器基本原理與結(jié)構(gòu)類型輸入-輸出特性（變極距型、變面積型、變介質(zhì)型）等效電路分析應(yīng)用示例科技前沿知識拓展電感式傳感器自感式電感傳感器互感式電感傳感器壓磁式傳感器電渦流式傳感器課題小結(jié)基本要求：1、重點掌握電阻式傳感器的基本原理和設(shè)計方法；2、掌握電容式傳感器的基本原理和典型應(yīng)用；3、了解電感式傳感器的基本原理、組成和特點。學(xué)時分配：6第6章電壓型傳感器壓電式傳感器壓電效應(yīng)及其表達(dá)式常用的壓電材料壓電元件接口電路壓電傳感器的應(yīng)用壓電傳感器的新技術(shù)磁電感應(yīng)式傳感器基本原理和組成結(jié)構(gòu)類型測量電路應(yīng)用熱電偶傳感器熱電效應(yīng)熱電偶測溫霍爾傳感器霍爾效應(yīng)霍爾傳感器組成與基本特性霍爾傳感器的應(yīng)用測量誤差及其補(bǔ)償方法霍爾傳感器的應(yīng)用基本要求：1、重點掌握壓電式傳感器的基本原理、串并聯(lián)特點和典型應(yīng)用。2、了解磁電式傳感器的基本原理和結(jié)構(gòu)組成；3、掌握熱電偶傳感器的基本原理和設(shè)計方法，能靈活計算溫度值；4、了解霍爾傳感器的基本原理、誤差補(bǔ)償方法及典型應(yīng)用。學(xué)時分配：6第7章光電式傳感器普通光電式傳感器光電器件（光敏元件）光電傳感器的基本組成和類型普通光電式傳感器應(yīng)用光纖傳感器光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)和傳光原理光纖傳感器的基本原理和類型CCD傳感器CCD的工作原理CCD圖像傳感器的結(jié)構(gòu)激光和紅外傳感器激光傳感器紅外傳感器基本要求：1、了解光電發(fā)射型光電器件、光導(dǎo)型光電器件和光伏型光電器件的基本原理；2、重點掌握光纖傳感器的基本結(jié)構(gòu)、原理、常見類型及應(yīng)用；3、了解CCD、激光和紅外傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)。學(xué)時分配：4第8章數(shù)字式傳感器編碼器光柵頻率式傳感器基本要求：1、掌握直接編碼器、增量編碼器的基本原理和組成；2、了解光柵的組成和工作原理；3、了解振弦式傳感器、振筒式傳感器的工作原理。學(xué)時分配：2第9章半導(dǎo)體傳感器半導(dǎo)體管傳感器半導(dǎo)體集成傳感器課程拓展：感測前沿技術(shù)基本要求：1、重點掌握磁敏管、氣敏管、濕敏管、光敏管、溫敏管；2、了解半導(dǎo)體集成傳感器；3、了解微型傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器、虛擬儀器等。學(xué)時分配：2第10章波與射線傳感器超聲波傳感器聲表面?zhèn)鞲衅骷t外與微波傳感器核輻射傳感器基本要求：1、重點掌握超聲波傳感器的基本原理、設(shè)計方法和典型應(yīng)用；2、了解聲表面波傳感器、紅外與微波傳感器和核輻射傳感器的基本原理和應(yīng)用。學(xué)時分配：2第11章幾何量電測法位移電測法傾角電測法厚度電測法物（液）位電測法基本要求：1、了解位移、傾角的測量方法；2、重點掌握厚度與物位的測量方法。學(xué)時分配：2第12章機(jī)械量電測法轉(zhuǎn)速的電測法振動的電測法力與荷重的電測法力矩的電測法基本要求：1、重點掌握轉(zhuǎn)速和振動的測量方法；2、了解力和力矩的的測量方法。學(xué)時分配：2第13章熱工量電測法壓力、壓強(qiáng)、差壓的測量溫度的測量流量的測量基本要求：1、掌握壓力、壓強(qiáng)、差壓的測量的測量方法；2、了解溫度和流量的測量方法。學(xué)時分配：2第14章成分與含量的測量水分與濕度的測量密度的測量氣體分析與檢測基本要求：了解熱導(dǎo)儀、磁氧量分析儀、光學(xué)吸收式分析儀、質(zhì)譜儀的基本原理。學(xué)時分配：2五、實驗與學(xué)時分配實驗項目與類型序號實驗項目學(xué)時實驗性質(zhì)支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點演示驗證綜合設(shè)計1電子秤實驗2√1+22.1+7.22壓力測量實驗2√1+22.1+7.23溫度測量實驗2√1+22.1+7.2轉(zhuǎn)速測量實驗2√1+22.1+7.2實驗一電子秤實驗內(nèi)容及要求驗證全橋、半橋、單臂橋的靈敏度和非線性誤差；用應(yīng)變片構(gòu)成電子秤測量系統(tǒng)，使輸出顯示等于砝碼的重量。實驗裝置應(yīng)變式傳感器實驗?zāi)０?、?yīng)變式傳感器、托盤、砝碼、數(shù)顯表、±15V電源、±4V電源、萬用表、導(dǎo)線若干。實驗?zāi)康蘑倭私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，電橋的工作原理。②了解單臂電橋、半橋、全橋的性能，并比較其靈敏度和非線性度。實驗二壓力測量實驗基本原理擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器在單晶硅的基片上擴(kuò)散出P型或N型電阻條，接成電橋。在壓力作用下根據(jù)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)，基片產(chǎn)生應(yīng)力，電阻條的電阻率產(chǎn)生很大變化，引起電阻的變化，我們把這一變化引入測量電路，則其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。實驗裝置壓力源（已在主控箱）、壓力表、壓阻式壓力傳感器、壓力傳感器實驗?zāi)０濉⒘髁坑?、三通連接導(dǎo)管、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓源±4V、±15V。實驗?zāi)康牧私鈹U(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器測量壓力的原理和方法。實驗三溫度測量實驗內(nèi)容及要求用AD590構(gòu)成溫度測量系統(tǒng)；測量PT100的溫度特性。實驗裝置加熱源、K型熱電偶、集成溫度傳器(AD590)、Pt100熱電阻（兩個）、溫度控制單元(調(diào)節(jié)儀)、溫度傳感器實驗?zāi)０濉?shù)顯單元、萬用表、導(dǎo)線若干。實驗?zāi)康蘑倭私鉄犭娮璧奶匦耘c應(yīng)用和K型熱電偶測量溫度的性能與應(yīng)用范圍。②了解常用的集成溫度傳感器基本原理、性能與應(yīng)用。實驗四轉(zhuǎn)速測量實驗內(nèi)容及要求用光電傳感器、霍爾傳感器和電磁傳感器三種傳感器分別構(gòu)成轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)；測量電機(jī)供電電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系（轉(zhuǎn)速的單位是：每分鐘轉(zhuǎn)）。實驗裝置霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、磁電傳感器、光電轉(zhuǎn)速傳感器、直流電源＋5V、轉(zhuǎn)動源2－12V、數(shù)顯單元、導(dǎo)線若干。實驗?zāi)康蘑偈煜ず驼莆栈魻杺鞲衅鳌⒋烹妭鞲衅?、光電傳感器測量轉(zhuǎn)速的工作原理。②了解轉(zhuǎn)速的測量方法。六、教學(xué)方法本課程是一門理論性、實踐性很強(qiáng)的學(xué)科專業(yè)課程。為了提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，本課程的教學(xué)采用課堂教學(xué)、課堂研討、課后作業(yè)、自主設(shè)計和實驗等相結(jié)合的教學(xué)方式方法，達(dá)到使學(xué)生掌握常見傳感器的基本原理、性能特點、測量方法和典型應(yīng)用，了解針對特定的被測量信息獲取的實現(xiàn)方法,掌握阻抗型傳感器、電壓型傳感器、光電式傳感器與半導(dǎo)體傳感器等一些基礎(chǔ)理論的教學(xué)目標(biāo)。主要教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、課堂研討、習(xí)題練習(xí)以及課后自主設(shè)計。課堂教學(xué)與互動討論課堂教學(xué)以“互動式”方法為主導(dǎo)，在這一教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生以聽課為主，并參與討論，采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)手段，并結(jié)合線下實體教室與線上雨課堂錄課以便課后復(fù)習(xí)鞏固的教學(xué)方式，以此提高課堂效率和學(xué)生多維度學(xué)習(xí)的能力。課后作業(yè)和自主設(shè)計課堂上，教師會有針對性的提出作業(yè)要求。通過作業(yè)達(dá)到了加深理解、增強(qiáng)學(xué)生對傳感器及其測量技術(shù)理解能力的目的，開展作業(yè)分析，精選精講作業(yè)的重點難點，同時鼓勵同學(xué)自主設(shè)計一個小型感測系統(tǒng)，提升知識技能綜合應(yīng)用能力。給學(xué)生推薦網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源:國家級精品課程、國內(nèi)/國際名校視頻公開課、感測技術(shù)相關(guān)期刊雜志網(wǎng)站、微信公眾號等，讓學(xué)生們開闊眼界，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和能力。實驗教學(xué)為了加深學(xué)生對理論教學(xué)內(nèi)容的理解、訓(xùn)練學(xué)生的思維方式和動手能力。本課程配合理論學(xué)習(xí)，安排有8學(xué)時的實驗。實驗要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，能獨立完成相關(guān)實驗要求。七、考核與評價方式及標(biāo)準(zhǔn)考核標(biāo)準(zhǔn)與成績評定課程考核包括平時成績、期末考試兩個部分。平時成績（百分制），包括作業(yè)及實驗等。平時成績評價標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握測控電路和傳感器基本概念，電流、電壓、頻率、時間和阻抗的基本測量方法，阻抗型、電壓型、光電式、數(shù)字式和半導(dǎo)體等傳感器的基本原理和典型應(yīng)用案例。掌握自信息獲取到信息處理的完整測控系統(tǒng)設(shè)計方法，結(jié)合具體的測量案例能針對性地實現(xiàn)對常見幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分和含量的電學(xué)測量，能清楚感測技術(shù)發(fā)展新趨勢，將前沿新型感測技術(shù)應(yīng)用在以后感測系統(tǒng)設(shè)計中。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識清晰，具備非常好的分析、計算和實踐的能力，且能正確分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測。能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識較為清晰，具備非常較好的分析、計算和實踐的能力，且能較好地分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測?；灸軌蚧诖髮W(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識基本清晰，初步具備分析、計算和實踐的能力，且能分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測。初步能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識不清晰，不具備的分析、計算和實踐的能力，且不能正確分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測。不能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。期末考試（百分制）課程設(shè)計，包括：課程設(shè)計內(nèi)容展示與課程設(shè)計報告。課程期末考試考核內(nèi)容與評價標(biāo)準(zhǔn)基本要求評價標(biāo)準(zhǔn)比例（%）優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）目標(biāo)1了解感測技術(shù)的地位、作用和發(fā)展趨勢，清楚傳感器的定義、分類和基本結(jié)構(gòu)組成，重點掌握電流、電壓、頻率、時間和相位、阻抗（電阻、電容、電感）等常見電學(xué)信息的基本測量電路方法，特別是重點掌握平衡電橋與非平衡電橋法，熟悉各種橋式電路的特點并能靈活應(yīng)用。了解當(dāng)前新型的一些傳感器技術(shù)（如微型傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器、虛擬儀器等），熟悉阻抗型（電阻式、電容式、電感式）傳感器、電壓型（壓電式、磁電感應(yīng)式、熱電偶、霍爾元件、光電式）傳感器、數(shù)字式傳感器和半導(dǎo)體傳感器的基本原理與常見用法。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識清晰，具備非常好的分析、計算和實踐的能力。能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識較為清晰，具備非常較好的分析、計算和實踐的能力。基本能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識基本清晰，初步具備分析、計算和實踐的能力。初步能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)。感測技術(shù)中的相關(guān)理論知識不清晰，不具備的分析、計算和實踐的能力。不能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識對電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)。70目標(biāo)2結(jié)合傳感器與測量技術(shù)了解針對幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分與含量的基本測量方法和實現(xiàn)途徑，具備自主設(shè)計簡單測控系統(tǒng)的開發(fā)能力。能正確分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。能較好地分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。能分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。不能正確分析和實現(xiàn)對特定信號的傳感與檢測并設(shè)計簡單的測控系統(tǒng)。30注：該表格中的比例為期末考試成績評價指標(biāo)占比。成績評定為：課程設(shè)計成績*70%+平時成績*30%。課程目標(biāo)達(dá)成評價《感測技術(shù)》課程目標(biāo)達(dá)成評價分析報告一、課程基本信息課程名稱感測技術(shù)課程性質(zhì)專業(yè)課程，選修學(xué)時學(xué)分48/3.0開課學(xué)期專業(yè)班級考核方式考試，閉卷任課教師：評價人員：課程組長，命題教師，閱卷教師二、課程目標(biāo)達(dá)成評估課程目標(biāo)支撐指標(biāo)點課程目標(biāo)評價數(shù)據(jù)源評價依據(jù)分值平均分達(dá)成度值KMi評價方式期末考試：T10=20試題構(gòu)成說明目標(biāo)1：了解感測技術(shù)的地感測技術(shù)的基本概念、基本原T1=18?1*0.7+?1*0.3?10 ?10位、作用和發(fā)展趨勢，清理（20分）=0.900楚傳感器的定義、分類和基本